تاثیر گذاری قدرت ارسال سیگنال آنتن رادیو کنترل در رنج عملیاتی پرواز FPV

تاثیر گذاری قدرت ارسال سیگنال آنتن رادیو کنترل در رنج عملیاتی در پرواز FPV - آدلان پایا

شاید تا به حال با این حرف روبرو شده باشید که هرچه قدرت ارسال سیگنال آنتن بیشتر باشد . رنج عملیاتی در پرواز FPV نیز بیشتر می شود.اما این حرف کاملا غلط است .
چرا که اساس کار آنتن ها در تغییر الگوی ارسال سیگنال است ، نه تغییر و افزایش قدرت تابش و ارسال سیگنال.آنتن رادیو کنترل در واقع با تغییر الگوی ارسال سیگنال حداکثر برد علمیاتی که فرستنده رادیویی می تواند در اختیار ما قرار دهد و نحوه پوشش دهی مناطق توسط فرستنده را تغییر می دهد
به طور خلاصه می توان گفت:
در ابتدا آنتن هایی با قابلیت ارسال سیگنال در تمام جهات وجود داشت. اما این نوع آنتن ها متاسفانه به همین دلیله آنتن دهی همه جانبه ، طول برد ناچیزی بین 0 dB تا  3Db داشتند.
در مرحله بعد آنتن های جهت دار روانه بازار شدند. این آنتن ها علاوه بر قدرت ارسال سیگنال بالاتر قابلیت متمرکز کردن جهت ارسال سیگنال برای افزایش رنج عملیاتی در پرواز FPV را نیز داشتند.

چطور رنج عملیاتی آنتن را افزایش دهیم؟

برای افزایش رنج عملیاتی در پرواز FPV خود دو راه در پیش رو دارید

  1. بالا بردن توان فرستنده رادیویی
  2. افزایش قدرت ارسال سیگنال آنتن

معمولا مرسوم و عقلانی است که افراد روش اول را انتخاب نکنند چرا که بالا بردن بی رویه قدرت فرستنده رادیویی ممکن است مشکلات و دردسر هایی را در پی داشته باشد برای مثال احتمال غیر قانونی بودن این کار زیاد است و نیاز به مجوز های قانونی و قضایی دارد و همچنین این کار باعث مصرف بیش از اندازه باتری و داغ کردن زیاد از حد قطعه می شود.بهتر است همیشه برای افزایش آنتن دهی در پرواز FPV خود از تغییر آنتن شروع کنید چراکه راحت تر و ارزان تر و کم درد سر تر است.

درک مفهوم قدرت ارسال سیگنال در آنتن رادیو کنترل

قدرت ارسال سیگنال در آنتن ها یا antenna gain  با واحد دسیبل ( dB )  سنجیده می شود. به طور کلی  می توان گفت که با بیشتر شدن قدرت ارسال سیگنال آنتن رنج عملیاتی در پرواز FPV بیشتر می شود.اما همانطور که قبلا گفتیم اساس کار آنتن ها در تغییر الگوی ارسال سیگنال است نه قدرت ارسال سیگنال که به معنی این است که با افزایش قدرت ارسال سیگنال در آنتن های جهت دار رنج عملیاتی در جهت خاصی بیشتر شده اما پوشش در جهات مختلف کمتر و باریک تر خواهد شد.

 در تئوری ثابت شده است که به ازای هر 6dB در قدرت ارسال سیگنال ، رنج عملیاتی آنتن دهی فرستنده تقریبا دو برابر خواهد شد.برای درک بهتر می توانیم این موضوع را با استفاده از یک مثال توضیح دهیم.

برای مثال بادکنک پر از آبی را فرض کنید.این بادکنک را قدرت ارسال سیگنال آنتن در نظر بگیرید.برای افزایش قدرت ارسال سیگنال آنتن ها ما فقط می توانیم با استفاده از آنتن های مختلف الگو های ارسال مختلفی را تجربه کنیم.هرچقدر که آنتن رنج عملیاتی ارسال سیگنال را بیشتر کند در عوض پوشش دهی عرضی آنتن کمتر خواهد شد و در مجموع حجم بادکنک پر از آب که در اینجا به عنوان قدرت ارسال سیگنال در نظر گرفته شده در تمام حالت ها و با استفاده از هرنوع آنتنی بدون تغییر و یکسان باقی خواهد ماند.

water_balloon-fpv-antenna-gain-theory-analogy - رنج عملیاتی در پرواز FPV-آدلان پایا

شکلی زیر نیز مثالی مبنی بر تفاوت بین آنتن های همه جانبه و آنتن های جهت دار را نشان می دهد که تفاوت بین این دو نوع را به خوبی درک خواهید کرد.

fpv-antenna-light-bulb-torch-flash-light-analogy-رنج عملیاتی در پرواز FPV - آدلان پایا

دریافتیم که با افزایش قدرت ارسال سیگنال در آنتن ها باعث افزایش رنج عملیاتی در پرواز FPV خواهیم شد اما از طرفی باعث کمتر شدن محدوده آنتن دهی فرستنده نیز می شویم.حال چطور ممکن است که از هر دو ویژگی رنج بالا و پوشش دهی مناسب به طور همزمان استفاده کنیم؟

یکی از این روش ها استفاده از آنتن های چند گانه یا به اصطلاح  multiple antennas است.اما برای استفاده از این نوع آنتن ها نیاز دارید تا از گیرنده هایی استفاده کنید که به diversity receiver  معروف هستند این نوع گیرنده ها این قابلیت را دارند که به طور همزمان قدرت سیگنال های ورودی از هر آنتن را چک کنند و اطلاعات را از آنتنی با قدرت سیگنال بالاتر دریافت کنند.
این ترفند به شما کمک می کند تا  با افزایش تعداد آنتن ها علاوه بر رنج عملیاتی زیاد از پوشش آنتن دهی مناسب تری نیز برخوردار باشید.

الگوهای ارسال سیگنال در آنتن فرستنده های رادیویی

آنتن های متنوع با قدرت ارسال سیگنال های متفاوت دارای الگو های ارسال سیگنال مختلفی هستند.

در زیر نمای فرضی سه بعدی الگوی ارسال سیگنال را مشاهده می کنید که در حالت عمودی و افقی یک دایره تقریبا کامل و مشابه را تشکیل می دهد.

antenna-gain-0db- آدلان پایا-آنتن های همه جانبه

 در قسمت بعدی نیز نمایی از ارسال سیگنال در دو جهت عمودی و افقی را برای یک آنتن همه جانبه 3dB مشاهده می کنید که به Rubber Duck Antenna معروف هستند.با توجه به شکل زیر متوجه خواهید شد که این آنتن در قسمت هایی بالایی و پایینی ( زوایای 270 درجه و 90 درجه عمودی ) دچار فقدان تقریبا کامل آنتن دهی است. این الگوی ارسال سیگنال تقریبا برای اکثر آنتن های همه جانبه یکسان است.

antenna-gain-3db-آدلان پایا-آنتن های همه جانبه

در شکل زیر نیز نمای 3 بعدی از این آنتن همه جانبه 3dB را مشاهده می کنید که در بالا شکل الگوی ارسال آن را به صورت دو تصویر دو بعدی مشاهده کردید.

pagoda-antenna-fpv-radiation-pattern-3d-آدلان پایا-آنتن های همه جانبه

و در انتها نیز الگوی ارسال سیگنال آنتن جهت دار را با توان ارسال سیگنال 8dB را مورد بررسی قرار می دهیم.همانطور که قبلا عنوان شد آنتن های جهت دار ( directional antenna ) تمام توان خود را برای متمرکز کردن سیگنال در یک جهت اختصاص می دهند که در شکل زیر این آنتن تمرکز سیگنال خود را بر روی زاویه صفر درجه تنظیم کرده است و پوشش دهی مناسبی در سایر زوایا ندارد.

antenna-gain-8db- آنتن های جهت دار-آدلان پایا

نتیجه گیری

تا این قسمت توضیح کاملی را در مورد آنتن های جهت دار و آنتن های همه جانبه دریافت کرده ایم. و تفاوت بین الگو های ارسال سیگنال را در بین هرکدام از آن ها فهمیده ایم. حال سوال اصلی این است که از کدام نوع آنتن استفاده کنیم؟
طبق توضیحات بالا به شما توصیه می کنیم تا برای برخوردار بودن از رنج عملیاتی بالا و پوشش دهی مناسب از آنتن های چند گانه و diversity receiver  استفاده کنید و دو یا چند نوع آنتن جهت دار و همه جانبه را برای داشتن رنج عملیاتی بالا در جلوی فرستنده رادیویی و رنج عملیاتی مناسب و نداشتن نقطه کور در سایر زوایا به کار ببرید.

5/5 - (8 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. قسمتهای مورد نیاز علامت گذاری شده اند *