Activity

Да, это не классическая Биквадрат антенна Харченко с линейной поляризацией, а антенна Circular Polarized Open BiQuad Antenna, запитывается по другому и имеют разомкнутые вибраторы прямоугольной формы.
Спиральная антенна имеет высокое входное сопротивление порядка 140-160 Ом. Требуется цепь согласования или диаметр проводника из которой намотана антенна для входного сопротивления 50 Ом должна равна около 7% от длины волны. Для частоты 2.4 ГГц диаметр провода равен 8.5 мм. Спиральная антенна при количестве витков 3 и выше имеет коэффициент усиления более 10 дБи и соответственно узкую ДН, что требует более точную настройку по направлению на коптер.

Антенна квадрофиляр в случае установки на коптере будет иметь ДН с максимумом излучения направленным вверх или вниз, но получим ослабление в горизонтальном направлении. Еще большее ослабление получается при наклоне коптера с антенной от наземной станции (если антенна направлена вверх, то усиление уменьшится когда он летит от вас, и увеличится когда летит на вас).

Для наземной станции квадрофиляр больше подходит, но желательно иметь более узкую ДН как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Я нарисовал сектор ±30 град. Можно еще уже, но при этом более точно надо направлять антенну на коптер.

На рисунке расчет ДН для квадрофиляра с шириной 107 град. - синяя и 130 град. - красная. Коэффициент усиления антенны соответственно 5.6 и 4.4 дБи. Наверное можно добиться более узкой ширины ДН антенны.

Антенна Би-квадрат для установки на коптер подходит совсем плохо, но лучше других подходит для наземной станции. Она имеет ширину ДН в горизонтальной плоскости около 69 град. и 66 град. в вертикальной плоскости. Коэффициент усиления 9.5 дБи.

Можно более детально рассмотреть характеристики антенн. Антенна клевер имеет ширину ДН в вертикальной плоскости около 100 град. во всех направлениях, т.е. круговую в горизонтальной плоскости и коэффициент усиления около 1.2 дБи. По форме ДН антенна подходит для установки на коптер, устанавливается “грибком” вверх или вниз. Для полетов в ближней зоне с элементами акробатики это “идеальная” антенна. Для полетов в дальней зоне, желательно уменьшить ширину ДН в вертикальной плоскости и ширина 100 град. (±50 относительно горизонта) это много. В этом случае ДН можно уменьшать раза в 2-3, ото даст увеличение коэффициента направленного действия (КНД) антенны, соответственно усиление. Ширина ДН определяется величиной максимального наклона коптера относительно горизонта (вперед-назад и влево-вправо), от рельефа местности и незначительно от высоты полета коптера (на удалении 10 км и высоте 1 км, угол около 5,7 град).

Для нахождения оптимальных вариантов антенн для коптера и наземного оборудования, попробую разложить все по полочкам. То что антенны должны иметь круговую поляризацию, спору нет. По диаграмме направленности (ДН), на коптере антенна должна иметь круговую ДН в горизонтальной плоскости и в виде наклонной 8-ки в вертикальной плоскости.

На земле, если предполагаются полеты вокруг наземной станции (оператора), на небольшом расстоянии, то можно применить такую же антенну. При этом нет необходимости следить за направлением, где находится коптер относительно оператора и поворачивать антенну в данном направлении. Если предполагается полет в определенном направлении и на большие расстояния, то разумно использовать более направленную антенну и оператору необходимо ее направлять в сторону коптера. Чем выше направленные свойства антенны, тем больше коэффициент усиления антенны. Во всех случаях необходимо иметь согласование по входному сопротивлению антенны и приемника и особенно передатчика.
Диаграммы направленности антенн с круговой поляризацией:
антенна клевер (синяя TX - трехлепестковая, красная RX - четырехлепестковая)

антенна квадрофиляр (синяя - с шириной ДН 107 град., красная - с шириной ДН 130 град.)

антенна Би-квадрат www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1147430&p…