У свету ФПВ (Фирст Персон Виев) беспилотних летелица, антене су много више од „малих црних штапића“. Ако сте икада доживели ситуацију у којој су вам траке сигнала пуне, али је ваш видео фид у снежном, треперавом нереду, вероватно сте наишли на неподударање поларизације.
Као инжењеру антене, једно од најчешћих питања које добијам је: „Како да знам да ли је антена у мојој руци ЛХЦП или РХЦП?“ У Гоогле претрагама, ово је основни технички изазов за пилоте. Овај чланак ће вас одвести од физичких структура и принципа до практичних примена, пружајући дубоко урон у то како прецизно идентификовати кружно поларизоване антене.
Шта је кружна поларизација? Зашто је то важно за дронове?
Пре него што разговарамо о методама идентификације, морамо да разумемо концепт „поларизације“. Традиционалне радио антене (попут оних на ауто-радијима) су углавном линеарно поларизоване (монополи или диполи). Међутим, дронови се непрестано котрљају и окрећу у ваздуху. Сигнал са линеарно поларизоване антене брзо деградира када се угао помери.
Кружна поларизација (ЦП) решава овај проблем. Делује као спирална опруга, са електромагнетним таласима који се ротирају док се шире кроз свемир.
ЛХЦП (лева кружна поларизација)
РХЦП (десна кружна поларизација)
Ако је ваш предајник (дрон) РХЦП, а пријемник (наочаре) ЛХЦП, претрпећете губитак сигнала од 20дБ до 30дБ . То значи да чак и ако сте веома близу свог дрона, сигнал ће бити безначајан.
Метод 1: Посматрајте унутрашњу оријентацију „листова“ (физички преглед)
Ово је најинтуитивнији метод, применљив на већину Цловерлеаф или Скев-планар антена. Често можете видети унутрашње металне жице или трагове ПЦБ-а кроз полупровидну шкољку.
1. Идентификовање РХЦП-а са „правилом десне руке“
Усмерите десни палац у правцу ширења сигнала (обично од основе према врху антене). Погледајте природну кривину преостала четири прста:
Ако се ротација металних листова поклапа са смером прстију ваше десне руке , то је РХЦП.
2. Идентификовање ЛХЦП-а са „правилом леве руке“
Слично, испружите леву руку тако да вам палац показује ка врху антене:
Ако се ротација листова поклапа са смером ваших прстију леве руке , то је ЛХЦП.
Напомена инжењера: Замислите шраф. Ако се ротирањем у смеру казаљке на сату увуче (затегне), структурна логика тежи ка десној страни; ако га убацује у смеру супротном од казаљке на сату, он је лева.
Метод 2: Идентификујте произвођачеве кодове боја и етикете
У индустрији производње антена, иако не постоји апсолутни глобални обавезни стандард, мејнстрим брендови (као што су РусхФПВ, Фокеер, МенацеРЦ, ВАС, итд.) обично прате скуп прећутних боја и конвенција о именовању.
Провера етикете: Већина висококвалитетних антена ће имати „ЛХЦП“ или „РХЦП“ штампане директно на бази, топлоскупљајућој цеви или кућишту. Ово је најпоузданији метод.
Разликовање боја:
Црвено/бело: Многи произвођачи користе црвене или беле шкољке да представљају РХЦП (пошто 'Р' значи десно и често се повезује са црвеном).
Црно/плаво: Често се користе за представљање ЛХЦП-а.
Напомена: Ово није апсолутни стандард; увек прво проверите паковање или упутство.
Метод 3: Смер намотаја за спиралне антене
За спиралне антене, које се обично користе за летове великог домета, идентификација је прилично једноставна. Завојна антена изгледа као жица намотана око цилиндра.
Намотавање у смеру казаљке на сату: Гледајући од дна антене према врху, ако се жица спирално окреће нагоре у смеру казаљке на сату, то је РХЦП.
Намотавање у смеру супротном од казаљке на сату: Ако се жица спирално окреће нагоре у смеру супротном од казаљке на сату, то је ЛХЦП.
Метод 4: Коришћење професионалних инструмената – векторски мрежни анализатор (ВНА)
Ако сте тврдокорни ентузијаста или лабораторијски техничар, визуелна инспекција понекад може пропасти због непрозирног кућишта. У овом случају, потребан вам је НаноВНА или виши векторски мрежни анализатор.
Док ВНА првенствено мери ВСВР (однос стојећег таласа напона) и повратни губитак (С11), можете одредити поларизацију кроз упоредно тестирање:
Потребна вам је стандардна референтна антена са познатом поларизацијом.
Поставите антену која се тестира (АУТ) као пријемник, а референтну антену као предајник.
Обратите пажњу на С21 параметар појачања. Ако је јачина сигнала знатно већа него када се користи референтна антена супротне поларизације, можете потврдити тип поларизације АУТ-а.
Зашто не бисте требали мешати ЛХЦП и РХЦП на истом пољу
Када летите са другима (Рацинг), избор поларизације је уметност управљања.
Обично организујемо да неки пилоти користе ЛХЦП, а други да користе РХЦП. Предност овога је изолација поларизације . Пошто је одбацивање унакрсне поларизације између ЛХЦП и РХЦП веома снажно, чак и ако су два дрона на веома блиским фреквенцијама, интерференција између њих ће бити значајно смањена све док су њихове поларизације различите. Ово резултира много чистијим видео фидовима за све.
Упозорење: Ако користите дигитални ФПВ систем (као што је ДЈИ ФПВ или Валкснаил), уверите се да се ваша ваздушна јединица и антене Гоггле подударају. ДЈИ фабричка подешавања су обично ЛХЦП , док многи аналогни пилоти традиционално користе РХЦП.
Резиме: Како одабрати праву антену за ваш дрон
Идентификовање ЛХЦП у односу на РХЦП је обавезна вештина за сваког ФПВ пилота. Ево за понети:
Проверите налепнице и ситотипе: Потражите ознаке 'Л' или 'Р' на бази антене.
Пазите на смер листа: пратите „правило десне руке“ за десну руку и обрнуто.
Конзистентност система: Уверите се да предајна антена вашег дрона и антена за пријем ваших наочара имају идентичну поларизацију.
Адаптација на животну средину: Фли РХЦП за соло летове (већа компатибилност); користите управљање фреквенцијом/поларизацијом за трке са више пилота.
Као инжењер антене, мој последњи савет је: Никада не погађајте поларизацију само на основу спољашњег облика . Са модерном минијатуризацијом антена (попут микротракастих патцх антена), унутрашње структуре постају сложеније. Ако стекнете навику да означавате своју опрему, то ће вас спасити од главобоље у вези са решавањем проблема са сигналом на терену.
Надамо се да ће вам овај водич помоћи да оптимизујете перформансе сигнала вашег дрона. Ако имате дубља техничка питања у вези са појачањем антене (дБи) или аксијалним односом, слободно нас контактирајте.
