Guía de selección de antenas de transmisión de video para drones

Guía de selección de antenas de transmisión de video para drones

Puede ejecutar el transmisor de video más limpio que el dinero pueda comprar y aun así ver cómo su enlace descendente se rompe en el instante en que el avión se ladea o se esconde detrás de un árbol. Según nuestra experiencia, se pierden más imágenes de drones debido a una antena no coincidente que a cualquier cosa que suceda dentro de la radio. La buena noticia es que la mayor parte se puede evitar una vez que se deja de tratar las antenas como una ocurrencia tardía.

Comience con los dos enlaces, no con la antena.

La mayoría de las personas compran una antena antes de haber respondido a una pregunta más simple: ¿qué estamos transmitiendo exactamente? En un dron típico hay al menos dos rutas de RF: el enlace de control y telemetría, y el enlace descendente de vídeo. El control suele estar en 2,4 GHz. El vídeo analógico vive desde hace años en 5,8 GHz, mientras que los sistemas digitales (DJI O3/O4, Walksnail, HDZero) se extienden entre 2,4 y 5,8 GHz según el modo. La banda decide casi todo en sentido descendente: la longitud de onda establece el tamaño de la antena y el ruido de fondo local de la banda decide cuánto margen se tiene realmente.

La polarización es donde la gente se quema

Aquí está el error que vemos constantemente. Una antena lineal (un simple látigo o dipolo) irradia con mayor intensidad cuando se ubica paralela a su compañera. Un dron casi nunca está paralelo a ti por mucho tiempo; está rodando, cabeceando y guiñando durante todo el vuelo. En el momento en que los dos elementos lineales se vuelven perpendiculares, la señal cae en un profundo vacío. La polarización circular (en forma de hoja de trébol, plana oblicua, helicoidal, pagoda) soluciona este problema porque la onda gira, por lo que el desajuste de orientación duele mucho menos. El problema: se renuncia a unos 3 dB frente a un par lineal perfectamente adaptado, y ambos extremos tienen que utilizar la misma lateralidad: de derecha a derecha, de izquierda a izquierda. Mézclalos y volverás a tener un enlace deficiente.

La ganancia es una operación que no se puede evitar

La ganancia y el ancho del haz son el mismo dial. Un dipolo de 2 a 3 dBi arroja energía en un patrón omnidireccional, excelente en el avión, porque el dron está en todas partes con respecto a usted. Empuje la ganancia hasta 9–13 dBi con un parche o una hélice en el suelo y el haz se vuelve estrecho y largo: alcance excelente, pero ahora hay que apuntarlo. En su lugar, coloque esa antena de alta ganancia en el avión y habrá construido una linterna que debe apuntar a usted mismo: vuele ligeramente fuera del eje y el video disminuirá. La alta ganancia pertenece a la estación terrestre, no al aire.

Una configuración que realmente aguanta

Para la mayoría de los trabajos cinematográficos de largo alcance utilizamos un omnidireccional polarizado circular en el avión (en forma de trébol o plano oblicuo) y una antena circular direccional en tierra (una helicoidal o de parche, a menudo en una simple montura orientable o en un rastreador). La diversidad en la estación terrestre, dos antenas alimentando un receptor, elimina silenciosamente las interrupciones que de otro modo perseguirías todo el día. Las carreras son el problema opuesto: los alcances son cortos y estás lanzando el avión, por lo que omni CP en ambos extremos, omite la ganancia, mantenlo liviano.

Las cosas que arruinan el rango de todos modos

Nada de lo anterior importa si los conceptos básicos son incorrectos. La RF no rodea un edificio o una colina: volar detrás de una cobertura es volar a ciegas, y la zona de Fresnel (la elipse invisible entre usted y el avión) debe permanecer clara o comerá nulos de reflexión. 2,4 y 5,8 GHz comparten espacio con todos los puntos de acceso Wi-Fi de la cuadra, por lo que la interferencia local es la asesina silenciosa en los vuelos urbanos. Y tenga cuidado con su límite legal de PIRE; Aumentar la potencia del transmisor para enmascarar una antena defectuosa sólo te mete en problemas y rara vez ayuda.

Tres hábitos baratos

Mantenga las antenas libres de fibra de carbono y metal; son sumideros de RF, así que use un cable de extensión corto para llevar el elemento al aire limpio. Verifique el conector antes de comprar: SMA y RP-SMA parecen idénticos hasta que no encajan, y RP-SMA (polaridad inversa) es el problema clásico de los equipos Wi-Fi de consumo. Y no busque más potencia para solucionar un problema de antena; La antena tiene el rendimiento más barato que jamás hayas comprado.

Si hay algo que sacar de esto: la antena es la parte de mayor apalancamiento y menor costo de todo el enlace. Haga coincidir la polarización, coloque la ganancia donde el haz debe ser estrecho y mantenga la antena del avión omnidireccional. Haga bien esos tres y la mayoría de sus problemas de '¿por qué se cae mi video?' simplemente desaparecerán.