انتخاب آنتن هواپیمای بدون سرنشین FPV: چگونه آنتن مناسب را برای پهپاد خود انتخاب کنید

انتخاب آنتن هواپیمای بدون سرنشین FPV به معنای گرفتن کوچکترین مدل یا مدلی با بالاترین بهره نیست. آنتن مناسب باید با سیستم رادیویی، فرکانس، محیط پرواز و نیازهای ارتباطی پهپاد شما مطابقت داشته باشد.

برای خلبانان، یک آنتن خوب لینک کنترل شما را ثابت نگه می دارد و دریافت ویدیو را بهبود می بخشد. برای سازندگان و توسعه دهندگان FPV، بر اندازه، وزن، نصب و سازگاری کلی نیز تأثیر می گذارد.

در اینجا چیزی است که در هنگام انتخاب یکی از آنها اهمیت دارد.

1. بدانید آنتن کدام پیوند را ارائه می دهد

یک هواپیمای بدون سرنشین FPV معمولاً دارای دو سیستم رادیویی مجزا است:

• پیوند RC (کنترل) - فرستنده شما را به گیرنده پهپاد متصل می کند و دستورات کنترل پرواز را انجام می دهد.

• پیوند ویدئو — تصویر دوربین را به عینک یا گیرنده زمینی شما ارسال می کند.

اینها اغلب در فرکانس‌های مختلف با طرح‌های آنتن متفاوت اجرا می‌شوند. به عنوان مثال، یک پهپاد ممکن است از فرکانس 2.4 گیگاهرتز برای کنترل و 5.8 گیگاهرتز برای ویدئو استفاده کند. هر کدام به یک آنتن ساخته شده برای باند خود نیاز دارند.

فقط به این دلیل که یک کانکتور جا می شود به این معنی نیست که آنتن در آن فرکانس کار می کند. همیشه باند طراحی شده آنتن را بررسی کنید.

2. فرکانس مناسب را انتخاب کنید

فرکانس اولین مشخصاتی است که باید تأیید شود. باندهای رایج FPV 900 مگاهرتز، 2.4 گیگاهرتز و 5.8 گیگاهرتز هستند.

زیر گیگاهرتز (900 مگاهرتز و کمتر). در برخی از سیستم های کنترل دوربرد استفاده می شود. فرکانس‌های پایین‌تر معمولاً از دست دادن مسیر کمتری رنج می‌برند و موانع را بهتر مدیریت می‌کنند، اما عملکرد واقعی به توان انتقال، حساسیت گیرنده، زمین و مقررات محلی بستگی دارد. آنتن‌های زیر گیگاهرتز از نظر فیزیکی نیز بزرگ‌تر هستند که در ساخت‌های فشرده اهمیت دارد.

کنترل 2.4 گیگاهرتز باند پیشرو برای کنترل رادیویی مدرن، از جمله ExpressLRS. آنتن ها جمع و جور هستند و برای پروازهای روزمره، مسابقه و سبک آزاد مناسب هستند. به جای اعتماد به برچسب به تنهایی، محدوده فرکانس و سازگاری کانکتور را بررسی کنید.

ویدیو 5.8 گیگاهرتز. استاندارد برای ویدئوهای آنالوگ و دیجیتال. آنتن ها در طرح های جمع و جور omni و جهت دار عرضه می شوند. سیگنال‌های فرکانس بالاتر بیشتر تحت تأثیر موانع و جهت‌گیری قرار می‌گیرند، بنابراین مکان‌یابی و تطبیق در اینجا اهمیت بیشتری دارد.

3. Omni vs Directional

آنتن های همه جهته به طور گسترده در اطراف آنتن تابش می کنند. در یک پهپاد، این معمولاً انتخاب عملی است زیرا هواپیما دائماً جهت خود را تغییر می دهد. نمونه های رایج: آنتن های شبدر، بتکده و شلاق. یکی را انتخاب کنید که به اندازه کافی بادوام باشد تا از لرزش، تصادف و فرودهای مکرر جان سالم به در ببرد.

آنتن های جهت دار سیگنال را در یک جهت متمرکز می کنند. مثال‌های رایج: آنتن‌های پچ، پانل و مارپیچ. آنها معمولاً به جای هواپیمای بدون سرنشین بر روی ایستگاه زمینی یا عینک‌هایی نصب می‌شوند که در زمانی که پهپاد درون پرتو پرواز می‌کند، دریافت متمرکزی ارائه می‌دهند. اما اگر پهپاد از پرتو اصلی خارج شود، سیگنال خاموش می شود.

به همین دلیل است که یک راه اندازی معمولی یک omni در هواپیما را با یک آنتن جهت دار در سمت گیرنده جفت می کند.

4. قطبش: RHCP، LHCP، و خطی

قطبش جهت یا چرخش موج ارسالی را توصیف می کند. در ویدیوی FPV، آنتن های قطبی دایره ای به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا آنها بازتاب های چند مسیره را بهتر مدیریت می کنند.

دو نوع وجود دارد: RHCP و LHCP . فرستنده و گیرنده باید مطابقت داشته باشند. RHCP را با RHCP و LHCP را با LHCP جفت کنید - مخلوط کردن آنها باعث از دست دادن سیگنال قابل توجهی می شود.

آنتن های خطی نیز برای برخی از لینک های RC و ساخت های فشرده رایج هستند. قبل از خرید، بررسی کنید که آیا تجهیزات شما از قطبش خطی یا دایره ای استفاده می کند و مطمئن شوید که جفت با هم مطابقت دارند.

5. به چه میزان سود نیاز دارید؟

بهره بر حسب dBi اندازه گیری می شود و نشان می دهد که یک آنتن چقدر انرژی در یک جهت متمرکز می کند. بهره بالاتر نیست . به طور خودکار به معنای عملکرد بهتر FPV

یک omni با سود کم پوشش وسیعی می دهد. یک جهت با بهره بالا دارای یک پرتو باریک است. یک آنتن با بهره بالا در ایستگاه زمینی به خوبی کار می کند در حالی که پهپاد در پرتو اصلی خود باقی می ماند، اما برای پهپادی که مدام تغییر جهت می دهد، مناسب نیست.

هنگام انتخاب سود، به این موارد فکر کنید:

• مسافت مورد انتظار پرواز

• جهت گیری پهپاد در حین پرواز

• موقعیت ایستگاه زمینی

• عرض پرتو افقی و عمودی

• منطقه تحت پوشش مورد نیاز

• اندازه و وزن آنتن

برای اکثر هواپیماهای بدون سرنشین، تطبیق الگوی تشعشع با محیط پروازی شما، تعقیب بالاترین عدد افزایش را شکست می دهد.

6. اتصال و فیت مکانیکی

کانکتورهای رایج FPV شامل SMA، RP-SMA، MMCX، و U.FL/IPEX هستند. فرستنده‌ها، گیرنده‌ها و عینک‌های ویدئویی مختلف از پیکربندی‌های متفاوتی استفاده می‌کنند.

بررسی کنید: نوع رابط، جنسیت و طرح پین، سازگاری فرکانس، طول کابل، جهت نصب و فضای موجود. کانکتورهایی که شبیه به هم به نظر می رسند می توانند پیکربندی پین های داخلی متفاوتی داشته باشند - یک کانکتور یا آداپتور اشتباه کار نمی کند.

در پهپادهای فشرده، تناسب مکانیکی اهمیت بیشتری دارد. یک آنتن بزرگ می تواند با قاب، دوربین، باتری یا سایر اجزا تداخل ایجاد کند.

7. نصب و تعیین موقعیت

حتی یک آنتن عالی در صورت نصب اشتباه عملکرد ضعیفی دارد. فیبر کربن رسانا است و تشعشعات آنتن را منحرف می کند، بنابراین آنتن را از قاب و سایر قسمت های رسانا دور نگه دارید.

نکات کاربردی برای آنتن های ویدئویی:

• آنتن را از قاب و باتری دور نگه دارید.

• عنصر تابش را مستقیماً روی سطوح رسانا نصب نکنید.

• برای کاهش لرزش و آسیب از یک پایه ایمن استفاده کنید.

• جهت گیری مورد نظر را حفظ کنید.

• مطمئن شوید که به پایه ها یا قطعات متحرک برخورد نمی کند.

در ایستگاه زمینی، آنتن جهت دار را به سمت منطقه پرواز نشانه بگیرید. برای راه اندازی چند آنتن، الزامات تنوع گیرنده را دنبال کنید.

8. انتخاب بر اساس Use Case

اینها دستورالعمل های کلی هستند - همیشه بر اساس تجهیزات رادیویی، فرکانس و محیط واقعی شما نهایی می شوند.

9. کار با یک تولید کننده

اگر در حال ساخت هواپیماهای بدون سرنشین یا توسعه تجهیزات FPV هستید، انتخاب آنتن اغلب فراتر از انتخاب از کاتالوگ است. پروژه های مختلف به محدوده فرکانس، اتصال دهنده ها، ابعاد، نصب یا الگوهای تشعشع خاصی نیاز دارند.

هنگام صحبت با یک سازنده، به اشتراک بگذارید:

• باند فرکانس کنترل یا ویدیو

• بهره مورد نیاز و الگوی تشعشع

• الزامات پلاریزاسیون

• مشخصات کانکتور و کابل

• مدل یا برنامه پهپاد

• محدودیت اندازه و وزن

• شرایط داخلی، بیرونی یا دوربرد

این به آن‌ها اجازه می‌دهد یک محصول موجود یا پرچم‌گذاری را توصیه کنند که آیا طراحی سفارشی منطقی است.

سوالات متداول

آیا یک آنتن می تواند هم کنترل و هم ویدئو را کنترل کند؟

برخی از آنتن ها چند بانده هستند، اما فرض نکنید که یک آنتن استاندارد تک باند هر دو را پوشش می دهد. باید برای فرکانس های مورد نیاز طراحی و آزمایش شود و تجهیزات رادیویی شما باید از آنها پشتیبانی کند.

آیا RHCP بهتر از LHCP است؟

هیچکدام به طور جهانی بهتر نیستند. آنچه اهمیت دارد تطبیق آنتن های فرستنده و گیرنده است.

آیا باید یک آنتن جهت دار روی پهپاد خود قرار دهم؟

برای اکثر پروازهای FPV، خیر - omni کاربردی تر است زیرا هواپیما جهت گیری را تغییر می دهد. آنتن های جهت دار معمولاً در ایستگاه زمینی بهتر هستند.

نتیجه گیری

انتخاب آنتن FPV به فرکانس، نوع آنتن، پلاریزاسیون، بهره، سازگاری کانکتور و نصب بستگی دارد. یک آنتن مناسب با سیستم رادیویی و نحوه پرواز واقعی شما مطابقت دارد. هواپیماهای لباس Omnis که اغلب تغییر جهت می دهند. دستورالعمل ها دریافت متمرکزی را روی یک ایستگاه زمینی با هدف مناسب ارائه می دهند.

آنتن مناسب آنتنی نیست که بالاترین بهره یا کمترین ردپای را دارد. این موردی است که با نیازهای ارتباطی واقعی پهپاد شما مطابقت دارد.