FPV ドローン アンテナを選択するということは、最小のモデルや最も高いゲインを持つモデルを選択することではありません。適切なアンテナは、ドローンの無線システム、周波数、飛行環境、通信のニーズに適合する必要があります。
パイロットにとって、優れたアンテナは制御リンクを安定させ、ビデオ受信を改善します。メーカーや FPV 開発者にとっては、サイズ、重量、取り付け、全体的な互換性にも影響します。
実際に選ぶときに重要なことは次のとおりです。
1. アンテナがどのリンクに機能するかを知る
FPV ドローンには通常、2 つの独立した無線システムがあります。
これらは、多くの場合、異なるアンテナ設計の異なる周波数で動作します。たとえば、ドローンは制御に 2.4 GHz を使用し、ビデオに 5.8 GHz を使用する場合があります。それぞれが独自の帯域用に構築されたアンテナを必要とします。
コネクタが適合するからといって、アンテナがその周波数で動作するとは限りません。アンテナの設計帯域を必ず確認してください。
2. 適切な周波数を選択する
周波数は最初に確認する仕様です。一般的な FPV 帯域は 900 MHz、2.4 GHz、および 5.8 GHz です。
サブ GHz (900 MHz 以下)。 一部の長距離制御システムで使用されます。一般に、周波数が低いほど経路損失が少なく、障害物にうまく対処できますが、実際のパフォーマンスは送信電力、受信機の感度、地形、および地域の規制によって異なります。サブ GHz アンテナは物理的にも大きいため、コンパクトな構築には重要です。
2.4GHz制御。 ExpressLRS を含む、最新のラジコンの頼りになるバンドです。アンテナはコンパクトで、日常の飛行、レース、フリースタイルに適しています。ラベルだけを信頼するのではなく、周波数範囲とコネクタの互換性を確認してください。
5.8GHzビデオ。 アナログおよびデジタルビデオの標準。アンテナはコンパクトな無指向性設計で提供されます。より高い周波数の信号は障害物や向きの影響をより大きく受けるため、ここでは配置とマッチングがより重要になります。
3. 全方向性 vs 指向性
全方向性アンテナは アンテナの周囲に広く放射します。ドローンでは、航空機が常に方向を変えるため、これが通常現実的な選択です。一般的な例: クローバーの葉、パゴダ、ホイップ アンテナ。振動、衝突、繰り返しの着陸に耐えられる耐久性のあるものを選びましょう。
指向性アンテナは 信号を一方向に集中させます。一般的な例: パッチ、パネル、ヘリカル アンテナ。これらは通常、ドローンではなく地上局またはゴーグルに取り付けられ、ドローンがビーム内を飛行している間集中受信を提供します。しかし、ドローンがメインビームから離れると信号が途切れます。
そのため、一般的なセットアップでは、航空機の全指向性アンテナと受信側の指向性アンテナを組み合わせます。
4. 偏波: RHCP、LHCP、およびリニア
偏光は、送信される波の方向または回転を表します。 FPV ビデオでは、マルチパス反射をより適切に処理できる円偏波アンテナが広く使用されています。
2 つのタイプがあります RHCP と LHCP の。送信機と受信機は一致している必要があります。 RHCP と RHCP、LHCP と LHCP を組み合わせます。これらを混合すると、重大な信号損失が発生します。
リニア アンテナは、特定の RC リンクやコンパクトなビルドでも一般的です。購入する前に、機器が直線偏波または円偏波を使用しているかどうかを確認し、ペアが一致していることを確認してください。
5. どれくらいのゲインが必要ですか?
ゲインは dBi で測定され、アンテナが一方向にどれだけのエネルギーを集中させるかを表します。ゲインが高いからといって、 ありません。 自動的に FPV パフォーマンスが向上するわけでは
低ゲインオムニは広い範囲をカバーします。高利得の指向性は狭いビームを持ちます。高利得アンテナは、ドローンがメインビーム内に留まっている間、地上局ではうまく機能しますが、方向を変え続けるドローンには適していません。
ゲインを選択するときは、次の点を考慮してください。
予想飛距離
飛行中のドローンの向き
地上局の位置
水平および垂直ビーム幅
必要なカバーエリア
アンテナのサイズと重量
ほとんどのドローン飛行では、最高のゲイン値を追求するよりも、放射パターンを飛行環境に合わせることが重要です。
6. コネクタと機械的嵌合
一般的な FPV コネクタには、SMA、RP-SMA、MMCX、U.FL/IPEX などがあります。ビデオ送信機、受信機、ゴーグルが異なれば、使用する構成も異なります。
コネクタのタイプ、性別とピンの配置、周波数の互換性、ケーブルの長さ、取り付け方向、利用可能なスペースを確認してください。見た目が似ているコネクタでも、内部ピン構成が異なる場合があります。間違ったコネクタやアダプタでは動作しません。
コンパクトなドローンでは、機械的なフィット感がさらに重要になります。大きなアンテナは、フレーム、カメラ、バッテリー、またはその他のコンポーネントに干渉する可能性があります。
7. 設置と位置決め
優れたアンテナであっても、設置が間違っているとパフォーマンスが低下します。カーボンファイバーは導電性があり、アンテナの放射を歪ませるため、アンテナをフレームやその他の導電性部品から遠ざけてください。
ビデオ アンテナに関する実践的なヒント:
アンテナをフレームやバッテリーから離してください。
放射素子を導電性の表面に直接取り付けないでください。
振動や損傷を軽減するために、安全なマウントを使用してください。
意図した方向を維持してください。
支柱や可動部品に当たらないように注意してください。
地上局では、指向性アンテナを飛行エリアに向けます。マルチアンテナ設定の場合は、受信機のダイバーシティ要件に従ってください。
8. ユースケースによる選択
応用 |
何を探すべきか |
レーシング |
コンパクト、軽量、耐久性に優れ、広範囲をカバーする全方向性 |
フリースタイル |
頻繁な方向転換に対応するオムニ |
長距離 |
互換性のあるコントロール + ビデオ アンテナ、指向性受信側 |
マイクロドローン |
互換性のあるコネクタを備えた小型軽量アンテナ |
産業用FPV |
周波数、カバレッジ、設置に適合したアンテナ |
これらは一般的なガイドラインであり、必ず実際の無線機器、周波数、環境に基づいて最終決定してください。
9. メーカーとの連携
ドローンを組み立てたり、FPV ギアを開発したりする場合、アンテナの選択はカタログから選ぶだけでは済まないことがよくあります。さまざまなプロジェクトには、特定の周波数範囲、コネクタ、寸法、取り付け、または放射パターンが必要です。
メーカーと話すときは、次のことを共有してください。
制御またはビデオ周波数帯域
必要なゲインと放射パターン
偏波要件
コネクタとケーブルの仕様
ドローンのモデルまたはアプリケーション
サイズと重量の制限
屋内、屋外、または長距離条件
これにより、既存の製品を推奨したり、カスタム設計が理にかなっているかどうかにフラグを立てたりすることができます。
よくある質問
1 つのアンテナで制御とビデオの両方を処理できますか?
一部のアンテナはマルチバンドですが、標準のシングルバンド アンテナが両方をカバーすると想定しないでください。必要な周波数に合わせて設計およびテストする必要があり、無線機器がそれらの周波数をサポートしている必要があります。
RHCP は LHCP よりも優れていますか?
どちらが一般的に優れているというわけではありません。重要なのは、送信アンテナと受信アンテナのマッチングです。
ドローンに指向性アンテナを取り付けたほうがよいでしょうか?
ほとんどの FPV 飛行では、いいえ、航空機の向きが変わるため全方向性の方が実用的です。通常、指向性アンテナは地上局の方が優れています。
結論
FPV アンテナの選択は、周波数、アンテナの種類、偏波、ゲイン、コネクタの互換性、設置によって決まります。適切なアンテナは、無線システムと実際の飛行方法に適合します。頻繁に方向を変える航空機にはオムニスが適しています。指向性機能により、適切に照準を合わせた地上局に集中した受信が可能になります。
適切なアンテナは、ゲインが最も高いアンテナや設置面積が最も小さいアンテナではありません。これは、ドローンの実際の通信要件に適合するものです。
