Тактика управления моделью на пределе дальности

Shimus

Всем привет. Вопрос такой, а как усилить Футабу на 72 МГц? Что-то я во всем инете не нашел ни антенн с усидением ни усилителей ни схем для самостоятельного изготовления.

serj
slides:

}{очу предупредить - лезть в ВЧ-блок 2,4 без хороших знаний и опыта для прокачки напряжением не советую. Спектрумы горят на раз.

Да, front-end в спектрумах- отстой полнейший. Вылетает когда до патча воздушного (на выход подключенного вместо штатной антенны) руками дотрагиваешься. Очень не любит большого КСВ, даже кратковременно.
У меня знакомый выпалил 2 спектрума таким образом, мерять приносил. Остается милливатт 5-10.

Den_P

А можно ВЧ модуль, вынуть из аппы, закрепить на штативе, а с аппой соединить шлейфом? Возможно дальность возрастет, если не “от пупка” рулить. Вот только какой длинны кабель можно применить для соединения?

Pav_13
Den_P:

…какой длинны кабель …?

Если по этому кабелю будет подаваться модулирующий PPM сигнал - то любой разумной… Это сигнал “звукового” диапазона и в нескольких метрах кабеля не потеряется…
Мне кажется, это касается и других видов модулирующих сигналов - PCM, DSM и т.п., хотя утверждать не буду, ибо такие сигналы не слушал и не наблюдал…

Но если уж выносить ВЧ-модуль на штатив, то, наверное, стоит приделать к нему направленную антенну вместо штатного штырька…

baychi
Pav_13:

Мне кажется, это касается и других видов модулирующих сигналов - PCM, DSM и т.п., хотя утверждать не буду, ибо такие сигналы не слушал и не наблюдал…

По моему, все ВЧ модули берут PPM сигнал. Модуляцию и кодироваение осуществаляет сам модуль.

Еще подумал о такой маленькой хитрости: что если включать питание передатчика, после включения питания модели, в частности видеопередатчика? При этом, по идее, 2.4 ГГц передатчик выберет наименее защумленный канал, с учетом возможных наводок видео на РУ диапазон.

Den_P

+1 Кстати эту разумную мысль я уже где то слышал. Надо попробовать!!!

Pav_13
baychi:

…передатчик выберет наименее защумленный канал…

Попробовать можно (и нужно), но… боюсь, не поможет…
Приемник RC широкополосный и не обладает большим динамическим диапазоном (способностью принимать слабые сигналы на фоне больших помех В ПОЛОСЕ приема)… Сигнал видеопередатчика на анализаторе спектра выглядит как “колокол” - острая “вершина” и довольно широкое “основание”… Вот этим “основанием” из-за близости расположения к приемнику, видеопередатчик и “забивает” ему входные каскады В ПОЛОСЕ приема… Именно, по всей ПОЛОСЕ, а не на отдельных каналах…
Меры борьбы уже обсуждались, но позволю себе перечислить их еще:

  • использование разных, желательно не кратных (как 1,2 и 2,4) диапазонов для видео и RC
  • использование видеопередатчиков с наиболее “чистым” сигналом (узким “основанием”)
  • максимальное разнесение видеопередатчика и приемника RC в пространстве
  • экранирование приемника и фильтрация наводок по общим цепям питания и управления
  • разная поляризация видео- и RC-сигналов (перпендикулярное расположение антенн)
  • уменьшение мощности видеопередатчика, компенсируемое использованием направленных антенн на приемной стороне
  • увеличение мощности передатчика RC, или, при невозможности, применение направленной антенны на передающей стороне

Больше ничего в голову не приходит… но, хотя бы, это…

Den_P

А если использовать усилитель для спектрума, то как его лучше подключать чтобы не вывести модуль из строя? Вроде писали что они капризны к антенам…

NailMan

Я еще пока в FPV начинающий, но есть такое мнение:
посмотрев видео полетов Soki на 8.5км я усмотрел тактику самого полета. У него полет идет на ~450м на протяжении всего полета, а последнюю четверть полета он идет на планировании. Наверно неспроста сие.

В первом приближении 450м выгодна тем что на дальней дистанции передающая антенна видео светя тором в пространство и направленная вертикально будет удачно светить на приемную патч антенну видеоприемника. Если аппарат выше - “бублик” сигнала согласно диаграмме направленности передающего штыря будет выше приемной станции и качество картинки будет на грани или отсуствовать, если ниже 450-500м - складки местности будут давить сигнал по пути и отражать.

То же самое с управлением. Выгодная высота полета для мгцовых диапазонов также в пределах 400-800м. Потому как длина волны позволяет и огибание поверхности и более удачный прием на борту(ориентация хвоста антенны надо только делать для таких полетов вертикально вверх или вбок вдоль крыла.

В случае с 2.4ггц - волна огибать поверхность не может и бьет только по прямой. Кроме того Ваши 2.4 как и Вифи имеют некоторые прискорбные моменты связанные с поглощением водой излучения в 2.4-2.5 ггц. На этом эффекте в любом доме стоит аппарат - микроволновка. Любые деревья, массивы деревьев и облака будут снижать мощность сигнала ибо будут активно поглощать энергию. Для дальности в 300-400м это совсем некритично, а вот на дальностях в единицы км - критически важно.
Вобщем для полета на дальность надо оптимальную высоту выбирать больше чем 500м, но тут возникают траблы с видеосигналом ибо его “бублик” уже выходит из зоны удачного приема антенной на земле. Надо делать поворачиваемый видеопередатчик на борту чтобы антенна могла вставать вбок горизонтально и светить “бублик” будет по горизонту достаточно узко, а по высоте гарантированно до земли. Вобщем все наоборот будет. В этом случае требуется лететь строго от себя, тоесть бублик должен точно светить на антенну, полет будет отсебя и строго на себя. никаких кругов широких когда хвост и нос самолета не направлены на базу.

baychi
Pav_13:

Сигнал видеопередатчика на анализаторе спектра выглядит как “колокол” - острая “вершина” и довольно широкое “основание”… Вот этим “основанием” из-за близости расположения к приемнику, видеопередатчик и “забивает” ему входные каскады В ПОЛОСЕ приема… Именно, по всей ПОЛОСЕ, а не на отдельных каналах…

Колокол спектроанализатора - это видимое следствие БПФ алгоритмов. Реальный спектр представляет собой скорее трапецию, с практически нулевым сигналом за пределами полосы пропускания (кроме кратных гармоник).

В моем случае - аппа на 2.4 ГГц, видео - на 1.2 ГГц, я боюсь второй гармоники видео. И если аналоговые фильтры приемника, действительно малоэффективны в данном случае, то цифровые - напротив: чем дальше разнос спектров - тем большая получается избирательность. Так что смысл, такого включения, мне кажется - есть. Идея родилась из непонимания, почему на одном и том-же поле (с высоким уронем помех), РУ отказывало то на 1.2 км, то на 500 м? Впрочем, попробую - отпишу.

FVA

Из личных проб полётов на дальние дистанции с управлением на 35Мгц:
полёт начинается сразу с набора высота в пределах 1.5 км или сразу от себя или по планерному “кругами”. За это время ёмкость аккумулятора теряется почти на треть. Далее перехожу или в планирование или на “холостой” ход. Самолёт идёт на снижение и на расстоянии от базы около 4 км высота составляет метров 600-800. Расход аккумулятора более чем половина. Возврат идёт на базу по ветру и запаса электроэнергии остаётся сделать еще несколько кругов вокруг себя для осмотра достопримечатильностей на высоте метров 200-400. Посадка с запасом электроэнергии минут на 15. Так сказать НЗ.
Проблем с видеолинком на 2.4 с патчантенной на земле не возникало никогда на таком расстоянии. Антенна видеопередатчика смотрит вниз и расположена снизу фюзеляжа ближе к хвосту. Расположение самолёта относительно базы на качество приёма видео никак не меняется ни от расстояния ни от высоты.

baychi
NailMan:

В первом приближении 450м выгодна тем что на дальней дистанции передающая антенна видео светя тором в пространство и направленная вертикально будет удачно светить на приемную патч антенну видеоприемника. Если аппарат выше - “бублик” сигнала согласно диаграмме направленности передающего штыря будет выше приемной станции и качество картинки будет на грани или отсуствовать, если ниже 450-500м - складки местности будут давить сигнал по пути и отражать.

Бублик - условное название. Реально ДН штырьевой или коллинеарной антенны - это конус, с углом расхождения в вертикальной плоскости - 30-60 градусов (для коллениаров). Для патчей ДН, также редко бывает уже 30 градусов (кроме того и распологают их обычно под углом к горизонту). Так что sin(ДН) >= 0.5 и на значимых удалениях (более 1-2 км) высоты - много не бывает. 😃

Я обычно придержаваюсь тактики постоянного набора высоты до момента разворота назад, а затем - планирование по ветру с 500-700 м (столько успевает набежать на 2-2,5 км). Ведь кроме всего прочего, высота - это энергия.

baychi
FVA:

Из личных проб полётов на дальние дистанции с управлением на 35Мгц: полёт начинается сразу с набора высота в пределах 1.5 км или сразу от себя или по планерному “кругами”. За это время ёмкость аккумулятора теряется почти на треть. Далее перехожу или в планирование или на “холостой” ход. Самолёт идёт на снижение и на расстоянии от базы около 4 км высота составляет метров 600-800. Расход аккумулятора более чем половина.

Спасибо. Цифры приведены для модели Сеньйор Фронтьер, как я понимаю. Напомните вес модели и параметры АКБ?

FVA:

Посадка с запасом электроэнергии минут на 15. Так сказать НЗ.

Вот - главный секрет надежного возврата по энергии! Никакой интеллектуальный учет аккмулятора не даст лучшей гарантии. 😃

Pav_13
baychi:

…с практически нулевым сигналом за пределами полосы пропускания…

Не соглашусь!
Речь идет о передатчике, на выходе которого фильтра, практически, нет… Так что, резать до “нуля” сигнал нечем 😦… Говорить о “полосе пропускания” применительно к такому передатчику - верх оптимизма 😛

baychi:

Реально ДН штырьевой или коллинеарной антенны - это конус…

Даже если штырь расположить на бесконечной проводящей поверхности - конуса не получится… А в нашем случае, антенна находится, практически, в “свободном пространстве”… так что уместнее речь вести, все-таки, о “бублике”…
Но “дырка” у этого бублика о-о-очень маленькая… Почувствовать ее можно, только если самолет “в зените”…

baychi
Pav_13:

Речь идет о передатчике, на выходе которого фильтра, практически, нет… Так что, резать до “нуля” сигнал нечем

Разве там ШПС модулируется? 😉
В качестве несущей используется синусоидальный сигнал. Модулирующий сингал имеет ограниченный спектр - порядка 6-7 МГц. Каскады усиления - относително линейные. Что будет на выходе?
Даже если нелинейность такова, что на выходе прямоугольник, спектр все равно будет ограничен полосой - которая будет повторяться с кратностью гармоник.
И фильтры на нормальном видеопередатчике - есть. 😃

Pav_13
baychi:

Каскады усиления - относително линейные.

В имеющемся у меня видеопередатчике используется FM-модуляция… При такой модуляции усилительные каскады работают в классе “с” - самом что ни на есть нелинейном…
Возможно, у Вас иначе - АМ-модуляция и каскады в классе “А” или “AB”… Но от боковых шумов это не избавит…

baychi:

И фильтры на нормальном видеопередатчике - есть. 😃

Если, максимум, пару деталей (индуктивность и емкость) Вы считаете полноценым фильтром - то Вы большой оптимист 😁

Но вдруг завязавшийся меж нами спор - ни к чему… Давайте оставим в покое теорию - практика важнее!
У меня видео 1,2 ГГц, управление 2,4 ГГц… Когда антенны видеопередатчика и приемника RC находились в 20 сантиметрах друг от друга и располагались обе вертикально - сигнал управления забивался в нескольких шагах от пульта… Стоило повернуть антенну приемника горизонтально - дальность возрастала в пару-тройку раз… Стоило мне вынести приемную антенну на кабеле в хвост самолета примерно на пол-метра от видео - дальность практически та же, что и при отсутствии видео…
Вот пока и все “фильтры” 😉

baychi
Pav_13:

Но вдруг завязавшийся меж нами спор - ни к чему… Давайте оставим в покое теорию - практика важнее! У меня видео 1,2 ГГц, управление 2,4 ГГц… Когда антенны видеопередатчика и приемника RC находились в 20 сантиметрах друг от друга и располагались обе вертикально - сигнал управления забивался в нескольких шагах от пульта… Стоило повернуть антенну приемника горизонтально - дальность возрастала в пару-тройку раз…

Так это совсем другой эффект! Когда ВЧ сигнал бьет в упор, мы просто перегружаем входные каскады приемника (а может и весь остальной тракт) - и они выходят из режима усиления вообще. У любого приемника есть максимально допустимый входной сигнал с антенны (а учитывая, что они неэкранированны, то и без антенны пробить может). Здесь даже соотношение частот не так важно. Вы и 35 МГц приемник задавите и 2.4 ГГц вый. Положите видеонатеннe прямо на РУ приемник - и это все элементы почувствуют. 😃

Pav_13

Ну, так, я Вам об этом сказал еще в 21-м сообщении (про динамический диапазон и широкополосность)…
Рад, что наконец-то мы сошлись во мнениях!
Разница только в том, что:

  • видео 2,4 давит управление 2,4 БОКОВЫМИ ШУМАМИ…
  • видео 1,2 давит управление 2,4 ВТОРОЙ ГАРМОНИКОЙ…
  • видео ХХ ГГц может давить управление ХХ МГц СУБГАРМОНИКАМИ, но… маловероятно 😃

Да, есть еще прямое детектирование и всякие нелинейные эффекты - но это только в случае, если примотать изолентой приемник RC к антенне видеопередатчика 😮… Надеюсь, так никто делать не будет 😛

NailMan

Мммм, а еще есть электромагнитная несовместимость серв с видеотрактом (независимо от частоты несущей), когда плата сервы принимает все с видеотракта и хреначит в приемыш по питанию и сигналке. Сам с этим жестко столкнулся. Пришлось экранировать сервы, но полностью потряхивание не ушло - иногда дергается сервы привода головы(самые близкие к передатчику).

Эти помехи не связанные с RF будут также мешать уверенному приему на большой дальности.

baychi
Pav_13:

Рад, что наконец-то мы сошлись во мнениях!

Неее… Это у нас с Вами следствия одинаковые, а причины мы по разному трактуем. 😃

Pav_13:
  • видео 2,4 давит управление 2,4 БОКОВЫМИ ШУМАМИ…

Не шумами передатчика, а основным сигналом, который заглушает полезный сигнал приемника РУ, находящийся в том-же диапазоне.

Pav_13:
  • видео 1,2 давит управление 2,4 ВТОРОЙ ГАРМОНИКОЙ…

Может давить. У меня реально 4-й канал видео увеличивает шум приемника по RSSI в 3-10 раз! Когда приемник теряет сигнал, его RSSI скачет от 20% до 100%/

Pav_13:
  • видео ХХ ГГц может давить управление ХХ МГц СУБГАРМОНИКАМИ, но… маловероятно 😃

На 5.8 надо ползти… 😃

Pav_13:

Да, есть еще прямое детектирование и всякие нелинейные эффекты - но это только в случае, если примотать изолентой приемник RC к антенне видеопередатчика 😮… Надеюсь, так никто делать не будет 😛

По моему - это как раз самая распространенная ошибка. Поставят все модули в бортовом отсеке, да еще видеопередатчик к приемнику циакрином - для прочности. 😃