Электронный антенный трекер.
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.
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?
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
Ну и тут вот ещё… github.com/…/install-wiring-schematics.md
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.😃
Нужна поворотка. Нашёл не дорогое решение “u360gts”.
Это вы темой малёхо ошиблись, вам бы обратиться в механический раздел повороток.
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.
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°.
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.
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?
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.
Я сделал Vee диполь 1,2Ггц по линейке.Это на борт.На земле Патч,из фольгированного текстолита.Руководствовался одним из видео от Юлиана.Мой рекорд на конец этого лета составил 4200 метров в даль,на высоте 470 метров.Дальше не рискнул,стал срабатывать ФС по РУ. (Антенна на 433 была с не правильной длинной усов). Качество картинки с борта было устойчивым и стабильным на всём протяжении полёта в оба конца.Заменил модули Лоры на 868.Спаял по линейке к ней антенны.И на борт и на Турнигу 9XR.(Усы антенн более компактные вышли,да и частота 868 не так замусорена).В поле,после замены модулей ещё не выходил.Но,это уже в следующем году.Зимой не летаю.Знакомый моделист сказал,что в принципе,поворотка не так уж и нужна.Обычно, борт идёт строго в одну сторону.И возвращается тоже ровно.Тем более,если автовозврат сработал. Я с ним так то согласен.Но поворотку всё таки хочется.))) Да, и про “клевер” на 1,2 Ггц он тоже говорил.Но я не уверен,что сам правильно его спаяю.Много тонкостей.А прибора для настройки антенн у меня нету.Смотрел на Али,но ценники там конские.
А что сейчас можно взять во внимание из электронных вариантов повороток? Что бы крайне бюджетно,не громоздко, понятно и не заморочено с настройками?
Принцип электронной коммутации известен давно, но для FPV полётов удалось пока только мне приспособить. Примерно около полугода занимался разработкой и оптимизацией в свободное время. 90% времени ушло на разработку ликвидации артефактов при переключении.
Крайне бюджетно не получится. Настроек нет, включил и все работает.
Ясно.Значит,пока что рановато мне замахиваться на этот вариант.Пойду в ветку по механике.
Это вы темой малёхо ошиблись, вам бы обратиться в механический раздел повороток.
Воот, вот именно сия аналогия и сподвигла меня чуть выше, оформить квесчен на сей счёт, именно что боязнь таких же, былых воспоминаний.
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°.
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.
Мне на паре настроенных V-диполе и клевере с передатчиком 800мвт вполне стабильно удается улетать на 5+км, но средние дистанции полета обычно 10-15км, поэтому без патча не обойтись. И в данной ситуации ловишь проблему, когда возвращаешься с маршрута, сходу обычно не садишься, еще бывает минут 10-15 вокруг покружишь, и начинается свистопляска на экране, когда в заднюю сферу патча заходишь. Если работаешь только на патч видео просто пропадает, если на клевер с диверсити начинает рвать картинку, отключаешь приемник патча и все нормально, но это не выход так делать постоянно. Механическая поворотка теоретически решила бы мои проблемы, но нет у меня желания лепить обратный канал телеметрии с борта и собирать механизм поворотный. Я с год искал нормальный работающий коммутатор на 3-4 антенны, что бы создать из 2-3 патчей дальнобойный сектор на 120-180 градусов плюс клевер на круг для ближней дистанции. Думаю трекер Игоря решит мою задачу так как мне хочется, но это мое мнение, мне так удобнее, кому то с повороткой вполне все устраивает…
Крайне бюджетно не получится
А какая стоимость планируется?
А какая стоимость планируется?
Заметно дешевле чем на готовые трекеры на механике.
А восьми-входовых чипов нет, для подобной коммутации? Или, возможно-ли переработать трекер, например под 8 антенных входов? Ну или хотя бы под шесть. Всё таки 4, по хорошему это только сектор, если рассматривать в пределах хорошей чуйке, с каждой из антенн.
Потери на 8 ми канальном
Потери на 6 ти канальном
Потери на 4х канальном.
С учетом разъемов.
Вариант подключения
Разрешите полюбопытствовать о потребляемом токе. Сколько кушает μA?
Появилась идея подвесить такой коммутатор на коптер-мачту, а посему волнует потребление.
Разрешите полюбопытствовать о потребляемом токе. Сколько кушает μA?
С модулем приемника и блютус 187 mA. Без модуля приемника только атмега и аппаратный корректор\синхронизатор 49 mA.
Только переключатель не больше 300 μA. К нему нужно будет 3 провода управления, 1 питания, 1 земля и экран.
Появилась идея подвесить такой коммутатор на коптер-мачту, а посему волнует потребление.
Я для ADSB пробовал, по секунде в каждую сторону, прикольно получалось.
Есть один момент на 6 и 8 не имеют защиту от статики по входу, 4 имеет. Поэтому антенны желательно должны быть КЗ.
Есть проекты на этих переключателях и SDR типа квази доплеровского пеленгатора, смотрят разность фаз.
А по RF диапазону чипы переключателя широкие, или полосовые? То есть хоть на LPD, хоть на 6 ГГц они одинаково трудоспособны, или каждый тип чипов только для своего диапазона? Возможно ли будет просто сменить приёмник (с набором антенн), например с 0,8 на 5,8? Или для этого потребуются платки с разными чипами?
А по RF диапазону чипы переключателя широкие, или полосовые? То есть хоть на LPD, хоть на 6 ГГц они одинаково трудоспособны, или каждый тип чипов только для своего диапазона? Возможно ли будет просто сменить приёмник (с набором антенн), например с 0,8 на 5,8? Или для этого потребуются платки с разными чипами?
6 и 8 от 0 (если разделительный кондер не ставить) и пртмерно до 4 ГГц если на роджерсе и до 2ГГц если на FR4. Что на 4 входа от 0.1 до 6 ГГц в этом случае важна сама плата на которой он собран нужен либо роджерс либо арлон. Наиболее универсальный получается на 4 антенны. Только смена приемника\модуля требуется.
HMC 253, HMC 252, НМС 7992. Если до 2 ГГц можно купить для пробы готовую плату с Алиэкспресс, она на fr4. Они и на передачу могут работать, около 500-800 мВт выдерживают. Не используемые входы автоматически заглушаются внутренней нагрузкой 50 Ом. Девелопмегт борды есть и в дигикее, они на роджерсе с позолотой и правильными разъемами, но примерно в пять раз дороже чем на Али. У меня есть платы с Али я снимал с них АЧХ, могу запостить для сравнения.
Пример на 8 входов, разница между FR4 и роджерсом.
Это Китай с Али, выше 2 ГГц все не очень.
Это на Роджерсе с позолотой самодел, тот же диапазон.
От материала платы это само собою, понятно что будет лишняя аттенюация. Жаль, что аналогдевайцовцы на ВЧ версии ограничились только 4-х входовкой. А если замутить сразу пару 4-х входовых чипов, то встанет вопрос как делить четвертьсферы опроса, что бы в итоге получить полноценную полусферу. Ну разве только коммутировать обычным диверсити приёмником, после двух выходов с обеих коммутаторов. Ведь не получится же двоичкой А и В, в не задействованном сейчас втором чипе отключить все 4 входа, нет такого в таблице истинности управления. Да и два модуля приёмника в плане потребления на борту - уже есть неправильно, как по потреблению, так и по культуре веса. Значит остаётся только 4-х входовик на правильной ВЧ платке, понятно.