اختيار هوائي الطائرة بدون طيار FPV: كيفية اختيار الهوائي المناسب لطائرتك بدون طيار

لا يعني اختيار هوائي الطائرة بدون طيار FPV الحصول على أصغر طراز أو النموذج الذي يتمتع بأعلى مكاسب. يجب أن يتطابق الهوائي المناسب مع نظام الراديو الخاص بطائرتك بدون طيار والتردد وبيئة الطيران واحتياجات الاتصال.

بالنسبة للطيارين، الهوائي الجيد يحافظ على استقرار وصلة التحكم ويحسن استقبال الفيديو. بالنسبة للمصنعين ومطوري FPV، فإنه يؤثر أيضًا على الحجم والوزن والتركيب والتوافق العام.

إليك ما يهم بالفعل عند اختيار واحدة.

1. تعرف على الرابط الذي يخدمه الهوائي

عادةً ما تحتوي طائرة FPV بدون طيار على نظامين راديو منفصلين:

• رابط RC (التحكم) - يربط جهاز الإرسال الخاص بك بجهاز استقبال الطائرة بدون طيار ويحمل أوامر التحكم في الطيران.

• رابط الفيديو - يرسل صورة الكاميرا إلى نظاراتك أو جهاز الاستقبال الأرضي.

تعمل هذه غالبًا على ترددات مختلفة بتصميمات هوائيات مختلفة. على سبيل المثال، قد تستخدم الطائرة بدون طيار 2.4 جيجا هرتز للتحكم و5.8 جيجا هرتز للفيديو. يحتاج كل منها إلى هوائي مصمم لنطاقه الخاص.

لا يعني مجرد ملاءمة الموصل أن الهوائي يعمل بهذا التردد. تحقق دائمًا من النطاق المصمم للهوائي.

2. اختر التردد المناسب

التردد هو المواصفات الأولى للتحقق. نطاقات FPV الشائعة هي 900 ميجا هرتز، 2.4 جيجا هرتز، و5.8 جيجا هرتز.

جيجا هرتز فرعي (900 ميجا هرتز وأقل). يستخدم في بعض أنظمة التحكم بعيدة المدى. تعاني الترددات المنخفضة بشكل عام من فقدان أقل للمسار وتتعامل مع العوائق بشكل أفضل، لكن الأداء الفعلي يعتمد على قوة الإرسال وحساسية جهاز الاستقبال والتضاريس واللوائح المحلية. كما أن الهوائيات ذات النطاق الترددي الفرعي أكبر حجمًا من الناحية المادية، وهو أمر مهم في الأجهزة المدمجة.

تحكم 2.4 جيجا هرتز. النطاق الأمثل للتحكم اللاسلكي الحديث، بما في ذلك ExpressLRS. الهوائيات مدمجة وتناسب الطيران اليومي والسباقات والأسلوب الحر. تحقق من نطاق التردد وتوافق الموصل بدلاً من الوثوق بالملصق وحده.

فيديو 5.8 جيجا هرتز. معيار الفيديو التناظري والرقمي. تأتي الهوائيات بتصميمات مدمجة متعددة الاتجاهات. تتأثر الإشارات ذات التردد العالي بشكل أكبر بالعوائق والتوجيه، لذا فإن الموضع والمطابقة أكثر أهمية هنا.

3. أومني مقابل الاتجاه

تشع الهوائيات متعددة الاتجاهات على نطاق واسع حول الهوائي. بالنسبة للطائرة بدون طيار، عادة ما يكون هذا هو الخيار العملي لأن الطائرة تغير اتجاهها باستمرار. الأمثلة الشائعة: أوراق البرسيم، والباغودا، والهوائيات السوطية. اختر واحدة متينة بما يكفي لتحمل الاهتزازات والاصطدامات والهبوط المتكرر.

تقوم الهوائيات الاتجاهية بتركيز الإشارة في اتجاه واحد. الأمثلة الشائعة: الهوائيات التصحيحية واللوحية والحلزونية. وعادةً ما يتم تركيبها على المحطة الأرضية أو النظارات الواقية بدلاً من الطائرة بدون طيار، مما يوفر استقبالًا مركَّزًا بينما تحلق الطائرة بدون طيار داخل الشعاع. ولكن إذا تركت الطائرة بدون طيار الشعاع الرئيسي، تنقطع الإشارة.

ولهذا السبب يقوم الإعداد النموذجي بإقران جهاز متعدد الاتجاهات على الطائرة بهوائي اتجاهي على الجانب المستقبل.

4. الاستقطاب: RHCP، LHCP، والاستقطاب الخطي

يصف الاستقطاب اتجاه أو دوران الموجة المرسلة. في فيديو FPV، تُستخدم الهوائيات المستقطبة دائريًا على نطاق واسع لأنها تتعامل مع انعكاسات المسارات المتعددة بشكل أفضل.

هناك نوعان: RHCP و LHCP . يجب أن يتطابق جهاز الإرسال والاستقبال. قم بإقران RHCP مع RHCP وLHCP مع LHCP - يؤدي خلطهما إلى فقدان كبير للإشارة.

تعتبر الهوائيات الخطية شائعة أيضًا في بعض روابط RC والبنيات المدمجة. قبل الشراء، تحقق مما إذا كانت أجهزتك تستخدم الاستقطاب الخطي أو الدائري وتأكد من تطابق الزوج.

5. ما مقدار الربح الذي تحتاجه؟

يتم قياس الكسب بوحدة dBi ويصف مقدار الطاقة التي يركزها الهوائي في اتجاه واحد. الكسب الأعلى لا يعني تلقائيًا أداء FPV أفضل.

يوفر كلي منخفض الكسب تغطية واسعة؛ الاتجاه ذو الكسب العالي له شعاع ضيق. يعمل الهوائي عالي الكسب بشكل جيد في المحطة الأرضية بينما تظل الطائرة بدون طيار في شعاعها الرئيسي، ولكنه غير مناسب لطائرة بدون طيار تستمر في تغيير اتجاهها.

عند اختيار الربح، فكر في:

• مسافة الرحلة المتوقعة

• توجيه الطائرة بدون طيار أثناء الرحلة

• موقع المحطة الأرضية

• عرض الحزمة الأفقية والرأسية

• منطقة التغطية المطلوبة

• حجم الهوائي ووزنه

بالنسبة لمعظم رحلات الطائرات بدون طيار، فإن مطابقة نمط الإشعاع مع بيئة الطيران الخاصة بك يتفوق على تحقيق أعلى رقم ربح.

6. الموصل والملاءمة الميكانيكية

تتضمن موصلات FPV الشائعة SMA وRP-SMA وMMCX وU.FL/IPEX. تستخدم أجهزة إرسال الفيديو وأجهزة الاستقبال والنظارات الواقية المختلفة تكوينات مختلفة.

تحقق: نوع الموصل، والجنس وتخطيط الدبوس، وتوافق التردد، وطول الكابل، واتجاه التركيب، والمساحة المتاحة. يمكن أن تحتوي الموصلات التي تبدو متشابهة على تكوينات مختلفة للدبابيس الداخلية - لن يعمل الموصل أو المحول الخاطئ.

في الطائرات بدون طيار صغيرة الحجم، تعتبر الملاءمة الميكانيكية أكثر أهمية. يمكن أن يتداخل الهوائي الكبير مع الإطار أو الكاميرا أو البطارية أو المكونات الأخرى.

7. التثبيت وتحديد المواقع

حتى الهوائي الرائع يعمل بشكل سيئ إذا تم تركيبه بشكل خاطئ. تعتبر ألياف الكربون مادة موصلة للكهرباء وتشوه إشعاع الهوائي، لذا أبقِ الهوائي بعيدًا عن الإطار والأجزاء الموصلة الأخرى.

نصائح عملية لهوائيات الفيديو:

• أبقِ الهوائي بعيدًا عن الإطار والبطارية.

• لا تقم بتركيب العنصر المشع مباشرة على الأسطح الموصلة.

• استخدم حاملًا آمنًا لتقليل الاهتزاز والضرر.

• الحفاظ على التوجه المقصود.

• تأكد من عدم اصطدامها بالدعائم أو الأجزاء المتحركة.

في المحطة الأرضية، قم بتوجيه الهوائي الاتجاهي نحو منطقة الطيران. بالنسبة لإعدادات الهوائيات المتعددة، اتبع متطلبات التنوع الخاصة بجهاز الاستقبال.

8. الاختيار حسب حالة الاستخدام

هذه إرشادات عامة - قم دائمًا بوضع اللمسات النهائية بناءً على معدات الراديو الفعلية والتردد والبيئة.

9. العمل مع الشركة المصنعة

إذا كنت تقوم ببناء طائرات بدون طيار أو تطوير معدات FPV، فغالبًا ما يتجاوز اختيار الهوائي الانتقاء من الكتالوج. تحتاج المشاريع المختلفة إلى نطاقات تردد أو موصلات أو أبعاد أو تركيب أو أنماط إشعاع محددة.

عند التحدث إلى الشركة المصنعة، شارك:

• التحكم أو نطاق تردد الفيديو

• الكسب المطلوب ونمط الإشعاع

• متطلبات الاستقطاب

• مواصفات الموصل والكابل

• نموذج الطائرة بدون طيار أو التطبيق

• حدود الحجم والوزن

• ظروف داخلية أو خارجية أو بعيدة المدى

يتيح لهم ذلك التوصية بمنتج موجود أو تحديد ما إذا كان التصميم المخصص منطقيًا أم لا.

التعليمات

هل يمكن لهوائي واحد التعامل مع كل من التحكم والفيديو؟

بعض الهوائيات متعددة النطاقات، لكن لا تفترض أن الهوائي القياسي أحادي النطاق يغطي كليهما. يجب أن يتم تصميمه واختباره للترددات المطلوبة، ويجب أن يدعمها جهاز الراديو الخاص بك.

هل RHCP أفضل من LHCP؟

ولا يوجد أي منهما أفضل على المستوى العالمي. ما يهم هو مطابقة هوائيات الإرسال والاستقبال.

هل يجب أن أضع هوائيًا اتجاهيًا على طائرتي بدون طيار؟

بالنسبة لمعظم رحلات الطيران FPV، لا - يعد نظام Omni أكثر عملية نظرًا لأن الطائرة تغير اتجاهها. عادة ما تكون الهوائيات الاتجاهية أفضل في المحطة الأرضية.

خاتمة

يعتمد اختيار هوائي FPV على التردد ونوع الهوائي والاستقطاب والكسب وتوافق الموصل والتثبيت. الهوائي المناسب يطابق نظام الراديو وطريقة الطيران الفعلية. تناسب طائرات Omnis الطائرات التي تغير اتجاهها كثيرًا؛ تعطي التوجيهات استقبالًا مركّزًا على محطة أرضية موجهة بشكل صحيح.

الهوائي الصحيح ليس هو الهوائي الذي يتمتع بأعلى ربح أو أصغر مساحة. إنه الجهاز الذي يناسب متطلبات الاتصال الحقيقية لطائرتك بدون طيار.