FPV-антенны: как правильно выбрать и использовать в FPV-дронах

FPV-антенны являются решающим фактором, который определяет дальность действия и мощность сигнала вашей FPV-системы. На рынке представлено так много различных типов антенн, что выбрать подходящую для вашей конкретной системы может оказаться сложной задачей. В этой статье мы рассмотрим базовые сведения о конструкции антенны, различные типы доступных антенн и дадим вам советы, как выбрать правильную модель. Независимо от того, новичок вы или опытный FPV-пилот, это руководство предоставит вам ценную информацию о FPV-антеннах.

Чтобы больше узнать о FPV-дронах, можете ознакомиться с нашим пошаговым руководством для новичков «Как научиться летать на FPV-дроне».

Что такое FPV-антенна

FPV-антенна отвечает за передачу видеопотока в реальном времени от камеры дрона на FPV-очки или монитор, позволяя пилоту во время полета видеть то, что видит дрон. Качество, производительность и конфигурация вашей FPV-антенны существенно влияют на дальность действия, четкость и надежность передачи видео.

Из чего состоит FPV-антенна дронов

Антенна представляет собой кусок или несколько кусков провода, которые преобразуют электрический сигнал в электромагнитные волны и наоборот. Независимо от конструкции и внешней формы, каждая антенна состоит из одинаковых составных частей.

• Элемент. Проводящий материал, который передает и принимает электромагнитные волны.
• Заземляющая плоскость. Связана с электрическим заземлением устройства и также изготовлена из проводящего металла. Правильно настроенная заземляющая плоскость усиливает радиосигнал, излучаемый или принимаемый элементом антенны.
• Коаксиальный кабель. Специальный тип экранированного провода, по которому сигнал передается между разъемом и антенным элементом, не излучая радиосигналы. Он используется для увеличения длины антенны и обычно изготавливается из жесткого материала. Коаксиальный кабель не нужен, если разъем напрямую подключен к элементу.
• Разъем (коннектор). С его помощью антенна физически соединяется с видеопередатчиком/приемником.

Элементы FPV-антенны изготавливаются из хрупких медных проводов и обычно помещаются в защитный кожух из пластика. Эти чехлы не ослабляют сигнал и обеспечивают защиту антенны при падениях и столкновениях.

Как установить и правильно расположить радиоантенну на FPV-дроне

Направленность антенны

При выборе антенны самым главным фактором является ее направленность. Опций тут две: направленные и ненаправленные (всенаправленные) антенны.

Всенаправленные антенны излучают радиоволны одинаково во всех направлениях, а направленные антенны фокусируют радиоволны в одном направлении.

В качестве классической аналогии можно привести сравнение лампочки и фонарика. Лампочка будет похожа на всенаправленную антенну, а фонарик – на направленную. Если оба источника света работают с одинаковой мощностью, фонарик может достигать большего, поскольку фокусирует свет в одном направлении, но за счет более узкой ширины луча.

Всенаправленные антенны отлично подходят для повседневных полетов и обеспечивают хорошее покрытие сигнала вокруг пилота. Направленные антенны часто используются в приемниках разнесением, где их можно сочетать с всенаправленными или многонаправленными антеннами для покрытия всех необходимых углов.

Примечание. Приемник с разнесением может принимать два сигнала от двух антенн и отображать более сильный сигнал.

Поляризация антенны

Для классификации FPV-антенн используется понятие «поляризация». Существует два типа поляризации:

1. линейно поляризованные антенны (LP – Linear Polarization);
2. антенны с круговой поляризацией (CP – Circular Polarization).

Антенны с круговой поляризацией в свою очередь подразделяются на:

• левосторонние антенны с круговой поляризацией (LHCP);
• правосторонние антенны с круговой поляризацией (RHCP).

Линейная поляризация

Линейная поляризация используется во многих распространенных антеннах, таких как стандартные дипольные антенны, которые поставляются с вашим видеопередатчиком (VTX) и видеопремником (VRX), или даже в вашем домашнем роутере Wi-Fi.

При линейной поляризации сигнал по мере своего распространения колеблется в одной плоскости либо горизонтально, либо вертикально.

Круговая поляризация

Спиральные и антенны типа «Клеверный лист» и «Наклонно-плоскостное колесо» являются примерами распространенных антенн с круговой поляризацией.

Круговая поляризация предполагает передачу сигналов как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях со сдвигом фазы на 90 градусов, что выглядит как вращающийся штопор.

Однако в круговой поляризации есть один важный момент: направление радиоволн «закручивается». Здесь имеется только два направления: правосторонняя круговая поляризация (RHCP) и левосторонняя круговая поляризация (LHCP). Если вы передаете радиоволну с помощью одной антенны, вам необходимо принять эту волну с помощью антенны с таким же вращением. Поэтому вам следует использовать антенны RHCP на своем приемнике только в том случае, если ваш передатчик также имеет антенну RHCP. То же самое справедливо и для LHCP. Несоблюдение этого требования приведет к значительной потере сигнала.

Какая поляризация антенны лучше всего подходит для FPV-дрона?

Обычно считается, что антенны с круговой поляризацией лучше подходят для FPV-дронов по следующим причинам:

1. Антенны с линейной поляризацией гораздо более восприимчивы к многолучевым помехам по сравнению с антеннами с круговой поляризацией.
2. На дальность действия антенны с линейной поляризацией сильно влияет ориентация антенны, но постоянно поддерживать хорошую ориентацию антенны на квадрокоптере практически невозможно, поскольку он все время вращается вокруг всех осей.

Антенны с линейной поляризацией получили широкое распространение благодаря простоте конструкции. Они, как правило, меньше по размеру, легче по весу, дешевле и проще в изготовлении. В целом линейная поляризация является хорошим выбором для дальних дистанций, поскольку вся энергия сосредоточена в одной плоскости. Однако преимущество в дальности редко удается реализовать в полной мере из-за многолучевых помех.

Для достижения наилучшего приема как передающая, так и принимающая стороны должны использовать антенны с линейной поляризацией, которые должны быть выровнены относительно друг друга, чтобы обеспечить максимальное перекрытие излучения. FPV-дроны постоянно вращаются вокруг всех трех осей, что делает практически невозможным поддерживать идеальное выравнивание. Например, когда антенны передатчика и приемника расположены под углом 90 градусов друг к другу, они будут иметь наименьшее перекрытие сигналов, что приводит к потере мощности сигнала более чем на 20 дБ (снижение дальности более чем на 90%), что называется кросс-поляризацией. Антенны с линейной поляризацией больше подходят для радиоуправляемых самолетов, автомобилей, лодок и т. д.

С другой стороны, сигналы с круговой поляризацией всегда перекрываются независимо от ориентации или угла вашего FPV-дрона относительно приемной антенны (нет никаких потерь сигнала независимо от ориентации антенны). По этой причине антенны с круговой поляризацией являются стандартом для FPV-дронов.

Еще одним преимуществом антенн с круговой поляризацией является их способность подавлять многолучевые помехи. Многолучевые помехи – это форма шума в аналоговом видеопотоке, которая часто проявляется в виде случайных изменений цвета, статического или закодированного изображения и пропадания сигнала. Это происходит, когда сигнал отражается от объектов (например, стен и земли), искажается из-за задержки фазы и мешает основному сигналу.

Для обычных полетов на FPV-дроне рекомендуется использовать антенны с круговой поляризацией. Однако некоторые пилоты могут предпочесть специально изготовленные антенны с линейной поляризацией, поскольку их можно сделать меньше, легче и долговечнее, несмотря на худшие радиочастотные характеристики.

Когда использовать антенны с круговой поляризацией

• Когда вы летаете вблизи от крупных объектов, таких как деревья и здания, или в закрытых помещениях, таких как автостоянки и стадионы, где возникает значительное количество многолучевых помех.
• Во время акробатических полетов, когда ориентация и угол дрона постоянно меняются.
• Во время полета на малой высоте (на близком расстоянии).

Когда использовать антенны с линейной поляризацией

• Во время устойчивого полета по прямой линии без значительных отклонений по крену и тангажу.
• Когда размер, вес и долговечность антенны являются исключительно важными факторами.

Можно ли использовать вместе антенны с линейной и круговой поляризацией? (LP+CP)

В вашей FPV-системе вы можете комбинировать антенны с линейной и круговой поляризацией, но ценой будет частичная потеря сигнала. Некоторые гонщики порой устанавливают на дрон дипольную антенну для долговечности и снижения веса и используют на видеоприемнике антенну с круговой поляризацией. Вы получите потерю сигнала примерно на 3 дБ (30%), но это не так уж и плохо для полетов на короткие дистанции, таких как гонки. RHCP/LHCP в данном случае не имеет значения. Но это предпочтительнее, чем худшая ситуация при использовании только линейно поляризованных антенн на обоих концах, когда максимальное снижение сигнала составляет 97% (30 дБ). Это компромисс между производительностью и долговечностью.

Для рядовых FPV-пилотов мы рекомендуем использовать только антенны с круговой поляризацией.

Отличия между левосторонними и правосторонними антеннами с круговой поляризацией

Антенны с круговой поляризацией бывают левосторонними (LHCP) или правосторонними (RHCP). Передатчик и приемник должны иметь совпадающие антенны, в противном случае это может привести к значительной потере сигнала.

Если вы смешаете антенны LHCP и RHCP, они все равно будут работать, но радиус действия значительно уменьшится. Это связано с тем, что антенна LHCP отклоняет сигнал от антенны RHCP и наоборот. Степень отклонения зависит от соотношения осей антенн.

Антенны с круговой поляризацией могут извлечь выгоду из этого свойства для защиты от многолучевых помех. Каждый раз, когда сигнал отражается от объекта, он меняет направление поляризации. То есть антенна LHCP отклоняет сигнал RHCP и наоборот (кросс-поляризация). Но когда один пилот использует антенны LHCP, а другой – RHCP, между ними будет меньше помех.

Поэтому вы должны использовать один и тот же тип антенны как на приемнике, так и на передатчике. Если вы смешаете LHCP и RHCP, вы пострадаете от значительной потери сигнала.

Пилотам, летающим в группе, лучше всего иметь антенны LHCP и RHCP для большей гибкости. Если большую часть времени вы просто летаете в одиночку, то это не имеет особого значения: как LHCP, так и RHCP имеют одинаковую производительность. Антенны RHCP более распространены среди аналоговых FPV-систем, а LHCP более распространены среди цифровых, таких как DJI и Avatar.

Производительность антенн

Рассматривая особенностей FPV-антенны, необходимо учитывать несколько показателей производительности, в том числе:

• Коэффициент усиления.
• Диаграмма направленности.
• Осевое соотношение.
• КСВН (VSWR).
• Частота и диапазон.
• Импеданс.

При выборе антенны мы рекомендуем сосредоточиться на первых четырех факторах. Но если вы покупаете продукт заслуженного бренда, вы не должны слишком беспокоиться об этих деталях. В конце концов, мы ведь не строим ракеты для NASA, так что не стоит перегружать свой мозг.

Если вы хотите больше узнать об этих параметрах, вы можете найти в Сети массу полезной и детальной информации, например, на странице «Антенна» в Википедии. А в следующих разделах мы дадим краткое объяснение, что значит каждый термин.

Коэффициент усиления

Коэффициент усиления служит показателем дальности действия и угла покрытия направленной антенны. Он показывает, насколько большую мощность может излучать антенна в определенном направлении по сравнению с изотропным излучателем (теоретическая эталонная антенна, которая излучает одинаково во всех направлениях). Коэффициент усиление выражается в децибелах или дБ.

Более высокий коэффициент усиления обычно означает увеличенную дальность действия, но с более узкой шириной луча.

Усиление антенны может изменить диаграмму направленности, которую можно увидеть в техническом описании антенны. Для видеопередатчика лучше использовать всенаправленные антенны с более низким коэффициентом усиления, чтобы обеспечить лучшее покрытие во всех направлениях вокруг дрона. Для видеоприемника следует использовать комбинацию всенаправленной антенны с низким коэффициентом усиления и направленной антенны со средним/высоким коэффициентом усиления, чтобы получить выгоду от обеих систем. Если вы не летаете на большие расстояния, можно просто использовать на видеоприемнике всенаправленные антенны с низким коэффициентом усиления.

Имея дело с децибелами, полезно помнить, что каждые 3 дБ усиления, которые вы получаете от вашей антенны, эквивалентны удвоению мощности вашего передатчика. Например, если вы можете добиться усиления в 6 дБ, заменив новую антенну на видеопередатчике мощностью 200 мВт, это эквивалентно переходу на видеопередатчик мощностью 800 мВт, и это может дать вам удвоенную дальность действия!

Диаграмма направленности

Диаграмма направленности сигнала, излучаемого вашей антенной, представлена ​​двумя схемами. Одна показывает сигнал при взгляде на антенну сверху, а другая – при взгляде сбоку. Эти графики подскажут вам, где находятся слабые места.

Вот пример антенны с усилением 0 дБ. Как видите, она действительно всенаправленная и имеет почти идеальную сферическую диаграмму направленности.

Однако в реальной жизни всенаправленные антенны обычно имеют слабые места сверху и снизу, а трехмерная диаграмма направленности будет больше напоминать форму пончика. В двухмерном виде она образует форму восьмерки в вертикальной плоскости и круг в горизонтальной плоскости.

Это демонстрирует важный момент при полете дрона на большой высоте – не летайте прямо над собой! Верхняя часть диаграммы направленности указывает на область, где усиление наименьшее и высока вероятность потери сигнала.

Вот диаграммы излучения для патч-антенны с усилением 8 дБ. Обратите внимание на узкую ширину луча как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Низкий коэффициент усиления в дБ может показаться менее привлекательным с точки зрения дальности действия, но он может обеспечить более надежную работу благодаря более сферической диаграмме направленности. Вы можете получить достаточно сильный сигнал, даже направив антенну прямо на приемник.

Осевое соотношение

На самом деле идеальной антенны с круговой поляризацией не существует. Например, антенна RHCP может выводить 90% сигнала RHCP и 10% сигнала LHCP. Так что помехи все равно могут быть, даже если вы все делаете идеально. И осевое соотношение используется для измерения этого свойства антенны.

С точки зрения FPV, это показатель того, насколько восприимчива антенна к многолучевым помехам. Антенны с лучшими возможностями подавления многолучевых помех облегчают полеты в районах, где много бетона и металла.

Идеальная антенна с круговой поляризацией будет иметь соотношение осей, равное 1, при этом антенны с соотношением осей, близким к 1, обладают лучшими возможностями для подавления многолучевых помех.

Частота и полоса пропускания

Антенны настроены на определенную частоту. К примеру, длина дипольной антенны определяет частоту, на которую она настроена. Антенна может обеспечить лучшую производительность, когда передает и принимает сигнал именно на этой частоте.

Если вы передаете или принимаете сигнал на чуть более низкой или высокой частоте, антенна обеспечивает приемлемую производительность, и этот «приемлемый диапазон» называется полосой пропускания. За пределами полосы пропускания сила сигнала сильно ослаблена или даже подавлена.

Вы должны знать, на какую частоту настроена ваша антенна и какова полоса пропускания. Это необходимо, чтобы выбрать наиболее эффективный канал/частоту для использования. В противном случае у вас будет больше шансов получить помехи и потерять изображение.

Это может даже привести к перегреву и повреждению видеопередатчика, поскольку подача энергии на несогласованную антенну может отражать энергию обратно, где она может накапливаться в виде тепла.

В любом случае, большинство FPV-антенн, рассчитанных на частоту 5,8 ГГц, должны подходить для всех каналов в диапазонах A, B, E, F и R, если иное не указано в характеристиках продукта.

КСВН (VSWR)

КСВН (VSWR) означает «Коэффициент стоячей волны по напряжению» (Voltage Standing Wave Ratio). Он измеряет эффективность антенны, показывая, сколько энергии излучается после того, как вы подали энергию на антенну.

При проектировании антенны нужно стремиться к тому, чтобы значение было как можно ближе к 1. КСВН, равный 1, означает, что мы можем передать 100% энергии в антенну и вывести 100% в эфир. Приемлемым считается значение от 1 до 2. Если КСВН превысит значение 2, производительность будет низкой.

Обратите внимание, что коэффициент меняется в зависимости от частоты. При настройке антенны нужно стремиться к частоте с самым низким КСВН.

Для измерения КСВН можно использовать специальные приборы. Доступную модель любительского класса производит, например, компания OwlRC.

Типы антенн

Мы рассмотрели почти все основы FPV-антенны, теперь расскажем о различных типах антенн, обычно используемых в FPV.

	Всенаправленные	Направленные
Линейная поляризация	Однополюсные, дипольные	Патч-антенны
Круговая поляризация	«Клеверный лист», «Наклонно-плоскостное колесо», «Пагода»	Спиральные, перекрестные, патч-антенны

Однополюсная (несимметричная) антенна

• Тип: Всенаправленная, Линейная.
• Сфера применения: Системы радиоуправления и радиоприемники.

Однополюсная антенна – это простейшая форма антенны. Она состоит из неэкранированного одножильного провода, который служит элементом антенны. Этот тип широко распространен в радиоприемниках из-за низкой стоимости и простоты ремонта. Однако эти антенны не столь эффективны, как дипольные. Длина оголенного провода имеет решающее значение, поскольку она определяет резонансную частоту, на которой провод может принимать сигналы.

Дипольная антенна

• Тип: Всенаправленная, Линейная.
• Сфера применения: Системы радиоуправления, радиоприемники и видеопередатчики.

Часто радио- и видеооборудование поставляется с дипольными антеннами. Они имеют легкий вес, а их прочность позволяет пережить не одну аварию.

Дипольная антенна имеет простую конструкцию. Она состоит из двух элементов равной длины, которые расположены перпендикулярно друг другу, обычно по прямой линии. Один элемент является излучающим элементом, в то время как другой служит заземляющей плоскостью. Дипольная антенна имеет более высокий коэффициент усиления, чем однополюсная антенна, за счет снижения эффективности в вертикальном положении.

Антенна типа «Клеверный лист»

• Тип: Всенаправленная, Круговая
• Сфера применения: Видеопередатчики и видеоприемники.

«Наклонно-плоскостное колесо» и «Клеверный лист» являются самыми популярными антеннами для мини-квадрокоптеров FPV. «Клеверный лист» имеет три лепестка, а «Наклонно-плоскостное колесо» – четыре.

Эти антенны, как и дипольные, являются всенаправленными. Круговая поляризация обеспечивает фантастическую производительность, независимо от положения антенн относительно друг друга. Они также менее восприимчивы к многолучевым помехам, поэтому вы можете облетать стены и деревья, не теряя качества видео.

Однако они относительно хрупкие, поэтому часто оснащены защитными чехлами. Их иногда называют грибовидными антеннами из-за формы защитного корпуса.

Антенна типа «Пагода»

Тип: Всенаправленная, Круговая.

Сфера применения: Видеопередатчики и видеоприемники.

«Пагода» – это сравнительно новый дизайн антенны на FPV-сцене, который появился в 2016 году. Это всенаправленная антенна с круговой поляризацией и часто используется в видеотрансмиттерах. Уникальная конструкция и использование специальных материалов обеспечивают повышенную прочность. Кстати, этот тип антенн несложен в изготовлении, поэтому он очень популярен среди любителей сборок «Сделай сам».

Они дешевле в изготовлении, поскольку их можно распечатать на печатных платах, а качество будет примерно таким же. Однако они менее эффективны, поскольку в качестве диэлектрика вместо воздуха используют стекловолокно, поэтому вы можете получить меньшую мощность сигнала, чем у антенн с идентичными характеристиками, в которых используются провода.

Спиральная антенна

• Тип: Направленная, Круговая.
• Сфера применения: Видеоприемники.

Спиральные антенны представляют собой направленные антенны с круговой поляризацией в форме пружины. Коэффициент усиления антенны зависит от количества витков катушки. Спиральные антенны всего с одним или двумя витками имеют характеристики, сравнимые со стандартной патч-антенной. А добавление более шести витков может на порядок увеличить дальность действия антенны.

Патч-антенна

• Тип: Направленная, Линейная или круговая.
• Сфера применения: Системы радиоуправления и видеоприемники.

Патч-антенны также являются направленными и могут использовать как линейную, так и круговую поляризацию.

Они относительно недороги в производстве, поскольку их можно напечатать на печатных платах, но их эффективность изначально ниже, чем у других типов антенн, где в качестве диэлектрика используется воздух, например, у спиральных антенн.

Патч-антенны обычно имеют меньшую направленность, чем спиральные, и имеют меньшую площадь покрытия.

Перекрестная антенна

Тип: Направленная, Круговая.

Сфера применения: Видеоприемники.

У перекрестной антенны активный элемент расположен на определенном расстоянии от массивной задней пластины. Однако элемент и задняя пластина разделены диэлектриком с воздушным зазором, а не стекловолокном, как в патч-антеннах, что обеспечивает более высокую эффективность.

Как выбрать антенны для FPV-систем: рекомендации

Новичкам лучше всего начать с использования всенаправленных антенн с круговой поляризацией, например, «Клеверного листа» или «Пагоды».

Производительность антенны во многом зависит от качественного материала и точности, поэтому хорошие антенны будут стоить дороже. Некоторые первоклассные антенны могут стоить в 2-3 раза дороже, чем более дешевые, при этом они могут обеспечить увеличение дальности действия только на 5-10%.

Осевое соотношение – это еще один важный фактор, который следует принять во внимание. Обычно он не упоминается самим производителем, но вы можете найти информацию на сетевых профильных ресурсах.

В конечном итоге выбор лучшей антенны лично для вас будет зависеть от вашего бюджета и вашей информированности.

После того, как вы вложили средства в настройку приемника с разнесением, вы можете приобрести направленные антенны для улучшения качества сигнала и увеличения дальности действия.

Антенны для приемника и для передатчика

Антенны производятся для приема сигнала, передачи сигнала и для обеих целей. Важно выбрать правильную антенну для каждой цели.

Для приемлемой производительности вы должны использовать всенаправленную антенну на вашем видеопередатчике. Причина заключается в том, что квадрокоптер постоянно движется и вращается, что делает невозможным постоянно удерживать направленную антенну нацеленной на видеоприемник пилота.

Вы можете использовать узконаправленную антенну на своем видеоприемнике, поскольку вы можете нацелить антенну в определенном направлении. Если на ваших FPV-очках установлен приемник с разнесением, вы можете комбинировать направленную и всенаправленную антенны, чтобы использовать преимущества обеих систем.

Типы антенных разъемов

Обычно для FPV-антенн используются разъемы типа SMA и RP-SMA. Они различаются по дизайну и несовместимы друг с другом, поэтому убедитесь, что вы покупаете правильный вариант. Если вы новичок в этом хобби, постарайтесь использовать только SMA-коннекторы для своего оборудования, чтобы не запутаться в будущем. Разницы в производительности нет.

У разъема SMA существует два варианта: SMA и RP-SMA. Они могут выглядеть похоже, но несовместимы друг с другом. Между ними нет никакой разницы в производительности.

В последние годы возросла популярность коннекторов UFL благодаря легкому весу и компактному размеру. Однако они весьма хрупкие и имеют ограниченное число циклов соединения/разъединения.

MMCX – это новый тип разъема, который используется в видеопередатчиках и антеннах. Это идеальный баланс между разъемами SMA и UFL с точки зрения веса и размера. Он намного прочнее, чем UFL, и у него гораздо больше циклов соединения/разъединения. На данный момент мы рекомендуем этот тип разъема, который может пережить более серьезные аварии, чем UFL, но при этом занимает меньше места, чем SMA.

Долговечность

При выборе FPV-антенны пользователь должен подумать о ее долговечности. Антенна монтируется снаружи и потому подвержена повреждениям. Вероятно, в течение своего срока службы она переживет множество аварий. Поэтому важно выбрать антенну, которая сможет выдержать негативные внешние воздействия, особенно если вы часто терпите крушения. Перед покупкой тщательно изучите, насколько надежна и долговечна антенна, и выберите ту, которая оснащена прочным защитным корпусом.

Вес

Люди обычно придают мало значения такой вещи, как вес антенны. Но если речь идет о минидронах, которые становятся все легче и легче, то вес антенны ставится важным фактором. Ведь каждый сэкономленный грамм может улучшить производительность квадрокоптера.

Размер и вес антенны часто упускаются из виду, но важность этих показателей все больше возрастает, по мере того как сами FPV-дроны становятся легче. Если вы сумеете снизить вес на несколько граммов, вы сможете улучшить производительность и увеличить время полета. Поэтому при выборе антенны для вашего миникоптера важно принимать во внимание ее вес.

Лучшие антенны для FPV-дронов: топ-7 популярных моделей

Следующие рекомендации по антеннам подойдут как для аналоговых, так и для цифровых FPV систем. Просто убедитесь, что они имеют правильную поляризацию (RHCP или LHCP). Для DJI или Walksnail предлагается использовать LHCP. Это рекомендуют сами производители, включая такие антенны в оригинальный комплект поставки. Разницы в производительности у антенн с другой поляризацией нет, но важно использовать одинаковые антенны и для передачи, и приема сигнала.

Примечание. О том, что означают аббревиатуры RHCP и LHCP, вы узнали в разделе «Поляризация антенны» выше по тексту.

Всенаправленные антенны (цена-качество)

Xilo AXII – это хорошая бюджетная антенна, которая производится компанией GetFPV. Самое приятное то, что антенна поставляется со всеми видами разъемов (SMA, RP-SMA, MMCX и UFL), различными типами коаксиальных кабелей (жесткими и гибкими) и разной поляризацией (RHCP и LHCP). Вы можете выбрать вариант в соответствии с вашими потребностями.

Rush Cherry – вполне приличная недорогая антенна, которую можно рассматривать как альтернативу антенне Xilo AXII для покупателей за пределами США. Эта модель таrже предлагается с разными разъемами и вариантами поляризации. В комплекте идет прочный футляр, защищающий антенну в случае крушения дрона.

Foxeer Lollipop, возможно, не предлагает лучшую производительность, но имеет достойное качество. Это неплохой выбор для пользователей с ограниченным бюджетом, которые хотят заменить штатные дипольные антенны. Данная модель очень надежна благодаря толстому пластиковому корпусу.

Всенаправленные антенны (Лучшие модели)

В отличие от классических антенн типа «Клеверный лист», TrueRC Matchstick имеет компактный дизайн и надежный герметичный пластиковый корпус, что делает эту модель высокопроизводительной и вдобавок долговечной. Антенна может похвастаться впечатляющей эффективностью 99% в сочетании с почти идеальным соотношением осей (с подавлением кросс-поляризации до -30 дБ), то есть она превосходно справляется с многолучевыми помехами.

Lumenier AXII 2 от GetFPV – это небольшая, но прочная антенна уникальной конструкции, обеспечивающая равномерное покрытие сигнала. Это гарантирует, что у вас будет такой же сильный сигнал, когда дрон находится у вас за спиной. AXII 2 выпускается в различных вариантах, включая разъемы MMCX, UFL и SMA, с разной длиной стержня. Таким образом, это универсальный вариант, который может удовлетворить почти все ваши потребности.

Если вам нужна высококачественная антенна, которая не увеличит массу ваших FPV-очков, TrueRC Singularity Stubby – это один из лучших вариантов. Модель идеально подходит для упаковки ваших очков в сумку, и вы можете не беспокоиться, что они займут слишком много места. Эти антенны всенаправленные, а это значит, что они лучше всего работают, когда вы находитесь в середине зоны полета. Однако, если дрон будет летать впереди вас, то для увеличения дальности действия можно дополнительно установить патч-антенны.

Направленные антенны (Достойный бюджетный вариант)

Menace Pico-Patch – это очень компактная и очень доступная направленная патч-антенна с широким покрытием сигнала. Она обеспечивает достойную производительность и отлично подходит для FPV-дронов.

Направленные антенны (Лучшие модели)

TrueRC X-Air MKII – это модель явно заслуживает внимания, если вам требуется направленная антенна с высоким коэффициентом усиления для большого радиуса действия. Она обеспечивает усиление 10 дБ и при этом дает вам ширину луча 120 градусов.

VAS Crosshair XTREME – еще одна высококачественная направленная антенна, которая не выглядит громоздкой на ваших тонких FPV-очках. Согласно спецификациям, она предлагает характеристики, аналогичные X-Air MKII с точки зрения усиления и ширины луча. Однако VAS Crosshair XTREME представляет собой перекрестную антенну и должна иметь более высокую эффективность, чем патч-антенна. Антенна также имеет почти идеальное соотношение осей, что означает, что может лучше подавлять многолучевые искажения.

Как установить антенну для видеопередатчика (VTX)?

При установке антенны для видеотрансмиттера самое важное – расположить ее подальше от любых проводящих материалов. Это связано с тем, что такие материалы могут блокировать или поглощать радиоволны, что приведет к ослаблению сигнала.

Также необходимо использовать жесткую неподвижную антенну, поскольку длинная антенна может создавать вибрации во время полета, а это затрудняет настройку дрона и увеличивает уровень помех.

Лучшее расположение для VTX-антенны зависит от вашего стиля полета. Если большую часть времени вы практикуете круизный полет, ваш квадрокоптер может наклоняться на 20-30 градусов. Установив антенну с наклоном назад, вы тем самым обеспечите ее вертикальную позицию во время полета, что является самым оптимальным положением антенны.

Для гоночных дронов антенны видеопередатчика часто устанавливаются внутри отпечатанного на 3D-принтере крепления из термопластичного полиуретана. Это делается для дополнительной защиты. Однако это не лучший вариант для полетов на большие расстояния.

Кстати, на нашем сайте вы найдете отдельную статью об установке антенн на FPV-дронах.

Как установить антенну для видеоприемника?

При установке антенны видеоприемника необходимо учитывать тип вашей системы. Для приемника с одной антенной рекомендуется использовать всенаправленную антенну с круговой поляризацией, а для разнесенных систем лучше использовать направленную и всенаправленную антенны для повышения общей производительности.

 

При полетах на большие расстояния общепринятой практикой является размещение модуля видеоприемника на наземной станции, чтобы предотвратить неожиданные изменения ориентации антенны из-за движений самого пилота. Партнер-наблюдатель также может помочь отрегулировать патч-антенну и нацелить ее ​​в нужном направлении. Если на ваших FPV-очках есть патч-антенна, вы можете попробовать повернуть голову, чтобы направить антенну на дрон, когда сигнал становится слабым.

Использование адаптеров SMA

Вы можете использовать адаптеры для совместимости с различными разъемами (RP-SMA, SMA, MMCX, UFL и т. д.). Эти переходники даже выпускаются с углами в 45 или 90 градусов, если вы хотите направить антенну под определенным углом.

Однако при использовании этих адаптеров или удлинительных коаксиальных кабелей имеет место некоторое ослабление сигнала. Обычно потери мощности составляют несколько процентов, в зависимости от качества и конструкции переходника (удлинителя).

Но иногда выгоды от применения адаптера или удлинителя перевешивают небольшую потерю сигнала. Например, вы можете использовать удлинительный коаксиальный кабель, чтобы увеличить расстояние между антенной видеопередатчика и радиоприемником или другими источниками помех. Или вы можете использовать адаптер под углом 45 градусов, чтобы добиться оптимальной ориентацию антенны видеоприемника.

FPV-антенна своими руками

Создание собственной FPV-антенны может показаться сложной задачей, но, с другой стороны, это более эффективный вариант с точки зрения затрат. Чтобы сделать хорошую антенну, вам не обязательно полностью понимать, как работает конструкция. Кроме того, материалы для изготовления недороги, и их легко найти на рынке. Все, что вам нужно, это коаксиальный кабель, медный провод и пластиковые опоры. Вы просто должны следовать простым инструкциям, соблюдая при этом точность измерений.

Однако имейте в виду, что создание высокопроизводительной антенны требует большой точности, и даже незначительные ошибки могут серьезно повлиять на ее эффективность. Если вы ищете первоклассную производительность, лучше всего покупать антенны у надежных поставщиков.

Заключение

Мы рассмотрели различные аспекты, касающиеся выбора FPV-антенны 5,8 ГГц, а также рассказали об основных типах антенн и параметрах, на которые следует обратить внимание. Здесь также приведены примеры моделей, которые мы рекомендуем для покупки. Надеемся, это руководство помогло вам выбрать лучшую FPV-антенну для вашего квадрокоптера.