Электронный антенный трекер.

RcDan
=Igor#:

6 патчей из куска жести заняло полдня

На 100 метров если патч использовать, то можно и так изготавливать. Только неясен смысл, зачем он нужен на таких дстанциях. На 50 км уже так не получится, такой патч требует тщательной работы и настройки, зато и картинка будто в иллюминатор смотришь.

=Igor#:

прос антенн эквивалентен скросости вращения порядка 10 тыс об мин

Ну в целом понятно, для чего это. Мне на пернатых достаточно медленной поворотки, поворотка просто корректирует угол зрения антенны медленно.

RcDan

…прикинув, думаю из такого устройства получится непохой локатор быстролетящих целей )

На таких локатарах сурьезная контора может поднять неплохое бабло. На замену машинок на аэродромах, которые чрезмерно быстро вращаются. Но скорее всего, я чего-то не догоняю в этой технике, раз не делают.

Disqus

OFF

RcDan:

…получится непохой локатор быстролетящих целей … раз не делают.

Уже давно всё сделано, причём именно как локатор для быстролетающих мелкоразмерных дронов: rostec.ru/…/rostekh-razrabotal-radiolokatsionnuyu-…

=Igor#

Делают немного подругому. Фазированную антенную решетку и коммутируют фазу на каждом элементе антенны и мы получаем остронаправленный луч который двигается со скоростью развертки телевизора примерно. Таких ставят 4 ре штуки, так как каждый такой массив работает в угле 180 гр. Чем больще ячеек тем выше стоимость. При этои каждый элемент переключается с передачи на прием тоже.
Ответили практически одновременно, но суть таже. Для удешевления подсвеку ставят.
У меня детский сад по сравнению с военными разработками. Я могу отловить только объект, который излучает на определенной частоте, или сообщает свои координаты.

schs
=Igor#:

Я работаю над этим, наиболее оптимальный алгоритм получается гпс с рсси, для того чтоб не ориентировать по сторонам света.

Не думали над вариантом с дополнительным анализом синхросигналов? По RSSI возможна ситуация когда мощная помеха на близкой частоте будет сильнее(по RSSI) чем полезный сигнал.

=Igor#

У меня на синхро завязан опрос антенн (в первую очередь, чтоб не было артефактов на видео) и еще они выполняют доп функции. Я использую и кадровые и строчные синхро. Это основная аппаратная часть. Алгоритм опроса у меня пока компромисный. Снизив скорость можно повысить надежность. Могу этот параметр не жестко задать.

=Igor#

Исправлена управляющая печатная плата антенного трекера.

Добавлены новые элементы, исправлены косяки трассировки, решена проблема тепловыделения при питании модуля приемника.

9 days later
=Igor#

Добавлен блютус модуль для вывода информации на смартфон.

Программа на смартфоне просто ВТ Terminal.
Номер активной антенны и RSSI.
Этого в целом достаточно.

=Igor#

Протестировал расширенную версию на 4 входа до 6200МНz. Потери на переключателе на 5800МГц (с учетом разъемов и пр.) получаются в среднем не хуже 1,5 дБ (немного разняться от входов от 1,2 до 1,5 дБ), на 1200 MHz остались, как и в старой версии около 0,4 дБ. Для 6 и 8 пока только до 4ГГц.
Как и ожидалось с приемниками на 5.8Г все происходит аналогично хорошо.

Disqus
=Igor#:

Как и ожидалось с приемниками на 5.8Г все происходит аналогично хорошо.

Вот это уже интереснее, чем только диапазон 1,2ГГц.
А не удалось поточнее измерить ещё и задержку комутации, касаемо диапазона 5,8ГГц?

=Igor#

Для всего диапазона 100МГц-6ГГц, задержка коммутации около ~0.3 микросек (по уровню РЧ дельта 0.1 дБ, даташит на микросхему HMC7992),
10-11 микросек опрос каждой антенны. Около 40 микросек все 4 антенны. Опрос каждый кадр ~ 40 000 микросек.
Так по работе никакой разницы не заметно, по осцилографу картинки перекл\rssi такие же, на видео сигнале тоже все так же.

Микросхему коммутатора для 5,8Г надо монтировать только на Rogers, или будут огромные потери ~10 дБ для FR4.

=Igor#

Постараюсь ответить на вопрос Эдуарда про переходный процесс.
Провел косвенные измерения,по переходному процессу переключения между антеннами с помощью RSSI приемника. В 200 нс укладываются заметные изменения. Верхний желтый RSSI. На более качественном осциллографе можно увидеть больше деталей и меньше артефактов самого прибора.

www.youtube.com/watch?v=kiaqW-AAYG0

Второе видео непосредственно сам процесс выбора и переключения на наилучший RSSI. В 40 мкс укладывается. Тут тоже заметны выбросы на RSSI при переключении.

www.youtube.com/watch?v=SOmFOR_xVP4

Это снято при непосредственной работе трекера и заглушенного терминатором передатчика. Все переходные процессы и процессы переключения никак на качество изображения не влияют, все компенсируется программно-аппаратными средствами.

Disqus
=Igor#:

Все переходные процессы и процессы переключения никак на качество изображения не влияют, все компенсируется программно-аппаратными средствами.

Значит визуально на картинке по FPV монитору/очкам, момент переключений не заметен, или “почти” не заметен? Картинка с камеры вообще никак не моргает в моменты коммутаций? Или немного просматривается, что коммутатор переключает антенны? Например по небольшим изменениям шума/снега становится заметно, что вот сейчас сигнал снимается с другой антенны, нежели до этого? Тут шум/снег имеется в виду во время реальных полётов, а не лаб.испытаний.

=Igor#

Нет абсолютно не моргает. Для этого сделан целый программно-аппаратный комплекс, и переключение происходит тллько а определенный момент между кадрами, над этим и была оснлвная работа. Но это и вызывает вопросы у людей , переключаеются антенны или нет, все привыкли к морганию при переключении. Я приводил временные харрактеристики переключение четырех антен происходит по воемени в 1000 раз быстрее чем длится один кадр, а переходный процесс происходит в 100000 раз быстрее. Если разрешат выложу видео реальных полетов не мной.
Для информации какая антенна в данный момент активна специально сделал вывод на смартфон. После 23 ноября я пойду в отпуск и сделаю маленькую партию трекеров.

Antur

Всем добрый день. Как реально интересующемуся Игорь любезно предоставил одну из своих экспериментальных сборок на независимое тестирование, трекер на 4 входа с встроенным приемником на диапазон 1,2. Основные проблемы, которые меня постоянно раздражали на трех видах самодельных диверсити коммутаторов, которые я использовал, это невозможность организовать четкую логику переключения, то есть выбор активной антенны с лучшим качеством приема и всегда срыв синхронизации кадров при переключении между антеннами. Все грешили тем, что при примерно равных уровнях коммутатор метался между ними постоянно, и на экране это выглядело как постоянный срыв синхронизации. Ну и использование одного приемника на любое количество антенн этоже очень большой плюс данной схемы. В общем работе Игоря твердая пятерка. Подключили в разнобой два патча, один клевер и один монополь. Летали в привычной мне локации где предыдущие коммутаторы на на ближней дистанции 1-3км постоянно устраивали мне на FPV мониторах постоянный срыв картинки при попытке выбора приоритетной антенны. На трекере Игоря я свободно облетел несколько раз вокруг себя, антенны сознательно были установлены так, что частично перекрывали друг друга, визуально переключения мы отследить не смогли. На версии которая была у меня на тесте к сожалению еще не было индикации активного антенного входа, но субъективно ни одна из антенн не могла быть в зоне уверенного приема постоянно, поэтому коммутация имела место быть. Дома я пробовал устанавливать одну антенну на все входы заглушая остальные 3 терминаторами, тоже все работало. Жду заключительную версию трекера. Ниже один из моих тестовых полетов с трекером. Голос за кадром одного из моих пессимистичных коллег 😃 Иногда на экране проскальзывают шумы, это наводки от Crossfire, когда близко к наземке подходишь, опыты проводили при прямом подключении к чемоданчику, поэтому отойти подальше не получалось.

Роман_С_А

Спаял не так давно патч антенну на 1.2 .Полевые испытания прошли довольно успешно.Комплект такой.Борт - Матек Ф405 Винг,прошивка ИНАВ 2.2.1,управление Лора 868.Видео 1,2 Ггц. Нужна поворотка. Нашёл не дорогое решение “u360gts”. Там можно применять дешёвые контроллеры типа Наза 32 и даже CC3D.Залил в ЦЦ3Д файлик нужной прошивки,подключил к компу.Зарядил программу настройщик.Но пока не ясно,в какие разьёмы контроллера что нужно подключать.Брал всё отсюда. github.com/raul-ortega/u360gts/blob/…/index.md www.u360gts.com

Вот картинка схемы подключения,какого то “Флип 32”. А по CC3D что то ничего нету… u360gts.com/…/flip32-montaje-1400x1218-10.png

=Igor#

Это механическая. Я отказался от механики в пользу электронной коммутации. Скорость в работы примерно в 1500 раз выше, на переключение и в ~10000 выше на коммутацию. Следующий вариант когда добавится переключении по телеметрии скорость переключения будет около 200 наносекунд, это примерно в 10 миллионов раз быстрее, чем механический трекер.

Роман_С_А

Ну и тут вот ещё… github.com/…/install-wiring-schematics.md

=Igor#:

в пользу электронной коммутации

Я пока что не в теме во всём этом.Безусловно,со временем появляются более лучшие трекеры. Логично что более дорогие.Финансовая сторона дела тоже момент не последний для меня. Для " на попробовать",мне сначала думаю хватило бы “u360gts”.Корпус распечатаю,но это не так важно.Пока всё упирается в схему подключения CC3D к остальным приблудам.😃

Disqus
Роман_С_А:

Нужна поворотка. Нашёл не дорогое решение “u360gts”.

Это вы темой малёхо ошиблись, вам бы обратиться в механический раздел повороток.

Antur:

Основные проблемы, которые меня постоянно раздражали на трех видах самодельных диверсити коммутаторов, … всегда срыв синхронизации кадров при переключении между антеннами… на ближней дистанции 1-3км постоянно устраивали мне … срыв картинки при попытке выбора приоритетной антенны.

Воот, вот именно сия аналогия и сподвигла меня чуть выше, оформить квесчен на сей счёт, именно что боязнь таких же, былых воспоминаний.

Antur:

Голос за кадром одного из моих пессимистичных коллег

В принципе-то, закадровый скептик разумное зерно предположил неспроста, ибо на 1,2ГГц до 5-7 км легко и на обычный клевер можно кружить без дропов в кадре. Зря не отключили патчик на 3-х км, для удостоверенности в предположениях.
Мы летали на одной “Ромашке” (аналог Клевера) до 6 км на 5,8 при всего 200 мВт, а уж на 1,2 так и подавно подобное легко решаемо. Так что вполне мог точно настроенный Клевер и не переключаться как бы, если сигнала с него хватало по уровню. Но далее с индикацией будет сподручнее понять, с какого входа в данный момент идёт съём сигнала.
З.Ы. Ну раз переключение происходит сверхшустро и строго в межкадровый момент, то это конечно же в корне решат леченые былого диагноза поворотко-боязненных граблей. Тем более что имеющиеся 4 входа не обязательно же ориентировать на все 360°, ничто не мешает применив антенны с большим КУ и меньшим углом ДН, раскидать их осевые траверсы по сектору интереса, даже с учётом непрогнозируемых ветровых сносов на лонгрэндж маршруте, в секторе например 90°-120°.

Роман_С_А:

Я пока что не в теме во всём этом. Финансовая сторона дела тоже момент не последний для меня.

Ну тогда гораздо оптимальнее будет сосредоточиться на правильных антеннах и TX RX железе, которых до 5-10 км и так хватит, чем заморачиваться с капризно-механическими поворотками, которые больше для антуража подходят, чем для реальных полётов.

Роман_С_А
Disqus:

больше для антуража

А что сейчас можно взять во внимание из электронных вариантов повороток? Что бы крайне бюджетно,не громоздко, понятно и не заморочено с настройками?

Disqus

1 настроенная антенна с круговой поляризацией, 1 приёмник с хорошей чувствительностью и монитор. Ещё одна хорошо настроенная антенна на борт, и 1 передатчик туда же, с камеркой. Остальное - для начала всё лишнее и пока зря кушающее бюджет. Со временем и полётами придёт понимание, что ещё понадобится.