antenna fpv 2 4 купить по низкой цене на Aliexpress

Что учесть при выборе антенны

Новичкам лучше начать со всенаправленных антенн с круговой поляризацией, например: клевер или пагода.

Характеристики антенны очень сильно зависят от качества материалов и точности изготовления, хорошие антенны стоят дорого. Однако, некоторые топовые антенны могут стоить в 2-3 раза дороже более простых моделей, но при этом будут увеличивать радиус приема всего на 5% или 10%.

Осевое отношение — тоже важный параметр, который обычно не указывается производителями, но его можно узнать, почитав обзоры.

В конце концов, всё зависит от того, что вы можете себе позволить, ну и от ваших изысканий.

Выбирать направленные антенны стоит только после того, как вы приобретете диверсити приемник.

2 4 антена fpv на алиэкспресс — купить онлайн по выгодной цене

Lhcp и rhcp (правая и левая поляризация)

Антенны с круговой поляризацией бывают двух видов: левая (LHCP) и правая (RHCP). Они очень слабо влияют друг на друга, т.е. если один пилот использует LHCP антенну, а другой RHCP, то очень маловероятно, что они будут мешать друг другу.

Антенна с левой поляризацией не принимает сигнал с правой поляризацией и наоборот, т.е. нет взаимного влияния двух видеопередатчиков.

По этой же причине использование антенн с круговой поляризацией позволяет снизить влияние переотраженных сигналов. Каждый раз, когда сигнал отражается он меняет направление поляризации. Например, LHCP сигнал становится RHCP, который, в свою очередь не принимается LHCP антенной.

Пилотам, часто летающим в группах лучше всего иметь по паре антенн с левой и правой поляризацией, тогда для гонки вы сможете поставить наиболее подходящую. Тем, кто часто летает по одиночке, это не так важно, просто купить RHCP, т.к. они более распространены.

Можно ли использовать RHCP и LHCP антенны вместе? (англ,) Краткий ответ — нет (прим. перев).

Анатомия антенн

Вне зависимости от дизайна и внешнего вида все антенны состоят из нескольких частей.

• Активный элемент — проводник, который передает сигнал в эфир или принимает его
• Коаксиальный кабель — специальный кабель в оплетке для передачи сигнала между разъемом и активным элементов без излучения сигнала в эфир. Используется для увеличения длины антенны, часто сделан из прочных и жестких материалов, чтобы его можно было согнуть под необходимым углом. Коаксиальный кабель использовать необязательно, активный элемент можно напрямую подсоединить к разъему
• Разъем — используется для соединения антенны с приемником или передатчиком

Антенны для FPV делаются из гибких медных жил или других проводящих материалов, поэтому обычно они защищены пластиковым корпусом. Такие корпуса изготавливаются из радиопрозрачных материалов и поэтому они не ослабляют сигнал, а только помогают защитить антенну в случае аварии.

Антенна 2 4 fpv sma купить по низкой цене на aliexpress

Антенны для fpv оборудования

Антенна превращает электромагнитное излучение в электрический сигнал и наоборот. Антенны для FPV обеспечивают беспроводную связь между видеопередатчиком и приемником, это очень важный элемент FPV оборудования, они очень сильно влияют на качество сигнала и радиус уверенного приема.

Всенаправленные антенны

Pagoda	Foxeer Lollipop 2	Aomway 4-lobe Cloverleaf
Banggood GetFPV Amazon	Banggood Amazon AliExpress	Banggood GetFPV Amazon
Уже не раз писали: у пагоды довольно простой дизайн и высокая эффективность. Легкодоступные материалы и легкость сборки, позволили значительно снизить цену, можно найти за $5 — $10, что делает ее наиболее привлекательной антенной в плане соотношения цена/качество. Есть несколько производителей, например: Lumenier, MenaceRC, Emax, Farview и Realacc.	Foxeer производит довольно привлекательные по цене антенны. Возможно Lollipop 2 не самая хорошая антенна, но качество достаточно высоко, и она прекрасно заменит штатные диполи. Благодаря толстому пластиковому корпусу это очень прочные антенны. Новая (вторая) версия по характеристикам лучше, чем первая.	4х лепестковый клевер от Aomway — хорошо известная антенна. Она имеет неплохие характеристики и продается на протяжении нескольких лет. Однако, стоит побеспокоиться о её защите, т.к. никакого корпуса нет. У этой антенны есть и более новая версия, с пластиковыми колпачками.

Диаграмма направленности

Диаграмма направленности показывает в каком направление антенна излучает сильнее или слабее. Диаграмма покажет слабые места и то, где вы скорее всего потеряете сигнал.

Ниже несколько примеров, которые помогут вам представить эти диаграммы.

Диаграмма направленности гипотетической, идеальной антенны с усилением 0 дБ. Это практически идеальная сфера.

Однако, у реальных всенаправленных антенн обычно сигнал ослабляется сверху и снизу, и в 3D диаграмма направленности больше похожа на пончик. В вертикальной плоскости это восьмерка, а в горизонтальной — круг.

Вот патч, направленная антенна с коэффициентом усиления 8 дБ. Как видите, сигнал сфокусирован в одном направлении (справа, в вертикальной плоскости), собственно, чего и следовало ждать от направленной антенны.

Использование антенн с низким коэффициентом усиления может быть менее предпочтительным в плане радиуса приема, но зато может обеспечить более надежную работу благодаря равномерности приема по всем направлениям, можно даже получить довольно сильный сигнал прямо направив антенну на приемник.

Диполь

Практически все видеопередатчики и приемники поставляются с диполями. Они легкие и довольно устойчивы к повреждениям.

Дизайн диполя очень простой. По сути это монополь с заземленной гильзой под активным элементом. Эта гильза может значительно улучшить характеристики антенны.

Длина антенн у разных приемников

Длина волны 1/4 2,4 ГГц составляет 31,23 мм, но почему некоторые приемники имеют разную длину антенны? Мы измерили антенны на нескольких разных Frsky RX:

• R-XSR – 23.5мм
• X4R-SB – 33.25мм
• XSR – 26мм
• XM – 23мм

Как уже говорилось выше, слишком короткая или слишком длинная антенная меняет свое сопротивление и индуктивность, а это сдвигает резонансную частоту. Но по факту, можно настроить емкостное сопротивление и индуктивность, добавив к корню антенны индуктор или конденсатор и теоретически, так можно настроить антенну на любую нужную длину.

Возможно, поэтому некоторые приемники имеют более длинные или более короткие антенны, чем 31 мм.

Моя рекомендация, используйте такую же длину антенны, как у оригинальной, потому что приемники не всегда оптимизированы для длины радиоволны 1/4.

Длина экранирующей оплетки антенны

Еще одна теория гласит, что длина экранирующей оплетки тоже имеет большое значение и может влиять на работу антенны. Я не знаком с концепцией, но мне говорят, что, если оставить экранированную часть антенны на длине волны в несколько четвертей, можно улучшить характеристики антенны.

При ремонте антенны, обычно необходимо укоротить экранирующую оплетку на нечетную длину, что может испортить настройку антенны на 1/4 волны и вызвать различные помехи. Интересное наблюдение — приемник XSR имеет экранированный провод с длиной волны 3/4, но такого нет у других приемников Frsky.

При попытке оправдать теорию с длиной экранирующей оплетки, ничего не подтвердилось. По-моему опыту, никаких заметных изменений не произошло при попытке изменения длины этой оплетки. На одном моем квадрокоптере я оставил оплетку (экранирующую) всего в 2 см от конца антенны, но он также хорошо работал, как и до этого (в пределах 800м). Возможно, надо было слетать дальше, чтобы почувствовать разницу.

Если вы хотите летать безопасно, то лучше следить за длиной оригинальной антенны и после замены укоротить ее до такого же уровня, как у оригинала.

Долговечность

Гоночные дроны гарантировано попадают в аварии. А т.к. антенна находится вне рамы, то она страдает не меньше чем винты и сама рама. Следовательно, выбирайте антенну с учетом того, как часто и как сильно вы разбиваетесь. Если падаете часто, тогда долговечность и прочность антенны — ваш самый главный критерий выбора.

Запасные антенны

При повреждении антенн, я сначала пытаюсь ее отремонтировать, но если начинают появляться помехи или потери сигнала, я просто меняю старую на новую, чтобы избежать проблем.

Обратите внимание, что в последней серии приемников Frsky они начали использовать меньшую версию разъема IPEX под названием «IPEX 4-го поколения». Будьте предельно осторожны при покупке запасных антенн для ваших приемников Frsky и не ошибитесь.

Измерение характеристик антенн

У антенн очень много разных характеристик, например:

• коэффициент усиления (gain)
• диаграмма направленности
• осевое отношение (axial ratio)
• частота, на которую она настроена и диапазон рабочих частот
• сопротивление

Обычно, при выборе антенны, я смотрю на первые 2 или 3 параметра. Если вы покупаете у проверенных производителей, не стоит много времени тратить на анализ. В конце концов, мы не в космос на ракетах летаем, не нужно слишком заморачиваться. 🙂

История изменений

• Май 2023 — первая версия статьи
• Сентябрь 2023 — обновлен раздел с рекомендациями и добавлена информация о рабочих частотах

Как рассчитать длину антенны — 31,23 мм

Длина активного элемента антенны определяется длиной радиоволны. Резонансная частота составляет 1/4 длины волны сигнала, где индуктивность и емкостное сопротивление могут создавать друг другу помехи. В этом момент принимаемый сигнал этой частоты — самый сильный.

Если антенна будет слишком короткая, то у нее будет большое емкостное сопротивление, а у слишком длинной будет большая индуктивность. Дополнительное емкостное или индуктивное сопротивление приведет к ухудшению характеристик антенны.

Для 2,4 ГГц антенна 1/4 волны имеет длину около 31,23 мм.

Какие антенны ставить на видеопередатчик, а какие на приемник?

Когда вы покупаете антенны парами, то без разницы, они обычно взаимозаменяемы, иначе на них будут метки «TX» и «RX».

Антенна на приемнике не обязательно должна быть такой же как на передатчике. Часто на приемниках используют направленную антенну для увеличения радиуса приема сигнала. В то же время на видеопередатчик ставят ненаправленную антенну, т.к. коптер постоянно крутится в полете.

Клевер

Трех- или четырехлепестковые клевера — это самые часто используемые антенны на миниквадриках.

Как и диполи, это ненаправленные антенны. Но у них круговая поляризация, что дает более чистый сигнал и большую устойчивость к переотраженным сигналам, поэтому можно летать около стен, деревьев и т.д., а качество видео будет лучше, чем при использовании диполей.

Однако, они довольно хрупкие, поэтому часто бывают в корпусах, из-за внешнего вида иногда их называют «mushroom antenna» — антенна — гриб.

Коэффициент усиления

Коэффициент усиления направленной антенны определяет радиус уверенного приема и угол основного лепестка диаграммы направленности (угол покрытия). Более высокий коэффициент усиления обычно означает больший радиус уверенного приема, но и более узкий луч. Как мы увидим дальше коэффициент усиления и диаграмма направленности взаимосвязаны.

Подробнее: Как коэффициент усиления антенны влияет на радиус приема

Монополь

Монополь — это простейшая антенна, по сути, это кусок коаксиала без оплетки. Чаще всего применяется в приемниках, т.к. это дешевая и легко ремонтируемая антенна. Однако, она не так эффективная, как диполь. Длина провода без оплетки — ключевой параметр, именно она определяет рабочую частоту антенны.

Делаем монополь самостоятельно (англ).

Направленные и ненаправленные антенны

Еще одна классификация антенн:

• ненаправленные (или всенаправленные) — omni-directional
• направленные — directional

Как можно догадаться из названия, всенаправленные антенны излучают во всех направлениях, а направленные — только в одном.

Классическая аналогия: лампочка и фонарик, где лампочка — это всенаправленная антенна, а фонарик — направленная. Если оба источника света имеют одинаковую мощность, то фонарик будет светить дальше, за счет более узкого луча.

Направленные антенны бывают и с линейной и с круговой поляризацией, так же, как и всенаправленные.

Всенаправленные антенны отлично подходят для обычных полетов, дают отличные условия приема сигнала в любом направлении от пилота. Избегайте использования направленных антенн, если вы летает не только перед собой, а вокруг себя.

Однако, направленные антенны часто используются в диверсити приемниках, в этом случае они используются совместно с всенаправленной антенной или с несколькими направленными антеннами, чтобы покрыть больший угол.

Диверсити приемники принимают сигнал с двух антенн, а не с одной, и автоматически выбирают наиболее сильный.

Например, вы можете поставить всенаправленную антенну и хеликс (направленная антенна с круговой поляризацией), тогда приемник будет использовать всенаправленую антенну, пока вы летаете поблизости вокруг себя, и переключится на хеликс когда будете летать перед собой.

Осевое отношение (axial ratio)

В реальной жизни не существует идеальной антенны с круговой поляризацией. Например, RHCP может передавать 90% мощности в виде RHCP сигнала и 10% LHCP. Так что интерференция всё же может проявиться, даже если вы всё сделали правильно. Осевое отношение используется для оценки качества антенны.

На практике, это показатель того, на сколько антенна восприимчива к переотраженным сигналам. С антеннами, которые лучше отсекают переотраженный сигнал, легче летать там, где много металла и бетона.

Антенны, у которых это отношение близко к единице — самые хорошие.

Пагода (pagoda)

Пагода — довольно новый тип антенн (стал популярным в конце 2023 года). Это ненаправленная антенна с круговой поляризацией. Уникальный дизайн и используемый материал (текстолит) делает её очень прочной.

Более подробно про антенну «Пагода»

Патч (patch)

Патчи — это тоже направленные антенны, они бывают как с линейной, так и с круговой поляризацией. По сравнению с хеликсом, у них более широкий луч, но меньший размер.

Поляризация: круговая и линейная

Есть два вида антенн, в зависимости от поляризации сигнала:

• антенны с линейной поляризацией
• антенны с круговой поляризацией

Техническое описание различий между антеннами с круговой и линейной поляризацией

Антенны с круговой поляризацией — стандартный апгрейд для большинства FPV оборудования, причин несколько: во-первых, антенны с линейной поляризацией очень чувствительны к переотражениям сигнала; во-вторых, для нормальной работы они должны быть расположены параллельно друг другу. Учтите, что взаимное положение антенн приемника и передатчика постоянно меняется, т.к. коптер обычно активно маневрирует.

Многолучевое распространение сигнала очень часто встречается при использовании FPV оборудования, т.к. куча разных объектов, типа деревьев, стен и даже земля, отражают сигнал, и он приходит не одновременно с основным сигналам, значительно его искажая. Это проявляется как случайные помехи на видео.

Следовательно, в общем и целом, для коптеров лучше всего подходят антенны с круговой поляризацией. Несмотря на все недостатки, связанные с качеством сигнала, пилоты иногда выбирают антенны с линейной поляризацией, т.к. они меньше по размерам, легче и более прочные.

Ремонт антенны 2,4ггц

Ремонт не сложный и я думаю, каждый с ним справится:

• Возьмите оставшийся конец антенны
• Отмерьте 31.23 мм от конца и аккуратно отрежьте и удалите защитный пластиковый слой и оплетку экранирования, оставив только сам кабель антенны
• Общая длина антенны не имеет значения, важны только 31,23 мм без оплетки и экранирования
• Возможно, вы не сможете отмерить и отрезать сотые доли провода, но чем точнее отмерите и отрежете оплетку, тем лучше будет сигнал.

Самодельная антенна для fpv

Некоторые из вышеупомянутых антенн можно изготовить самостоятельно. Правда при этом нет никаких гарантий качества, но самоделка — действительно очень дешевый и прикольный способ разобраться в том, как работают антенны 🙂

Совместное использование антенн с линейной и круговой поляризацией

Несмотря на все преимущества антенн с круговой поляризацией всегда ли они лучший выбор? Даже самая маленькая антенна с круговой поляризацией будет крупнее диполя и, как правило, будет менее прочной.

Сейчас довольно часто используют диполь на коптере, а антенну с круговой поляризацией (без разницы, правой или левой) на приемнике.

В этом случае мы получаем некоторые преимущества каждого типа антенн. Конечно, мы теряем примерно 30% сигнала (3dB), из-за разных поляризаций, но при этом качество всегда будет лучше, чем при самом худшем взаимном расположения двух антенн с линейной поляризацией, где теряется примерно 97% мощности (30dB).

Строение антенны 2,4ггц

Обычная антенная для приемника квадрокоптера часто состоит из монопольной антенны в коаксильном кабеле.

Первым слоем у такой антенны идет пластиковая оплетка, затем экранированная металлическая оплетка в виде сетки, она предотвращает помехи (шум), ну и собственно, сам кабель антенны.

Убрав пластиковую и экранную оплетки, вы увидите активный элемент — антенну.

Тип разъема

У антенн обычно бывает один из двух видов разъемов: SMA или RP-SMA. Они отличаются внешне и между собой не совместимы, так что убедитесь, что покупаете антенну с подходящим разъемом.

Подробная статья про различия между SMA и RP-SMA.

Если вы новичок, тогда, чтобы не запутаться, просто везде выбирайте SMA. В плане качества передачи сигнала эти разъемы не отличаются.

Разъемы типа “U.FL” часто используются в видеопередатчиках для гонок, т.к. они мелкие и легкие. Недостаток — очень хрупкие, и легко ломаются после нескольких присоединений.

MMCX — наиболее новый тип разъемов в антеннах и видеопередатчиках. Это отличный компромисс между SMA и u.fl. Разъемы MMCX значительно прочнее, чем U.FL и выдерживают гораздо больше циклов подключения/отключения. На данный момент это мой любимый тип разъемов.

Типы антенн

Мы прошлись по основным характеристикам антенн, и теперь я покажу вам самые распространенные антенны, используемые для FPV полетов.

Хеликс (helical)

Хеликс имеет форму пружины, это направленная антенна с круговой поляризацией. Число витков определяет коэффициент усиления антенны. Более подробно про Хеликс и Патч.

Частота и диапазон рабочих частот

Антенны настраиваются на определенную частоту, например, длина диполя определяет его рабочую частоту. Антенна имеет максимальный КПД при передаче и приеме сигнала именно этой частоты.

Если прием или передача идут на немного другой частоте, то антенна будет «приемлемо работать», и вот тот диапазон частот, в котором антенна «приемлемо работает», и называется диапазоном рабочих частот. За его пределами сигнал очень сильно ослабляется или вообще не регистрируется.

Чтобы выбрать наиболее подходящую частоту и канал, нужно разобраться что такое частота, на которую настроена антенна и что такое диапазон рабочих частот. Иначе, вы скорее всего заметите интерференцию сигналов или даже потеряете изображение.

Кроме того, неправильно выбранная антенна может привести к перегреву и сгоранию видеопередатчика, т.к. выходная мощность «отражается» от неподходящей антенны и превращается в тепло.

В любом случае, большинство продаваемых антенн для FPV рассчитаны на 5,8 ГГц, и работают во всех сетках (A, B, E, F, R), если обратное не указано в их характеристиках.

Заключение

Это всё, что я хотел сказать относительно базовых характеристик антенн для FPV и их выбора. Надеюсь это руководство поможет вам выбрать хорошую антенну для FPV коптера!