- Houston we have a problem
- Антенны для квадрокоптеров из китая
- Время отрыва от земли
- Высота нас зовёт
- Заветная даль
- История открытия
- Первые полеты «от первого лица»
- Переделки, время полета и аварии
- Приемопередающая аппаратура
- Применение яги=уда
- Ремонт и изготовление новой антенны аппаратуры ру на 2,4 ггц.
- Увеличение дальности fpv
- Увеличение дальности полета за счет антенны
- Установка lrs модуля в пульт управления
- Установка промежуточного усилителя на пульт управления квадрокоптером
- Устройство и принцип действия
- Характеристики
- Вместо заключения
Houston we have a problem
Пока падение было только одно:
Не очень сильное. В принципе, всё описание внутри видео. Для тех, кто не хочет/не может посмотреть короткое описание: я не послушал умных дядек и не поставил самозатягивающиеся хомуты на пропеллеры (ну а чё, они и так хорошо держатся). Вот один из них и раскрутился — и стал проворачиваться на оси мотора.
Было пару моментов, когда думал, что всё — сейчас разобью. Например ещё без FPV взлетел метров на 150. Квадрокоптер уже плохо видно, gps тогда ещё как-то непонятно работал. Его стало уносить — а я даже не понимаю, где у него перед. Абсолютно непонятно, куда он наклоняется!
Антенны для квадрокоптеров из китая
Мы нашли 1164 антенн для квадрокоптеров. Средняя стоимость предложений категории: 486 рублей.
§
Мы нашли 43 антенн для квадрокоптеров бренда Sheingka. Средняя цена всех товаров в рубрике антенны для квадрокоптеров — 486 руб.
Этот бренд дороже на 26% чем другие товары раздела.
Время отрыва от земли
С купленными вначале батареями на 2650 mAh время полета с увеличением веса стало уменьшаться. Решил попробовать подсоединить обе батареи параллельно. Время полета 14 минут. Отлично. Если просто висеть, то и того больше. Заказал 2 батареи по 5000 mAh.
Высота нас зовёт
Над облаками пока не летал. Проблема, как оказалось не в том, чтобы туда взлететь, а в том, чтобы потом спуститься вниз! Квадрокоптер при спуске ведет себя не стабильно — и спускается не так уж быстро. А бросать его быстро вниз как-то стремно — вдруг на торможении что-нибудь не выдержит?
В общем пока личный рекорд — 1.1км. Это уже в слоисто-кучевых облаках, но не над ними.
Но цель конечно — высоко-кучевые облака! Проверю быстрые спуски — и можно будет пробовать!
Заветная даль
Полетав день на поле, накручивая круги, восьмерку и побаиваясь более сложных фигур, захотелось более высоких и дальних полетов.
Конечно, уже на второй день обладания техникой к нему была прицеплена мыльница, и совершены первые записи с борта.
Первые впечатления: круто! Я и до этого знал, что хочу FPV, но тут понял, что это будет моё.
Дома нашлась завалявшаяся радио-«видеокамера» и приемник для неё, а так же USB устройство видеозахвата. Прикрутив камеру к коптеру, с ноутбуком подмышкой побежал на поляну. В принципе первый FPV полет состоялся… Но в той картинке, которую передавало это чудо — китайская камера, сложно было понять: что и куда летит.
Принято решение о покупке нормального приемника и передатчика. Но вот выбрать их не так-то просто…
История открытия
Антенна «волновой канал» была изобретена в 1926 году Синтаро Уда из Университета Тохоку, расположенного в городе Сендай в Японии, в работе принимал участие также Хидэцугу Яги, его коллега. Яги опубликовал первое описание антенны на английском языке, в связи с чем в западных странах она стала ассоциироваться с его именем.
Антенна получила широкое распространение во время Второй мировой войны в качестве антенны радаров ПВО благодаря её простоте и хорошей направленности. Японские военные впервые узнали об антенне после битвы при Сингапуре, когда к ним попали записки английского радиоинженера, упоминавшего «антенну яги». Японские офицеры разведки не поняли в этом контексте, что Яги — это фамилия создателя.
Несмотря на то, что антенна была изобретена в Японии, она оставалась неизвестной большинству японских разработчиков радаров в течение большой части военного периода, из-за противоречий между флотом и армией.
Антенну горизонтальной поляризации можно видеть под левым крылом самолётов, базирующихся на авианосцах, — Grumman F4F Wildcat, F6F Hellcat, TBF Avenger. Антенну вертикальной поляризации можно видеть на носовом обтекателе многих истребителей Второй мировой войны.
28 января 2023 года на главной странице Google появился дудл, посвященный 130-летию Хидэцугу Яги — до того это изобретение важно миру.
Как-то так надеюсь вопросов как только где купить такую качественную антенну больше нет )))) Купить и кстати для теле-радио аппаратуры её можно здесь.
Первые полеты «от первого лица»
Долгожданная посылка пришла. Взял у друга GoPro Hero 2 и установил всё на коптер. Первый полет — ощущения непередаваемые.
Это компьютерная игра, тип «симулятор полета», с очень сложным управлением и одной жизнью, но только в реальности.
(На видео дополнительно запечатлены моя жена, родители и собака. Но я думаю никто не обидится.)
В общем — это круто! Если вы думаете, стоит или нет этим заниматься, то я вам советую: стоит! Только сначала прочитайте статьи PaulMan — там очень четко, может даже чересчур подробно, написано, с чего стоит начинать, как тренироваться и т.д.
Но, конечно, всё проходило не так гладко, как хотелось бы. Сигнал видео становился зашумленным уже через 50 метров (но это на моей тестовой поляне — в том месте до сих пор иногда пробивается шум). Пульт при тестах на земле то работал на 300 метров, то терял связь через 100.
Первым делом решил переделать видео антенны. Решил делать 3х лепестковый “клевер” на передатчик и 4х лепестковый на приемник. Сигнал изменился в разы! Наземный тест показал дальность 3 километра — сигнал ещё был, но дальше по прямой ехать было уже некуда. Пульт всё так же работал на 100-300 метров.
Полетав один день так, я понял, что хочу летать дальше! Но я даже не мог улететь на всю дальность пульта — телеметрии нет — RSSI (Received Signal Strength Indication) данные передавать нечем. Обратной связи у пульта тоже нет.Заказал модули OpenLRS для пульта и для модели.
Опять ожидание и учебные полеты с FPV. За это время прикупил GoPro Hero 3 Black.
Забрав с почты долгожданную посылку, прикручиваю всё к коптеру. OpenLRS с оригинальными антеннами, вызывающий подозрения фильтр для видео можно выкинуть, и кончено OSD — сразу чувствуешь себя как пилот истребителя!
Естественно, не обошлось без кучи перепрошиваний OpenLRS, причем USB-UART переходник на 3.3 вольта я заказать забыл, так что пришлось вытравить самому (одна FT232RL обошлась в 3 раза дороже, чем готовое изделие оттуда, но зато плату сделал универсальную на 3.3 и 5 вольт).
Теперь у пульта есть обратная связь! Он пищит при потере пакетов. Отлетаю на ~150 метров — и раздается писк. Мда… Система для дальних полетов… 
Надо попробовать сделать антенны! Для аппаратуры я выбрал простейшие Vee-dipole антенны. И опять результат великолепный — за всё время с этими антеннами было попискивание только один раз, когда я залетел за ЛЭП. Дальность не мерил, но отлетал на 3км в сторону и 1км в высоту — сигнал был стабильный.
Переделки, время полета и аварии
За всё это время ничего не переделывал (не считая расположения плат на устройстве). Только добавлял новое оборудование:
Ну и конечно пропеллеры. Для начальных полетов у меня были 10х4.5. Сейчас стоят 12х4.7. И хочу заказать 15х4 карбоновые, но боюсь моторы могут не выдержать. Собираюсь в ближайшее время замерить ток, который потребляется сейчас — и на основе этого делать выводы.
Тяга сейчас очень приличная, но всегда хочется больше. Вот попробовал подвесить зеркалку (900 грамм). Запас тяги ещё есть!
Ну и конечно хочется увеличить время полета.
Приемопередающая аппаратура
Для радиомоделей самые распространенные частоты передачи видео сигнала это:
Чем больше длинна волны, тем лучше у неё проникаемость через объекты, но тем меньше данных можно передать. Так же от частоты напрямую зависит размер антенн.
Качество картинки (количество передаваемых данных) в пределах этих частот, вроде бы, меняется несущественно, хотя некоторые говорят, что на 5.8 качество куда лучше.
Выбирать как-то надо. Опыта нет. Примеры посмотреть негде. Ну ладно, начнем с отсеивания:
Остаются 1.2ГГц и 5.8ГГц.
Основываясь на данных с форумов (а они очень сильно разняться — кто-то говорит, что на 5.8 даже за одинокое дерево залететь нельзя, а кто-то уверяет, что за домом спокойно летал), решил рассматривать более низкую частоту.
Она тянет за собой две проблемы:
И вроде бы логичный выбор: брать 5.8ГГц — и летать с ним. Но меня сильно угнетало, что на форуме очень много пишут про слабую проникающую способность.
В конце концов неожиданно для себя я решил: беру 1.2-1.3 ГГц, докупаю для него фильтр высоких частот и, если что-то будет не устраивать, докуплю приемник и передатчик на 433MHz для пульта.
Следующая проблема: мощность. Передатчики бывают от 10мвт до нескольких ватт (обычно уже с усилителями, но всё же). Какая мощность мне нужна? Многие говорят, что 800 мвт — хорошо. Другие говорят, что 100 мвт выше крыши. Я прикинул, что разнести видео-излучающую и принимающую управление антенны я сильно не смогу.
Так же для себя решил, от греха подальше, брать комплект, чтобы не ошибиться по совместимости (хотя выглядело всё просто — и приемник, и передатчик должны поддерживать хотя бы один одинаковый канал).И вот я заказал 1.3Ghz 400mW передатчик в комплекте с приемником (да-да, не 200, а 400 — передумал в последний момент) ну и фильтр для него.Начались недели ожидания и практика полетов.
Применение яги=уда
Антенны «волновой канал» широко применяются в качестве приёмных телевизионных, в качестве приёмных и передающих в системах беспроводной передачи данных, в радиолюбительской связи, в прочих системах связи, в радиолокации, ну и теперь ещё в радиоуправлении БЛА.
Широкому их распространению способствуют высокое усиление, хорошая направленность, компактность, простота, небольшая масса. Антенну применяют на диапазонах, начиная с коротких волн, в диапазонах метровых и дециметровых волн и на более высоких частотах.
Ремонт и изготовление новой антенны аппаратуры ру на 2,4 ггц.
Несмотря на то, что входное сопротивление антенны совпадает с волновым сопротивлением кабеля питания – 50 Ом (согласованная линия передачи), на столь высоких частотах 2,4 ГГц используется настроенная линия передачи, которая имеет строго определенную длину в полуволнах с учетом коэффициента укорочения кабеля.
Для коаксиальных кабелей с внутренней изоляцией из полиэтилена этот коэффициент равен 0,66 и длина волны в таком кабеле меньше, чем в воздухе.
Для изготовления антенны для аппаратуры РУ на 2,4 ГГц берем отрезок коаксального кабеля Ф 2…3 мм длиной ровно 173 мм. С одной стороны по длине 3 мм разделываем кабель для пайки к плате приемник. С другой стороны по длине 25 мм снимаем внешнюю изоляцию и оплетку. Остается внутренняя жила кабеля во внутренней полиэтиленовой изоляции длиной 25 мм. Этот 25 мм отрезок и есть излучатель антенны.
При выборе кабеля для изготовления антенны нужно взять именно коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Внутри кабеля, во внутренней изоляции, находится одна медная жила. Не спутать с микрофонным кабелем – внутренний проводник микрофонного кабеля имеет множество тонких проволочек ! Такой кабель не годится.
В связи с тем, что внутренний диаметр оплетки кабеля равен диаметру полиэтиленовой изоляции, волновое сопротивление кабеля с достаточной степенью точности легко определить самому, вычислив отношение диаметра полиэтиленовой изоляции к диаметру центральной жилы. Замерить диаметры можно штангелем или микрометром.
Если это отношение диаметров находится в пределах от 3, 3 до 3, 7, кабель имеет волновое сопротивление 50 Ом, если же – в пределах от 6, 5 до 6, 9, волновое сопротивление составляет 75 Ом.
Волновое сопротивления удобно посчитать программой “Кабельный калькулятор” : (CableCalc.EXE)
С успехом можно использовать антенны WiFi от роутеров 2,4 ГГц.
Книга К. Ротхаммель “Антенны” лежит тут : (РотхаммельК.Антенны1969.djvu)
И еще рекомендации. При возникновении проблем с уменьшением дальности действия аппаратуры РУ желательно проверить исправность передатчика, точнее его выходного каскада, так как уменьшение дальности может быть вызвано не только потерей приемником чувствительности, но и уменьшением мощности передатчика. Поэтому нужно убедиться в исправности передатчика и тогда уже сосредоточить внимание на приемнике. Для проверки работоспособности передатчика достаточно иметь самодельный индикатор напряженности электромагнитного поля. Как сделать Индикатор смотри :
http://www.radiocopter.ru/32931/blogs/view_entry/3042/#position=read_moar
Увеличение дальности fpv
Кроме управления надо дорабатывать и FPV часть, так как улететь с одним из вышеприведенных вариантов то не проблема, но проблемой может стать потеря видеосигнала.
Для увеличения дальности можно установить видеопередатчик повышенной мощности.
– с нормальными антеннами позволяет улететь на 2-3 километра.
– дальность полета с таким видеопередатчиком будет около 10 км.
Так же можно улучшить и видеоприемник установкой на него .
Направленная антенна не позволит летать “вокруг себя”, но при полете в одну сторону сильно увеличит дальность приема даже на имеющемся видеопередатчике.
Константин, Обзор квадрокоптеров
Увеличение дальности полета за счет антенны
Можно установить антенну с большим dBi или установить параболический отражатель. На фотографии выше как раз самодельный параболический отражатель.
Если нет желания делать такой своими руками, то можно купить готовый параболический отражатель или .
Не смотря на свою простоту – такой антенный усилитель работает, в среднем дает прирост на 900 метров к полетам без усилителя.
На картинке выше – два полета, нижний – без параболического отражателя (1.3 километра), верхний с отражателем (2.4 км), как видите – прирост весьма значительный.
Установка lrs модуля в пульт управления
Третий способ увеличения дальности полета квадрокоптера – это установка LRS модуля.
Купить и .
В пульт управления Taranis или Turnigy такой ВЧ модуль вставляется без проблем, останется только установить приемник в ваш квадрокоптер и можно будет отлетать на 3-5 км от точки взлета.
Установка промежуточного усилителя на пульт управления квадрокоптером
Обычный пульт управления имеет мощность передатчика в 10мВт, если между ВЧ частью и антенной поставить промежуточный усилитель в 1-2 Ватта, то дальность полета с 900 метров увеличится до 10 километров.
Я так далеко не отлетал, а знакомый проводил эксперимент – на приемник поставил RC-Switch, который включал лампочку. Лампу поставил на окно, отъехал на 10 км и с помощью подзорной трубы наблюдал как включается и выключается лампочка с помощью пульта управления. 🙂
Купить усилитель сигнала пульта управления можно .
Устройство и принцип действия
Схема антенны «волновой канал»:
| R — | рефлектор[en]; |
| A — | активный элемент[en] (здесь — симметричный вибратор); |
| D — | директор[en]; |
| T — | траверса. |
Излучение активного диполя (красного цвета) возбуждает ток в пассивном директоре, который переизлучает волну (синего цвета), имеющую конкретный сдвиг фазы (см. пояснение в тексте). В результате суммарное излучение активного вибратора и директора (зелёного цвета) в направлении рефлектора складывается в противофазе, а в направлении директора — в фазе, что приводит ослаблению излучения в направлении рефлектора и его усилению в направлении директора.
Антенна состоит из расположенных на траве́рсе (на рисунке — Т) активного (A) и ряда пассивных вибраторов — рефлекторов (R), расположенных относительно направления излучения за активным вибратором, а также директоров (D), расположенных перед активным вибратором.
Чаще всего применяется один рефлектор, число директоров меняется от нуля до десятков. Активный вибратор имеет длину около полуволны (0,5 λ), рефлектор — длину, немного большую 0,5 λ, а директоры имеют длину, меньшую 0,5 λ. Расстояния от активного вибратора до рефлектора и до первого директора составляют около 0,25 λ.
Излучение антенны можно рассматривать как сумму излучений всех составляющих её вибраторов. Ток, наведённый излучением активного вибратора в рефлекторе, наводит в нём напряжение. Для рефлектора, сопротивление которого носит индуктивный характер за счёт длины, большей 0,5 λ, напряжение отстаёт по фазе от напряжения в активном вибраторе на 270°.
В результате излучение активного вибратора и рефлектора в направлении рефлектора складывается в противофазе, а в направлении активного вибратора — в фазе, что приводит к усилению излучения в направлении активного вибратора приблизительно вдвое. Аналогично рефлектору работают директоры, однако из-за ёмкостного характера их сопротивления (что определяется их меньшей длиной) излучение усиливается в направлении директоров.
Каждый дополнительный рефлектор или директор дают прибавку усиления, но меньшую, чем предыдущий рефлектор и директор, причём для рефлектора эффект ослабления действия дополнительных элементов намного более выражен, поэтому более одного рефлектора применяют достаточно редко.
Характеристики
Трёхэлементный волновой канал имеет усиление около 5—6 dBd, 5-и примерно 8, шестиэлементный — около 9 dBd (как у меня), десятиэлементный — около 11 dBd. Для длинных (более 15 элементов) антенн можно считать, что усиление увеличивается примерно на 2,2 dB на каждое удвоение длины антенны.
Вместо заключения
Очень доволен своей игрушкой. Доставляет массу удовольствий. В населенных местах вызывает огромное волнение:
Что в общем-то приятно.
На данный момент в планах:
Как обычно у меня ничего конкретного в статье, а одни рассказы. Строго не судите.Задавайте любые вопросы — отвечу как смогу.Спасибо тем, кто дочитал до конца.
PS: пожалуйста, не надо говорить, что собрать из готового — это ерунда, надо делать своё. Я придерживаюсь другого мнения: нет смысла самому травить плату, если только комплектующие обойдутся дороже, чем она же готовая. И софт самому писать с нуля смысла мало.
