Антенны для радиоуправляемого кораблика

Антенны для радиоуправляемого кораблика.

1. Для начала определимся с рабочей частью антенны. На картинках разновидности антенн и красным обозначена рабочая часть. Эту часть нельзя размещать скрученной или сильно изогнутой.

В дальнейшем, говоря об антенне имеем ввиду ее рабочую часть.

Все эти антенны имеют название «полуволновой диполь» в разных вариантах исполнения.

2. Диаграмма направленности. Показывает в какие стороны и с какой силой антенна излучает или принимает сигнал. Работа антенны на прием и на передачу совпадает по параметрам.

Если расположить антенну вертикально, то в горизонтальной плоскости антенна во все стороны будет излучать одинаковый сигнал. В вертикальной плоскости мощность излучения будет распределяться в виде восьмерки. Получается такой пространственный бублик.

Пояснение для тех, кто впервые сталкивается с понятием диаграммы направленности: Расстояние от центра излучения до каждой точки поверхности этого «бублика» — это и есть сила излучения в этой точке. Таким образом у вертикально расположенной антенны самое сильное излучение по кругу в горизонтальной плоскости. Строго вверх и вниз излучение отсутствует.

3. Поляризация сигнала. Тут просто скажем, что передающая и приемная антенна должны иметь одинаковую поляризацию. То есть или обе быть вертикальными или обе горизонтальными.

4. Обычно с кораблем нужно обеспечить два канала связи. Один канал это управление и телеметрия, второй канал это эхолот. Чтобы уменьшить взаимные помехи этих каналов есть три пути.

— Использовать разные частоты. Например 2,4ГГц и 900МГц

— Использовать разную поляризацию. На эхолоте всегда вертикальная, значит на управление горизонтальная.

— Разнести подальше друг от друга эти устройства.

5. Коэффициент усиления антенн. Вообще это не очень корректное название. Правильно было бы называть коэффициент перераспределения излучения. Антенна усиливая сигнал в одном направлении, ослабляет его в другом. Общее излучение у всех антенн одинаковое. Это с условием, что антенна правильно изготовлена. Иначе у нее и общее излучение уменьшится.

Коэффициент измеряется относительно теоретической (несуществующей) антенны, которая излучает во все стороны одинаково. Наш полуволновой диполь имеет усиление около 2 децибел. Это очень немного.

Конкретные варианты и рекомендации:

1. Можно использовать по одной вертикальной антенне на корабле и на пульте.

Плюсы в том, что достаточно одной антенны на пульте и на корабле. Независимо от того, какой стороной корабль по отношению к вам и вы к кораблю, связь будет.

Минусы. Антенна должна быть над корпусом корабля, значит будет мешать при транспортировке и завозах. Нужно использовать частоту, отличную от эхолота. Нужно следить, чтоб поворотная антенна на пульте стояла вертикально. Плохо подходит для пульта FlySky.

2. Можно использовать две горизонтальные антенны. Перпендикулярно друг к другу. На корабле обязательно две. На пульте желательно.

Плюсы. Эхолот и управление в разных поляризациях. Ничего не торчит на корабле. Идеальный вариант для пульта FlySky.

Минусы. На других пультах обычно одна антенна. Ее нужно держать горизонтально и не поворачивать пульт так, чтоб линия антенны была близко к направлению на корабль.

3. Можно использовать на пульте патч антенну. Они имеют большее усиление, но их желательно направлять на корабль.

4. Антенны с круговой поляризацией в нашем применении имеют, скорее, больше минусов чем плюсов.

5. Рядом с антеннами нежелательно располагать любые токопроводящие детали. Нельзя перекрещивать две антенны рабочими частями.

В целом, при соблюдении этих правил, вопросов дальности связи с кораблем нет. Есть только вопрос разделения канала управления и эхолота.

(с) Михаил 2024г.