Дальность действия аппаратуры управления.

Boroda-msk
Pavel_E:

он идет с частотой 50Гц

С таким периодом повторения (20ms) работают старые аппараты, у большинства это 16-18ms, а для нормальных цифровых серв эта величина уже составляет 5,5ms …
Устанавливая файл-сейв вы искусственно гробите динамические параметры системы управления, которых в большинстве случаев и так не хватает…
Можно конечно и так работать (файл-сейв или выдача инфы после приема двух одинаковых пакетов), но реакцию системы угробите однозначно… Ежели это для управления трактором со скоростью 5 км/час - можно забить, а вот для большинства моделей (хоть летающих, хоть авто, хоть судо) такие режимы неприменимы…

V_tAL

Не подскажит кто по антене:на выходных сломал оную на передатчике Futaba-из за ростегнувшегося карабина на шнурке.Передатчик полетел в густую траву,удара вроде не было,просто воткнулся антеной в землю.Антена пополам:(😦.Подойдет с радиорынка подходящей длины и диаметра,или нужно фирменную искать(вдруг на надежность повлияет).Та была упругая и на разломе медного цвета

fdpd

"Ежели это для управления трактором со скоростью 5 км/час - можно забить, а вот для большинства моделей (хоть летающих, хоть авто, хоть судо) такие режимы неприменимы… "

Спорно. Для хорошей модели достаточно 10-5 и менее корректирующих сигналов в секунду.

Как раз в отличие от авто (где всегда есть неровности на земле и есть риск резкого изменения курса машинки из-за кумушка/ямки и т.д.), воздушная модель если аэродинамически устойчива и стабильна, то фактически она летит сама прямо и равномерно, никуда не отклоняясь и 5, и 10, и 30 секунд. Все отклонения в воздухе очень плавные. Хорошая большая модель так и летает. Со скоростью это никак не связано. Соответственно, корректировки ей нужны только для плавного изменения курса, в частых корректировках нет необходимости. В остальном она летит сама по курсу, причем даже без системы стабилизации. Т.е. летать по курсу преимущественно прямо, с плавными маневрами.
Если же модель дополнить системой стабилизации - то вообще ей можно будет подавать только сигналы изменения направления/задания курса по мере надобности (раз в минуту…).

Для примера, мое ЛК 1.9 метра размахом без корректирующих сигналов держит курс и высоту само секунд 10-15 минимум. Скорость - 70/80 км/ч.

Естественно, все это не относится к “взлету - посадке”. Тут нужно быстрое управление - т.е. очевидно должно быть два режима: режим взлета-посадки с быстрым управлением, и режим курсового полета с медленным управлением.

------------------------
--------
Касательно эффекта тропосферного рассеяния. Мой самолет не позволяет улететь дальше 3 км, т.к. не хватает запаса аккумуляторов. Но при этом запас дальности сигнала видео и управляющего еще явно есть (на 3х км все стабильно). Вот и интересно, в какой момент перестает быть преобладающим сигнал прямой видимости с передатчика на самолете и начинается доминировать эффект тропо.
Т.е. по идее, если скажем он начинает преобладать с 5-го километра, то если сигнал будет у меня на 5-ти километрах, то он будет уже и далее на 10 и более км - т.к. ослабление сигнала до нескольких десятках км из-за тропосферного рассеяния назад, идет медленно.

Т.е. получается, что рецепт больших дальностей такой: достаточно дотянуться по дальности сигнала до граници начала тропосферного эффекта, чтобы сигнал был и все расстояние далее на несколько десятков км.

Boroda-msk
fdpd:

Спорно. Для хорошей модели достаточно 10-5 и менее корректирующих сигналов в секунду.

Все упирается в параметры конкретной модели и ее инерционность при движении, а так-же требованиям по быстроте управления… На больших RC самолетах в общем случае свет клином не сошелся … 😃

V_tAL:

Подойдет с радиорынка подходящей длины и диаметра

Подойдет… Все они из латунных трубок с подслоем меди под никелем… 😃

Pavel_E
Boroda-msk:

С таким периодом повторения (20ms) работают старые аппараты, у большинства это 16-18ms, а для нормальных цифровых серв эта величина уже составляет 5,5ms …
Устанавливая файл-сейв вы искусственно гробите динамические параметры системы управления, которых в большинстве случаев и так не хватает…

Не очень понял, как от серв может зависить работа передатчика, ну да ладно. Если частота PPM на выходе передатчика выше - то еще лучше! Можно больше пакетов растерять 😃
А что каксается файл-сейва - можно же просто отсекать все пакеты, заведомо не влезающие в нормальный диапазон длинн импульсов. И выдавать вместо них последние “прошедшие” значения до тех пор, пока не пролезет новый годный пакет. А годные пакеты пропускать сразу. Какое ограничение динамических параметров при этом может происходить? За счет времени разбора сигнала? Ну это задержка в десятки микросекунд, не критично.

Собственно, вопрос здесь только в том, целесообразно ли использовать готовые бытовые радиостанции как быстрое (всего деталек - 1 микроконтроллер с обвеской на приемнике) и мощное (достаточно ли?) решение для увеличения дальности работы аппаратуры. Понятно, что на 1 км это смысла не имеет. Может быть не имеет и на 2. Но вдруг оно работает на 10 без направленных антенн?? 😃 А область применения - дальнолеты 😃 подразумевает большой тяжелый и скорее всего ДВС. Иначе по запасу батарей особо не разлетаешься. А это уже позволит не жаться на 100грамм веса радиостанции. Которая при желании легко превращается грамм в 50-70, если корпус выкинуть.

Идея увеличения дальности за счет направленных антенн красива чистотой эфира. Но придется:
а) запасаться помощником с биноклем чтоб ее крутить на модель;
б) придумывать объяснения всяким бдительным согражданам что ты не шпиён 😃

А вообще, на мысль с готовыми рациями меня натолкнули длительные попытки разобраться в рынке всяких радиопередающих модулей, которые зачастую стОят сравнимо с готовыми радиостанциями, а их еще паять, налаживать, антенну городить…

Boroda-msk
Pavel_E:

Но вдруг оно работает на 10 без направленных антенн??

Вряд-ли… При тестировании (голосовая связь на уровне различения смыслового содержимого) получили до 8 км (при рассчетной прямой видимости около 10 км)… Для дешифровки импульсной последовательности без искажения - будет явно меньше…
Перспективнее все-же направленные антенны - сокращение лепестка с 360 градусов (круговой бублик у штыря) до 180 градусов эквивалентно увеличению сигнала в точке приема в два раза…

fdpd

Прочтите эту тему с начала. Вопрос мощьности уже обсуждался. Увеличение мощьности в 4 раза - дальность в два раза. Это вполне реальный выход, но учтите следующий момент: если ваш передатчик на борту будет жрать большую мощьность, то это дополнительное питание и вес.
Плюс к этому, вы забыли о такой важной вещи, как передача видеосигнала с борта. Прикрутить его к бытовой радиостанции будет заметно сложнее. И это снова вес.

По поводу “чтоб не шпиен” - тем громче орет ваш передатчик, тем больше вопросов.

Касательно вопроса с ориентацией антенны:
“а) запасаться помощником с биноклем чтоб ее крутить на модель;” - в этом нет необходимости, если лететь в луче.
Допустим у вас направленная антенна с диаграммой 30 градусов - это дает усиление в 12дБл (более 10 раз!). При этом 30 градусов - это достаточный угол, просто направляете антенну примерно в сторону, в которую полетит самолет и летаете туда. Все, направлять точно на самолет не нужно. А при маневрах вблизи (100-300 метров, взлет-посадка) не имеет значения, куда направленна антенна - поймает по любому.

Так что собственно вопрос в том, как дабиваться одной и той же цели:

  • можно усилить мощьность принимаемого сигнала в 10 раз использовав направленные антенны на 10 дБл на земле.
  • можно усилить мощьнось передатчика в 10 раз (в том числе придется на борту самолета - для видео).

Идеально использовать оба варианта в сочетании. Но если выбирать что-о одно - вариант с антеннами и дешевое и выгоднее (нет лишнего веса и энергопотребления).
Паять антенны не надо - они подсоединяются к видеоприемнику и передатчику управления, разъемы там стандартные (как у WiFi).

Кроме того, для очень больших расстояний (> 10 км) вам все равно придется использовать направленную антенну - т.к.
на этих дистанциях бОльшая часть мощности приходит вроде под малыми углами к горизонту, как результат тропосферного рассеяния. Т.е. не имеет смысла собирать сигнал отовсюду, если он идет с горизонтального направления - чтоб зря не ловить помехи, нужна направленная антенна.

А до 2-5 км хватает обычного передатчика 0.5 ватт и направленных антенн.
Даже 2-3 км для большинства это предел - не так-то просто построить планЕр, который осилит такой полет.

Pavel_E
Boroda-msk:

Вряд-ли… При тестировании (голосовая связь на уровне различения смыслового содержимого) получили до 8 км (при рассчетной прямой видимости около 10 км)… Для дешифровки импульсной последовательности без искажения - будет явно меньше…

Вот этот-то вопрос меня и интересует! Почему, собственно, меньше? Для голосовой связи я могу потерять максимум процентов 30-50 информации. Для PPM - 90%. Голос - волна сложной формы, мне кажется, ее передать существенно сложнее, чем тупой меандр. Ведь PPM это, если хотите, морзянка своего рода. Да-нет.

fdpd:

По поводу “чтоб не шпиен” - тем громче орет ваш передатчик, тем больше вопросов.

Да я не агитирую за мощность! Просто интересно имеет ли смысл возиться с испытаниями раций на 433МГц или это очевидный тупик. А вопросы, поверьте, возникают не у пеленгаторов (чего им делать на разрешенном 433МГц??) а у зевак-ментов, наблюдающих кучу хитрой аппаратуры и определяющих “шпиённость” по габаритам антенн и прочих фидеров 😃

Пока что для 433МГц я вижу серьезное ограничение только одно - реальная забитость диапазона детьми, туристами, крановщиками… Им, конечно, будет не шибко интересно общаться на занятой частоте, но сбить модель случайно могут.

fdpd:

Даже 2-3 км для большинства это предел - не так-то просто построить планЕр, который осилит такой полет.

Какие сложности-то? Китайский ДВС тренер-верхнеплан 0,46 легко и непринужденно пролетит это расстояние за пару минут с полезной нагрузкой в полкило, израсходовав максимум процентов 10 топлива в баке…

fdpd:

Кроме того, для очень больших расстояний (> 10 км) вам все равно придется использовать направленную антенну - т.к. на этих дистанциях бОльшая часть мощности приходит вроде под малыми углами к горизонту, как результат тропосферного рассеяния.

На >10 км (а наверно и менее 10 тоже) придется направленную антенну использовать как минимум на приемный тракт видеокартинки, т.к. мощность передатчика на борту гораздо более ограничена, чем передатчика на земле.

PigTail

Поищите сообщения fmkit в полетах по камере, он вроде делал на рациях.

V_tAL

Спасиб:).Да антена действительно латунная оказалась.Найти бы теперь,с резьбой М3 в основании,а то попадаются восновном с ушком

Boroda-msk
Pavel_E:

Голос - волна сложной формы, мне кажется, ее передать существенно сложнее, чем тупой меандр. Ведь PPM это, если хотите, морзянка своего рода. Да-нет.

Для передачи спектра частот у разборчивой речи достаточна полоса частот в 1,5-2 кГц (см. полосы частот у телефонистов). Для передачи реальных сигналов управления (импульсы в 1,5 мс +/-) с хорошими фронтами требуется полоса частот в 3-5 раз большая… Ежели мы тупо впихнем нашу импульсную последовательность в тракт связной радиостанции с ее полосами пропускания, рассчитанными на голосовую связь то автоматом завалим фронты у управляющих импульсов + наложение на них помех… В итоге на выходе мы получим не нормальный управляющий импульс, а импульс с гуляющей длительностью… О какой точности передачи управляющего сигнала мы тогда будем говорить?
IMHO Единственный нормальный вариант использования раций для RC это использование у них ТОЛЬКО ЛИНЕЙНОЙ ВЧ части, а все, что касается модуляции/демодуляции и кодирования/декодирования сигналов делать по новой…

Pavel_E
Boroda-msk:

В итоге на выходе мы получим не нормальный управляющий импульс, а импульс с гуляющей длительностью… О какой точности передачи управляющего сигнала мы тогда будем говорить?

Ну собственно это мне и было интересно услышать. Жалко, осциллографа нормального нет под рукой чтобы все это наглядно посмотреть. Т.е. затея дохлая? “Гуляние длительности” будет слишком большим? Скажем, 50мкс уже можно бы и потерпеть…

Vad64
Boroda-msk:

Для передачи реальных сигналов управления (импульсы в 1,5 мс +/-) с хорошими фронтами требуется полоса частот в 3-5 раз большая

Не совсем так. В RC передатчиках 35 и 40 Мгц перед модулятором стоит ФНЧ с частотой среза 2.5-3 кГц, к-рый давит фронты. Иначе невозможно будет влезть в узкий ЧМ канал (< 10 кГц). Так что полоса при передаче РРМ примерно такая же как и для речи.

server28
V_tAL:

Спасиб:).Да антена действительно латунная оказалась.Найти бы теперь,с резьбой М3 в основании,а то попадаются восновном с ушком

А впаять туды гайку латунную не пробовал? Вместо ушка.

Pavel_E
Vad64:

Не совсем так. В RC передатчиках 35 и 40 Мгц перед модулятором стоит ФНЧ с частотой среза 2.5-3 кГц, к-рый давит фронты. Иначе невозможно будет влезть в узкий ЧМ канал (< 10 кГц). Так что полоса при передаче РРМ примерно такая же как и для речи.

Ну вот, почти уже отговорили меня, так нет, опять искушают… Короче понял, надо пробовать.

Boroda-msk
Pavel_E:

Скажем, 50мкс уже можно бы и потерпеть…

Скажем так… - считать надо и пробовать надо… Сетка каналов на LPD идет через 25 кГц…
Ваши 50 мкс в пересчете на потенциальную точность цифровых систем - это шумы на уровне 8 битного кодирования (256 уровней разрешения)… Нормальная современная аппаратура выпускается с 10 битным кодированием (1024 уровней), отдельные модели идут с 11 битным (2048)…
Если вас устраивает такая точность передачи пропорционального канала то эксперимент неизбежен… 😃
… хотя стоимость эксперимента окажется сравнимой со стоимостью уже готовой аппаратуры …

Vad64:

Не совсем так.

Так что полоса при передаче РРМ примерно такая же как и для речи.

Не вдаваясь в детальные просчеты реально для РРМ ширина спектра все-же больше, чем для передачи голоса…
… безотносительно полосы не забываем, что внутри нее сам “голос” мы можем передавать с существенными искажениями, чего не можем позволить при передачи и обработке РРМ …

Ivancheg

Ребят а никто не владее информацией на сколько бьет Futaba 7C 2,4Ghz? Извиняюсь если в теме уже был дан ответ на этот вопрос(не нашел). 😃

Vad64
Boroda-msk:

Не вдаваясь в детальные просчеты реально для РРМ ширина спектра все-же больше, чем для передачи голоса

Без приведения каких-либо фактов или “просчетов” - это голословное утверждение.
Цифровой сигнал РРМ, естественно, имеет широкий спектр. Но перед подачей на варикап частотного модулятора он проходит ФНЧ, где спектр ограничивается до тех же 2.5-3 кГц, что и речь. Это позволяет уложиться в 10 кГц ВЧ канал.

dmitryu
Boroda-msk:

Не вдаваясь в детальные просчеты реально для РРМ ширина спектра все-же больше, чем для передачи голоса…

Загляните в приёмник и убедитесь, что ФПЧ в приёмнике PPM стоит с той-же, если не более узкой полосой пропускания, чем в LPD.

Pavel_E
Vad64:

Ваши 50 мкс в пересчете на потенциальную точность цифровых систем - это шумы на уровне 8 битного кодирования (256 уровней разрешения)… Нормальная современная аппаратура выпускается с 10 битным кодированием (1024 уровней), отдельные модели идут с 11 битным (2048)… Если вас устраивает такая точность передачи пропорционального канала то эксперимент неизбежен…

Я делал сервотестер с 256 “уровнями разрешения”. Это более, чем хорошо. Это на уровне люфтов редуктора хорошей машинки. Смысла в 1024 и 2048 не вижу никакого вообще и уж в частности тем более 😃

Boroda-msk:

… хотя стоимость эксперимента окажется сравнимой со стоимостью уже готовой аппаратуры …

Да ну бросьте, уоки-токи стоят совсем недорого, а уж если есть в наличии (у меня 6 штук 😃), то и стоимость эксперимента сводится к тому чтобы придумать как что куда подключить. В общем убедили, чертяки языкастые! Буду подключать для повышения мирового знания. Как только найду в Питере миниджек на 2.5…

В связи с этим, и для ускорения натурного эксперимента прошу “дать посоветовать” по след. вопросам:

  1. Какой уровень сигнала можно безбоязненно подать на микрофонный вход рации? Или по-другому - какой резистор втыкать в провод от тренерского разъема чтобы в ней ничего не спалить?
  2. Какой уровень сигнала можно ожидать на выходе (выход на наушник) приемной рации? Нужно ли его усиливать, чтобы впихнуть в микроконтроллер?
  3. Нет ли где под рукой или ссылкой текста программы на С для разбора PPM? Мне не сложно соорудить, но вдруг есть уже готовое?
Boroda-msk
Pavel_E:

Да ну бросьте, уоки-токи стоят совсем недорого, а уж если есть в наличии (у меня 6 штук ), то и стоимость эксперимента сводится к тому чтобы придумать как что куда подключить.

Угу… 😃 Комплект midland gxt400 около 85$ + обвес и ковыряние… Вполне сопоставимо с DX5e … 😃
… Хотя ежели уже есть, что поковырять - почему бы и нет! 😃

Pavel_E:

Я делал сервотестер с 256 “уровнями разрешения”. Это более, чем хорошо.

Для начала посоветовал бы не городить РРМ, а просто попытаться прогнать сигнал с этого сервотестера через тракт 2-х Мидландов и посмотреть, как отрабатывает серва на выходе… (естественно на выходе приемника подцепить простой компаратор и усилитель-ограничитель на логике)…