35-40MHz / 2.4GHz и общая "земля" зажигания и борта
Одной из задач, которую планировалось решить при переходе аппаратуры управления на диапазон 2.4 ГГц была проверка влияния помех от блока электронного зажигания ДВС на канал радиоуправления при соединении “земли” блока зажигания с “землей” борта.
Теоретически было ясно, что спектральная плотность мощности помех при повышении частоты радиоканала должна быть существенно ниже и ничтожно мала при сравнению каналов управления 2.4 ГГц с каналами на частотных диапазонах 35 и 40 МГц.
Проверка стала необходимой при установке модуля телеметрии MBC, где измеряется как бортовое питание и напряжение зажигания при общей земле.
Испытания были проведены на ЯК-54 Aleksa. На самолете был установлен ДВС Brillelli 26 см3 и бортовой телеметрический модуль MBC для измерения оборотов двигателя, температуры двигателя, общего количества оборотов (топливо), напряжение бортового аккумулятора и напряжение аккумулятора зажигания.
Для измерения использовался анализатор спектра Willtek 9102B (100кГц- 4ГГц) и нетбук Asus901 для записи результатов измерений.
Измеряяем уровень фона в диапазоне 2.4 - 2.483 ГГц (фото вверху).
Включаем Multiplex с модулем XPS и проводим измерение при выключенном ДВС (фото вверху).
Аналогично поступаем с Futaba 9C с модулем Spectrum DSM2. Замечаем, что в передача ведется одновременно в двух частотных стволах с разносом 38 МГц (что несомненно большой плюс Spectruma).
Включаем зажигание ДВС и запускаем двигатель. Видим (фото вверху), что спектральная плотность мощности в диапазоне 2400-2483 МГц никак не изменилась как с подключенной так и с отключенной общей “землей” борта и блока электронного зажигания ДВС. Что и требовалось доказать!!!
Идем дальше. А что же на диапазоне 35-40 МГц?
Проводим измерение уровня фона в диапазоне частот 35-42 МГц при выключенном зажигании ДВС и общей “земле”(фото вверху).
Включаем зажигание ДВС и запускаем двигатель. Видим, что уровень помех в диапазоне 40 МГц от электронного зажигания на более чем 20 дБ (более 100 раз по мощности) превышает фоновый уровень канала(фото вверху).
Включаем передатчик на 40 МГц и удаляем его от самолета для получения такого же уровня сигнала (-50дБ), как уровень помехи от блока электронного зажигания ДВС (фото вверху). Расстояние составляет всего 9 метров!!! То есть работа приемника на 40 МГц при общей “земле” на расстоянии более 9 метров будет неудовлетворительна.
Вывод: использование общей “земли” борта и блока электронного зажигания ВОЗМОЖНО при использовании аппаратуры управления на 2.4 ГГц и НЕ ДОЛЖНО быть применено на низкочастотных диапазонах 35 и 40 МГц.
Выводы были подкреплены практически - ЯК54 с аппаратурой на 2.4 ГГц при общей “земле” борта и зажигания под управлением Aleksa сделал несколько полетов на расстояние не менее 500 м на пределе видимости. Нештатных ситуаций с радио управлением не выявлено.