Antenų išdėstymas — ELRS RX ir VTX

Antenų išdėstymas — vienas labiausiai nuvertinamų range faktorių. Puikiai suderintas ELRS linkas praranda 10–20 dB, kai antena nukreipta blogai — tai tolygu TX galios sumažinimui 90%. Na, aš pats kadaise kaltinau modulį, kol paaiškėjo, kad kalta tik prie karbono priplota antena.


Kodėl antenos orientacija svarbi

Visakryptės (omnidirectional) antenos (dipoliai, linijinės, RHCP/LHCP) turi spinduliavimo diagramą, panašią į spurgą — stipri ties „pusiauju“, beveik nulinė ties galiukais (tas „null“).

flowchart LR
    subgraph "Side view — dipole pattern"
        direction TB
        T([Antenna tip<br/>← NULL]) 
        M([Maximum gain<br/>→ 360° around equator])
        B([Antenna base<br/>← NULL])
    end

Jei TX antenos galiukas nukreiptas tiesiai į RX, arba RX antenos galiukas tiesiai į TX, signalo stiprumas nukrenta beveik iki nulio net iš arti. Tai vadinama null.

Omnidirectional reiškia „vienoda visomis kryptimis aplink pusiaują“ — o ne „vienoda absoliučiai visomis kryptimis“.


RX antenos taisyklės

Taisyklė 1 — statmenai rėmui

Montuok RX anteną(-as) taip, kad elementas eitų statmenai pagrindinei skrydžio ašiai (o ne į priekį/uodegą). Ekvatorinis gain'o žiedas turi būti nukreiptas į priekį/atgal/į šonus.

1Good:                   Bad:
2   [antenna]            [RX]
3       |                  |
4  _________           [antenna]   ← tip points up = null when quad is below TX
5 |   FC    |              |
6 |   ESC   |              ↓ (pointing down = null when TX is above)

Taisyklė 2 — atokiau nuo karbono

Karbonas laidus ir slopina RF. Laikyk aktyvųjį elementą (dipolio galiuko dalį arba visą elementą linijiniuose dipoliuose) ne rėmo „šešėlyje“.

Pravesk anteną pro mažą skylutę galinėje šakoje arba naudok 3D spausdintą antenos laikiklį, kuris atlenkia ją 45° nuo rėmo.

Taisyklė 3 — 90° tarpas diversity RX

Jei tavo imtuvas turi dvi antenas (diversity), orientuok jas 90° viena kitos atžvilgiu. Kai viena antena atsiduria null'e, kita turi beveik maksimalų gain'ą — diversity logika renkasi stipresnį signalą.

1Diversity RX antenna orientation:
2Antenna A: horizontal (along arm)
3Antenna B: vertical (up through tail)
4
5Coverage:         A covers front/back/sides
6                  B covers above/below
7Combined:         Near-spherical coverage

VTX antenos taisyklės

VTX antena perduoda vaizdo signalą. Galioja ta pati null problema — jei priimančioji antena (akiniai) atsiduria null'e, gauni „sniegą“ arba vaizdo dingimus.

5,8 GHz vaizdui naudok apskritai poliarizuotą anteną abiejuose galuose (RHCP arba LHCP), su suderinta poliarizacija. Apskritoji poliarizacija panaikina null'us dėl sukimosi, nes signalo stiprumas nepriklauso nuo sukimosi kampo.

  • RHCP (Right Hand Circular Polarized) — dažniausias numatytasis; TBS, Pagoda, Lumenier antenos
  • LHCP — rečiau naudojama; poliarizacijų maišymas duoda ~20 dB nuostolį

Montuok VTX anteną atokiau nuo karbono rėmo ir nuo RX antenų. 2,4 GHz ELRS ir 5,8 GHz vaizdas tiesiogiai netrukdo vienas kitam (skirtingi dažniai), bet per arti esantys gali sąveikauti.


Dažniausios išdėstymo klaidos

flowchart TD
    M1[❌ RX antenna zip-tied flat<br/>to bottom of frame] -->|Carbon shadow<br/>blocks signal| F1[Poor rearward range]
    M2[❌ Antenna tip pointing<br/>directly at TX] -->|Null zone<br/>full null at 0°| F2[Unexpected drops<br/>at close range]
    M3[❌ VTX antenna touching<br/>carbon arm] -->|Detuning + SWR<br/>increases ESC noise| F3[Short range<br/>VTX runs hot]
    M4[❌ Both diversity antennas<br/>parallel to each other] -->|No coverage<br/>improvement| F4[Same null<br/>on both antennas]
    M5[❌ LHCP on quad<br/>RHCP on goggles] -->|Cross-polarization<br/>loss ~20 dB| F5[Very short range<br/>cannot compensate with power]

ELRS 2,4 GHz vs 900 MHz antenų dydžiai

DiapazonasPusbangio dipolio ilgisPastabos
2,4 GHz~62 mmTrumpas; lengvai telpa bet kuriame builde
900 MHz~166 mmIlgas; ant 5" reikia atidžiai pravesti
433 MHz~345 mmLabai ilgas; daugiausia fiksuoto sparno

900 MHz antenos ant 5" kvadro yra fiziškai didelės — ilgą elementą reikia vesti išilgai šakos arba atlenkti į šoną (taip, atrodo kaip vabalo ūsas, bet range kalba pati už save). Ant micro kvadro 2,4 GHz beveik visada geresnis pasirinkimas dėl antenos dydžio apribojimų.


Greita atmintinė

  • RX antenos elementas atokiau nuo karbono, nukreiptas statmenai priekio ašiai
  • Diversity antenos 90° viena kitos atžvilgiu
  • VTX antena neliečia rėmo
  • VTX ir akiniai naudoja suderintą poliarizaciją (abu RHCP arba abu LHCP)
  • Jokia antenos jungtis nesuveržiama iki galo, kol kvadras maitinamas (SMA momentas gali įtrūkinti VTX PCB kontaktą)

Related Snippets