Увеличаване на обхвата на апаратурата

[Mateev]

Искам да ви кажа до какво достигнах след месеци наред търсене и проучване на интернет за Long Range оборудване. Наистина по света има 7-8 фирми (по-скоро човека), които са се захванали да произвеждат модули (предаватели) и приемници за Long Range FPV. Целта на всички е да постигнат поне 10 километра обхват и практически всички са се справили с тази цел. Всички декларират по 20-30 километра, а някои споменават 60 или дори 100. Друг е въпроса дали това наистина е така. Скоро ще разберем - като дойде поне едно устройстяво и го пробвам.

Общото между всичките световни спецове е това, че те са избрали 433 MHz за честота на устройствата си. Един единствен е разработил 2.4 GHz устройство и неговите постижения като обхват са най-скромни.

Другото общо е, че всички използват сравнително маломощни предаватели (под 1W). Всъщност тайната на огромния обхват се дължи на свръх-високата чувствителност на техните приемници. Говори се за чувствителност -110 или дори -120dBm. Това е мили (-30), микро (-30), нано (-30), пико (-30). Тоест 1 пиковат напрегнатост на полето. НЕВЕРОЯТНО !!!! Опсссс - сбърках. За 0 dBm е приета мощност от 1 mW. Следователно говорим за сигнал, 1000 пъти по-слаб от пико-то. Не знам кое е следващото под пико......

Та битката на всички е да разработят колкото се може по-чувствителен приемник и това всъщност предопредели моя избор. В началото се бях подвел по големите мощности и си бях избрал тази система:
http://www.tslrs.com/tx_v5_pro_new.aspx
Пича, който я е разработил, е признат за най-добрия спец в целия свят по тези въпроси. Постига много големи разстояния, но си помага с 8W усилвател.

Впоследствие попаднах на една много по-добра (според мене) система. Разработчиците не са чак толкова известни, но при тях има един много интересен подход, който страшно много ми хареса. Те също имат един много добър и свръхчувствителен приемник, но те не залитат в големите мощности на земята, а в подобряването на чувствителността чрез защита на приемника от смущения. Това го постигат като в модела слагат приемника колкото се може по-далече от предаватели, мотори, сервомашинки - абе от всичко, по-което тече ток и което може да предизвика електромагнитни смущения. Та приемника им е на майната си в някое от кишетата на модела и е захранен от собствената си малка батерийка, а сигналите за управление на сервомашинките се прехвърлят посредством ОПТИЧЕН КАБЕЛ там, където са необходими.

Идеята е страхотна - осигуряване на приемника на колкото се може по-чист ефир вместо слагане на мощни предаватели на земята, които да ти облъчват мозъка и топ.... (други по-важни части).

Ето я системата: http://www.foxtechfpv.com/rmilec-uhf-lrs-c-53.html
Има модули както за FUTABA, така и за Spectrum/JR.
От раз се влюбих в нея именно заради оптичния начин на прехвърляне на сигнала. Това отваря неподозирани възможности и създава съвършенно нова концепция за разпределение на оборудването вътре в модела. Цената на 1 комплект предавател и приемник си е направо превъзходна, като се има предвид какво точно купуваш.

[Mateev]

Та авторите на тази система пишат, че покрива 20 километра с обикновенните антени и 60 километра, ако се сложи полувълнов вибратор. Със слагането на Яги вероятно лесно ще се постигнат и 100 километра, а добаванято и на 8-ватовия усливател от конкурентите ще направи обхвата 250-300 километра.

Не че на някого му трябват такива километри. Той и модела няма как да носи толкова много гориво (батерии) за да отиде на майната си и след това да се върне. Пък и кой ще е този, който ще се зароби да стои 5-6 часа с видеоочила. Пиша всичко това само за да покажа колко е лесно постигането на произволно пожелано от нас разстояние на надеждна права връзка за управление на модела.

Виж с обратния видеоканал ще се изприщим, ако искаме да постигнем съизмерими разстояния. Явно основната битка и експерименти ще са именно с обратния видеоканал.

[ПАЦО]

Ето как може да си умножиш чувствителноста на приемника с 18dB, но кел файда ако наблизо имаш предавател с мощност 1ват и оптичните кабели няма да помогнат тогава...

[Mateev]

Увеличаването на чувствителността не може да е безкрайно, иначе всеки щеше да постига 1 милион километра с 1 mW предавател. Ограничение за повишаване на чувствителността се явява шума на един транзистор, предизвикан от вътрешните Random флуктуации на електрони, мезони и не знам какво си още. Тя въобще квантовата механика е толкова мъглява и такава една игра на вероятностни или невероятностни събития и частици, че рядко ще се намери човек, който напълно да я разбира.

Както и да е. Нямам претенции да разбирам какво точно се случва, но знам, че транзисторите имат бял (равномерен в спектъра) шум. Знам също че има и транзистори, които специално са конструирани, за да бъдат малошумящи. Та границата на чувствителността на един усилвател е нивото на шума на малошумящия транзистор, сложен на входа. Опити за допълнително усилване посредством слагане на още един транзистор само ще доведат до усилване на шума, който вече е по-силен от полезния сигнал. Единствения начин за допълнително усилване е слагането на остро насочена антена, което означава, че нейните децибели са по-големи (усилването е по-голямо). Но тука също има граница и тя е някъде на ниво 24-25 dBi. И това е всичко. Това е теоретичната граница на чувствителността и повече никой нищо не може да направи.

Е ако в бъдеще се измисли нещо качествено ново, но засега го чакаме това бъдеще............

[ПАЦО]

Увеличаването на чувствителността не може да е безкрайно, иначе всеки щеше да постига 1 милион километра с 1 mW предавател. Ограничение за повишаване на чувствителността се явява шума на един транзистор, предизвикан от вътрешните Random флуктуации на електрони, мезони и не знам какво си още. Тя въобще квантовата механика е толкова мъглява и такава една игра на вероятностни или невероятностни събития и частици, че рядко ще се намери човек, който напълно да я разбира.

Както и да е. Нямам претенции да разбирам какво точно се случва, но знам, че транзисторите имат бял (равномерен в спектъра) шум. Знам също че има и транзистори, които специално са конструирани, за да бъдат малошумящи. Та границата на чувствителността на един усилвател е нивото на шума на малошумящия транзистор, сложен на входа. Опити за допълнително усилване посредством слагане на още един транзистор само ще доведат до усилване на шума, който вече е по-силен от полезния сигнал. Единствения начин за допълнително усилване е слагането на остро насочена антена, което означава, че нейните децибели са по-големи (усилването е по-голямо). Но тука също има граница и тя е някъде на ниво 24-25 dBi. И това е всичко. Това е теоретичната граница на чувствителността и повече никой нищо не може да направи.

Е ако в бъдеще се измисли нещо качествено ново, но засега го чакаме това бъдеще............

Транзистора които се използва в този предусилвател е свръх малошумящ
http://oh3tr.ele.tut.fi/~ftp/atv/mgf1302.pdf
Цената му не е малка:http://www.ebay.co.uk/itm/MGF1302-MG...item2ead3c0174
но при дадените обстоятелства мисля ,че е оправдано донякаде... . ЗА СЪЖАЛЕНИЕ ИЗПОЛЗВАНЕТО НА НАСОЧЕНИ АНТЕНИ ВЪРХУ САМИЯ МОДЕЛ Е ЛЕКО ЗАТРУДНЕНО поради обстоятелства свързани със спецификата му на движение, ако двата обекта са неподвижни един спрямо друг нещата са лесни...За да се постигнат резултати се ползват компромиси във всички посоки и от към мощност и от към чувствителност, просто се търси оптималното балансирано решение!!

[ajcinema]

Пацо е прав. Заиграването с чувствителността на приемника може да доведе до неочаквани резултати.

Увеличаването на чувствителността на един приемник намаля прогресивно неговата надеждност. Това съм го изпитал на собствен гръб хиляди пъти като радиолюбител.

Разковничето винаги е в антената и нейното съгласуване.


Матеев, честотата 433 мегахерца не е избрана случайно. Това е един от трите радиолюбителски банда, където може да се работи с по-големи мощности при сравнително ниски изисквания. Неприятното е, че е доста използвана и то с наистина сериозни ватове. Например аз почти всяка вечер по час си бъбря точно на този банд със скромните 5 вата и антена на покрива. Честотата е толкова "пробивна", че осъществявам връзка с обикновените гумени антенки на токитата пред половината Пловдив апартамент-апартамент... Ако включа външната антена, спокойно хвърлям 50 километра само с един ват - единият ми кореспондент е от Хисаря. А ако щракна на пълна мощност, мога да пускам музика в ефира и хисарския да я слуша като от уредбата си вкъщи... тоест ИДЕАЛНО.

А ако се чудиш защо на модулите или в книжките пише 400-470 мегахерца, то обяснението е още по-просто. Използват се готови предавателни модули за така наречените PMR радиостанции - преносими уоки-токита, които могат да се използват свободно от всички. Те работят най-често на 462 мегахерца, но се срещат и на 409-410. Ако имаш желание за експерименти - купуваш двойка токита. Вече са за без пари... Вадиш им модулите и пускаш на входа елементарен PPM сигнал. На другата страна слагаш декодер и ето ти лонг-рейндж хоум-мейд система. Пробвано и РАБОТЕЩО още в далечната 2000-на година. Неприятното е, че ако оставиш пуснато едно такова радио, поне 5 пъти през деня на който и да е канал, ще чуеш нечия реч. А ако тръгнеш да се заиграваш с отместване на честотата, рискуваш да попаднеш не където трябва. Само 2 мегахерца по-нагоре са клетките на Мобиком (465)... или поне бяха, не знам дали още съществуват.



За наистина далечни СИГУРНИ връзки, най-добре е да се ползват ниски честоти - на границата между КВ и УКВ. 30 - 40, че дори 72 мегахерца са идеални. Хем никой няма да ти каже "копче", хем има колкото си искаш мощни усилватели за жълти стотинки.
А вече обратната връзка - видеопредаването от модела към земята е друга бира. Там честотата трябва да е колкото се може по-висока с цел икономия на ток, малки габарити и тегло. Моделът е естествена мачта за високочестотната антенка...



Така че проблемите, които се опитваш да бориш имат много лесно, но и авангардно решение:

Най-обикновен нискочестотен модул на 35 мегахерца (например) се куплира адски лесно със 100 ватов СВ усилвател. Намират се за по 20-30 лева... А тези 100 вата ще ти хвърлят сигнала на минимум 50 километра, при това без да се притесняваш кой знае колко от отражения, сгради и мостове...
Освен това нискочестотния приемник изобщо не се интересува от близкостоящ високочестотен предавател...

Ако проявяваш интерес, отдели ми 5-10 минути на скайпа. Ще снимам и ще ти покажа един много интересен усилвател, който може да работи буквално с всякаква антена.

[ПАЦО]

Георги, предимството на СВЧ-та та не е само малката мощност и късата антена а големия брой тесни канали и възможноста на цифров протокол ,, свой -чужд,,(разработен с дуги цели но напрактика използваем при нас)всяка двойка предавател приемник използват специфични,, позивни,, за да се опознаят и дискриминират всичко извън дадения канал на който се разберат като смущение... просто една по съвременна и интелигентна комуникация...естествено със своите ограничения и недостатаци

[kabel]

Здравейте,само да спомена от опит че проблеми с апаратура и големи растояния са решими.По трудно е обратния канал на видеото и GPS.Там е голямата каша.

[ПАЦО]

Здравейте,само да спомена от опит че проблеми с апаратура и големи растояния са решими.По трудно е обратния канал видеото и GPS.Там е голямата каша.

Туй го знаем

[danikronos]

Днес цял ден правих опити в полет с модул на 2,4гхц. http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...le_RX_V2_.html и видео предавател за обратната връзка 1,5 вата .Резултатите са плачевни отново и отново,въпреки че модула има 2 кабелчета за антени които раполагам в различни равнини не постигнах по-голямо разстояние от 1км .Направих опит с два видео предавателя на 900мегахерца , единия е 1,5вата другия е 0,8 вата,с втория по-слабия определено стигнах по далече ,но не надвиших 1км. и то на 100м височина,на по-ниско на 50 метра резултатите са обезнадеждаващи около 500 метра и управлението издъхва,добре че модула на апаратурата пищи та се къса като почва да губи обхват.Антената на видео предавателя също постоянно я местех за дА видя къде най малко ще пречи на управлението и най-малко смущения даваше когато е на крилото .Та моите заключения са ,че който иска да пилотира самолет FPV над 1км управлението на самолета НЕ ТРЯБВА ДА Е НА 2,4гхц.Смених 3 модула на различни марки на които им дават поне два километра ,но в комбинация с видео предавател нещата са зле,много зле.Сега с нетърпение чакам Матеев да изпробва неговия модул на 433мегахерца и да сподели как са нещата там.