вопросик по антенам

сандор

Понял, снял штатную антенну, вывел пигель под съемную, купил съемную на 7 дб и использую для полетов на коптере. Сейчас увлекся самолетами и частотой 433 и получается что используя ЛРС эта палка просто мешает. Хочется небольшой размер но не хуже по усилению чем штатная. Возможны варианты использования и маленькой (новой ) и той что уже есть 7 дб cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=332730…

RcDan
сандор:

Возможны варианты использования и маленькой (новой ) и той что уже есть 7 дб

Сандор, это маркетинг. Я б не доверял этим 7 дб. Я тоже по молодости покупал сосиски по 20 дб за 300 руб 😆

сандор
RcDan:

Я тоже по молодости покупал сосиски по 20 дб

Так не смотря на молодость )) мне в голову даже не пришло взять более 7 ДБ

RcDan
сандор:

мне в голову даже не пришло взять более 7 ДБ

эти палки слева - это 5.8 15-20 дб 😃 imgur.com/a/xorfM

Даже не знаю, работают ли за заявленные Дб

Yanchak
RcDan:

Даже не знаю, работают ли за заявленные Дб

над бесконечно ровной поверхностью.

7 days later
=Igor#

Вопрос по точному углу установки патч антенны с диаграммой в 60гр по вертикали, стандартный простой патч. По геометри получается надо устанавливать под наклоном в 60 гр к горизонту. Вероятно, есть какие то экспериментально установленные оптимальные углы. Ранее об этом не задумывался, и просто ставил патч на глазок (даже транспортир не носил с собой на поле), но теперь при изготовлении 6-ти патчей (типа усечённой гексагональной пирамиды) под электронный антенный трекер задумался об этом, так как конструкция будет жесткой и угол после изготовления будет поменять невозможно.

Plohish

Делать вам нехрен… Достаточно направления “на модель”

=Igor#

Просто я делаю шесть патч антенн под автоматический электронный антенный трекер (rcopen.com/forum/f90/topic534331/65), они будут закреплены под определенный угол при изготовлении. Вот этот угол мне и надо понять, 60 град теоретически - это ровно от горизонта и макс высота на 1 км 1,7 км.
То есть на сколько следует поднять или опустить патч относительно горизонта, в среднем.

Идея в том, что я получаю свободу в 360 гр по горизонтали и только 60 гр по вертикали с усилением порядка 10-12 дБ.

Plohish

тут всё просто… и будет зависеть от стиля полёта… рядом с базой на высоте 2 км - это один угол…
вдаль 15 километров и высота до километра - другой…
мне кажется единого правильного решения быть не может…

по-моему банальная поворотка с отслеживанием и одним патчем будет эффективнее.

=Igor#

Мне механика не понравилась она очень медленная, тяжёлая и иногда вообще теряется так, что надо в RTL переходить. Электронный трекер я до ума довёл, осталось антенны к нему сделать, всё переключается электронно скорость переключения 6 антенн всего 120 микросекунд (это аналогично 8 тыс! об\сек механики), период опроса при захвате изображения 20 милисекунд, это один кадр. Все переключения увел в служебные части кадра, так что никаких артефактов. Так как каждая антенна коммутируется только к единственному выходу, соответственно далее подключается всего один полосовой фильтр и один антенный усилитель и один приёмник, никакой механики.
" рядом с базой на высоте 2 км - это один угол…" на этот случай есть расширение до 8 ми антенн.

То есть пусть для первого приближения будет 60 гр.

Disqus
=Igor#:

никакой механики

Выше имелось в виду не механическая коммутация антенн, релюшками там или иным, а просто поворот/наклонялка на паре хороших серв без люфтов. Скорость переключения вообще ноль, так как нет потери сигнала и выхода из зоны максимального приема по диаграмме направленности.
На коммутируемой многоантеннке всегда будут антенны, которые хуже по параметрам, чем соседние в сборке. Я сравнивал в полевых условиях полипатч-системку, с полноценной следячкой на паре серв. Земля и небо, в пользу механической поворотки с одной, но правильно отстроенной антенной. Повортки нужны, только если гонять по полусфере вокруг себя, неподалёку. Для полноценного лонгрейнджа - все поворотки не более чем лишние приблуды.

Yanchak
=Igor#:

Мне механика не понравилась она очень медленная, тяжёлая и иногда вообще теряется так, что надо в RTL переходить.

я вообще не вижу смысла в нескольких патчах. Патч тянет 15-20 км максимум. Проще поставить 2вт передаван на борт и летать на штырях. Или использовать колинеарную антенну.

Yanchak
Disqus:

Для полноценного лонгрейнджа - все поворотки не более чем лишние приблуды.

А как антенну крутить, стоящую на 4 метровой мачте? Если у нее угол, например, 28 градусов?

=Igor#
Disqus:

полипатч-системку, с полноценной следячкой на паре серв.

Это какая ? Которая на 3-х приемниках и трёх антенах ?
В чём проблема настроить n-антенн ?

По диаграмме, у меня 60гр(-2дБ) 70гр(-3дБ) гр патчи 6 штук (~6-7 дБи), то есть идут с перекрыванием. Потери на коммутаторе ~1.2 дБ (макс), потом идёт полосовой фильтр потери (0.9 дБ) и антенный усилитель (0.3 дБ шум 25 дБ усиление) в итоге после всех потерь и усиления получаю аналог направленной антенны 10-12 дБи (по измерениям прибором), далее приёмник чувствительностью -88 дБ(минимально устойчивый приём - по замерам прибором). Итого получаем на приёмном конце ~-100дБ, а на передающем +30 дБ, соответственно макс. расстояние около 55 км(с учётом провала в перекрывании в 2 дБ), а устойчивый приём будет в районе 40км соответственно.

Disqus:

на паре хороших серв без люфтов.

Была покупная (MFD) слабенькая и дурная, делал на дорогих и мощных серволебёдках, pixhawk, алюминиевого профиля и с приводами на зубчатых ремнях, но сама концепция меня не устроила, при полёте по кругу трекер дойдя в макс положение начинает судорожно выкручивать на 360 градусов, и если вдруг случайно попал на этот сектор, то начинается просто жесть, при быстром пролёте рядом, тоже на пару секунд всё пропадает. А настройка и отладка пид регуляторов на трекере это отдельная боль. Два сезона я с ним боролся и понял, что он идеально подходит, как трекер для приёма сигналов со станции МИР и прочих медленных развлечений со спутниками. В итоге изучив вопрос, я понял, что мне нужно делать либо на мощных сервомоторах и из 40ки пром. профиля и дорогой механики, и при этом я опять же могу только в режиме через GPS её ориентировать, либо перейти на менее трудозатратный и более лёгкий электронный вариант, по уровню приёма он такой же получается (может 1 дБ хуже), единственное это дыра ровно над трекером с коническим углом в 60 гр., но добавление сверху одного патча с двойной запиткой решает эту проблему. Электронный вариант в таком исполнение пока никто не пробовал. На простых антенках трекер отрабатывает перемещения практически мгновенно. Вот соответственно буду делать 6-ть патчей (в эконом варианте из оцинковки), это не составляет какого либо труда. Для варианта 8-антенн нужно плату разводить и делать, мне пока это лениво. Делается всё это ради уверенных полётов в радиусе до 40 км по любой траектории и просто для развлечения.

Yanchak:

использовать колинеарную антенну.

С хорошим усилением у неё очень сплюснутая диаграмма направленности по вертикали, но для определённых задач норм.

Yanchak
=Igor#:

С хорошим усилением у неё очень сплюснутая диаграмма направленности по вертикали, но для определённых задач норм.

Обычно от 5 км аненна горизонтально смотрит. визуально увидеть десятые градуса не возможно. А ближе 5 км сплюснутость ДН не мешает.

=Igor#:

А настройка и отладка пид регуляторов на трекере это отдельная боль. Два сезона я с ним боролся и понял, что он идеально подходит, как трекер для приёма сигналов со станции МИР и прочих медленных развлечений со спутниками.

Ну видимо у нас разные стили полета. Я обычно знаю куда я лететь НЕ буду и туда и направляю точку перекидки. На счет ПИД регулятора то в моей наземке его вообще нет 😃 Азимут пересчитывается в угол. Да есть дроп около 1 сек на перекидке антенны, но даже при заходе на посадку он не мешает. Но у меня наверное ближже к вашему варианту 2. Подшипники с внутренним диаметром 36мм и наружним 48. На серве редуктор 1 к 4. 😃

=Igor#:

По диаграмме, у меня 60гр(-2дБ) 70гр(-3дБ) гр патчи 6 штук (~6-7 дБи), то есть идут с перекрыванием. Потери на коммутаторе ~1.2 дБ (макс), потом идёт полосовой фильтр потери (0.9 дБ) и антенный усилитель (0.3 дБ шум 25 дБ усиление) в итоге после всех потерь и усиления получаю аналог направленной антенны 10-12 дБи (по измерениям прибором), далее приёмник чувствительностью -88 дБ(минимально устойчивый приём - по замерам прибором). Итого получаем на приёмном конце ~-100дБ, а на передающем +30 дБ, соответственно макс. расстояние около 55 км(с учётом провала в перекрывании в 2 дБ), а устойчивый приём будет в районе 40км соответственно.

Не помогает антенный усилитель. Он максимум может скомпенсировать потери в кабеле снижения. увы. Помогает только усилитель на борту самолета ~16Вт 😃. Этот вопрос подробно расписывал Сергей Панкратов, к большому сожалению забаненный.

=Igor#
Yanchak:

Не помогает антенный усилитель. Он максимум может скомпенсировать потери в кабеле снижения. увы. Помогает только усилитель на борту самолета ~16Вт . Этот вопрос подробно расписывал Сергей Панкратов, к большому сожалению забаненный.

Помогает, я же даже показывал измерения и картинки в на форуме (rcopen.com/forum/f90/topic534331/47 и rcopen.com/forum/f90/topic142729/14289 и rcopen.com/forum/f90/topic142729/14280). Показывал на сколько увеличивается соотношение сигнал\шум, на сколько возрастает усиление. МШУ должен быть с шумом менее 0.5 дБ (0.3дБ или ещё меньше) тогда всё хорошо. Да, с Сергей Панкратовым мы плодотворно дискутировали на эту тему. На данный момент есть МШУ(можно купить б\у) с ультра малыми шумами для измерительной аппаратуры и их можно использовать, как приставку к спектроанализатору для измерения сигналов с уровнем около -135 дБ (соотношение с\ш примерно 5). Прогресс не стоит на месте, например rohde-schwarz.com/…/fph-productstartpage_63493-147… этот прибор может захватывать слабые сигналы с DANL такого низкого уровня, как –163 дБмВт, только представьте на сколько это слабый сигнал, при такой чувствительности видеоприёмника можно было бы свободно летать на простых диполях и мощности передатчика в 10 mW на расстоянии более 100 км. Вот методичка от R&S на русском scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/…/n178_esib_ru.pdf

Yanchak
=Igor#:

Помогает, я же даже показывал измерения и картинки в на форуме (Видеоприемники для FPV. и вопросик по антенам и вопросик по антенам). Показывал на сколько увеличивается соотношение сигнал\шум, на сколько возрастает усиление.

Любопытно. Надо будет изучить внимательно.

Yanchak

Вопрос - а как отнесется такой усилитель к близкороасположенному передатчику?

Нет всеравно не могу понять. Как он может изменить отношение сигнал/шум? Если сигнал усилить на 10 дб то и шум усилится на 10 дб, сотношение - не изменится.
Наверное, в очень чистом эфире, можно усилить очень слабенький сигнал и уменшить влияние шумов приемника, за счет сверхмалошумщего усилителя. Это возможно, например, используя несколько параллельных усилителей, на выходе которых полезные сигналы сложатся, а шум останется на томже уровне т.к он у каждого свой. Но 25дб за счет этого, не уверен…

=Igor#
Yanchak:

Вопрос - а как отнесется такой усилитель к близкороасположенному передатчику?

На входе должен стоять полосовой фильтр и всё. А так он просто перегрузится мощным сигналом и от него останеться только шум.

Yanchak:

Нет всеравно не могу понять. Как он может изменить отношение сигнал/шум? Если сигнал усилить на 10 дб то и шум усилится на 10 дб, сотношение - не изменится.

Про шумы в методичке R&S приведен отличный простой пример с цифрами, там очень хорошо это разобрано, и Сергей Панкратов целый пост про шумы написал, его тоже почитайте. Смотря какой шум(тепловой шум электронов или от радиоаппаратуры). Если у Вас рядом будет близкая шумовая помеха сравнимая с сигналом, то ничего не поможет. Например, полка шума видеоприемника около -95дБ (на 1.2G) и если сигнал на его входе будет в районе -95дБ это для него будет просто шум, соответственно надо усилить сигнал на входе в приёмник до рабочего значения около -90 дБ, но усиливая МШУ сигнал Вы добавляете собственные шумы усилителя (существенно) + он усиливает шум антенны и кабеля (на 1,2G это несущественно мало), других шумов у Вас нет.
Вот, например, где я летаю диапазон 900-928 МГц - зашумлен сотовыми и радиохраной в среднем на уровне -86 дБ (с пиковым до -40 дБ), в этом случае на приёмном конце ничего не поможет вообще, только дико наростить можность передатчика можно. А на диапазоне 1200 МГц и 5800 МГц, там эфирный шум меньше -110 дБ и тут МШУ помогает даже очень.

Yanchak:

Это возможно, например, используя несколько параллельных усилителей, на выходе которых полезные сигналы сложатся, а шум останется на томже уровне т.к он у каждого свой. Но 25дб за счет этого, не уверен…

Нет, так не получиться, шумы нельзя вычесть друг из дружки, но можно в случае приёма одного и того же сигнала несколько сот(тысяч) раз (применяется в ЯМР спектроскопии) и после мат обработки можно поднять соотношении сигнал\шум. Всё эти “шумовые” проблемы очень подробно изучены и для них есть уже готовые решения.

Yanchak

Теперь понятно. Это какраз случай с чистым эфиром.

=Igor#:

Нет, так не получиться, шумы нельзя вычесть друг из дружки, но можно в случае приёма одного и того же сигнала несколько сот(тысяч) раз (применяется в ЯМР спектроскопии) и после мат обработки можно поднять соотношении сигнал\шум. Всё эти “шумовые” проблемы очень подробно изучены и для них есть уже готовые решения.

Я рассматриваю шум как случайное добавление некого значания к величине сигнала. Тогда для нескольких независимых усилителей (каждый вносит свой случайный шум) суммарное соотношенеи сигнал / шум должно улучшится. Если такая модель хотябы приблизительно описывает происходящие процессы, можно написать простенкую программку и посмотерть будет ли суммирование нескольких потоков улучшать соотношение сигнал / шум.

А где можно посмотреть цены на такой мшу? Не окажется что он дороже чем моя машина и все самолеты 😃?

=Igor#
Yanchak:

А где можно посмотреть цены на такой мшу? Не окажется что он дороже чем моя машина и все самолеты ?

Вот на 1200 в комплекте с фильтром …rangevideo.com/…/1-3ghz-receiver-amplifier-kit-ln…
Больше выбор www.kuhne-electronic.de/…/low-noise-amplifiers/ по запросу они диапазон скорректируют или точный даташит вышлют. Это немцы они очень хорошо идут на контакт и высылают любую инфу, схему, чип и прочее.
ww2.minicircuits.com/WebStore/Amplifiers.html# тут по параметрам.
skyworksinc.com/…/Low_Noise_Amplifiers_and_Low_Noi… тоже на выбор.
analog.com/…/wideband-distributed-amplifiers.html
Остальное это уже спец чипы и на порядок или два дороже.
С Алиэкспресс брать не стоит, они очень шумные.

RcDan

Это интересно. Я искал доп информацию по использыванию LNA, примеры практического применения, но что-то тихо. В принципе можно выло бы раскошелится и на LNA, но почему их мало используют в фпв, если они в самом деле дают преимущество?

Yanchak:

Я рассматриваю шум как случайное добавление некого значания к величине

Мне кажется, что эти два явления независимы. То есть не добавлять а из сигнала вычиать полку шума, будет полезная величина сигнала.

=Igor#
RcDan:

В принципе можно выло бы раскошелится и на LNA, но почему их мало используют в фпв, если они в самом деле дают преимущество?

Их используют европейцы и американцы, просто нормальный LNA стоит от 100уе и выше + полоосой фильтр к нему от 30-40 уе. В РФ мало кто хочет отдать за какой-то усилок и фильтр 150 уе, просто относительно средней зп это ощутимая сумма, а в Европе нет. И ещё все очень боязненно относятся ко всему новому и неразрекламированному.

Yanchak
RcDan:

То есть не добавлять а из сигнала вычиать полку шума

Случайная величина может быть как больше так и меньше нуля.