آنتن FPV

انواع آنتن FPV-کاربردها و مشخصات متفاوت آنتن ها{جلسه بيستم}

مقدمه

آنتن یک تجهیز ارسال و دریافت امواج است امواجی که از آنتن دستگاه فرستنده منتشر شده و بعد از پیمودن راه درازی ضعیف شده است. آنتن گیرنده این امواج ضعیف را میگیرد و به آمپلی فایر دستگاه می سپارد، تا دوباره قوی شوند ، و به صورت صدا و تصویر و داده و …در آیند. در اين جلسه انواع آنتن به همراه كاربردهايشان را توضيح مي دهيم.

انواع انتن FPV

تاريخچه آنتن

در سال 1901 میلادی بود که “مارکنی” در یک اتاق اجاره‌ای دستگاه فرستنده‌ای کار گذاشته بود، که از ساعت 15 تا 18 هر روز علایم رادیویی می‌فرستاد. این پیام فقط “اس” بود، که به دنبال هم از دستگاه فرستنده بصورت امواج الکترومغناطیسی صادر می‌شد. وی تواسته بود، این امواج را از روی دریای مانش عبور دهد و این کار او با موفقیت همراه بود.

مارکنی وقتی می‌خواست علایم رادیویی را از فراز اقیانوس اطلس بگذراند با ناکامی روبرو شد. زیرا دستگاه گیرنده او این علایم را دریافت نکرد. وی در این موقع فقط بیست و پنج سال داشت. وقتی در حضور تماشاگران زیادی آزمایش خود را بی نتیجه دید، بدون اینکه خودش را ببازد، یک بادبادک درست کرد. یک سیم نازک به آن متصل ساخت و بادبادک را به هوا فرستاد، در حالی که انتهای پایینی این سیم به دستگاه گیرنده وصل بود.

وقتی ارتفاع بادبادک از زمین تقریبا به پنجاه متر رسید، ناگهان گیرنده به صدا در آمد و علامتهای “اس” پشت سر هم از آن شنیده شد. مارکنی فریادی از خوشحالی برکشید. او بوسیله اولین آنتنی که ساخته بود، موفق شد پیامهای رادیویی را بعد از طی مسافت سه هزار و پانصد کیلومتر اخذ کند. زیرا بین گیرنده و فرستنده ، اقیانوس اطلس قرار داشت. امروزه نیز گیرنده رادیویی یا تلویزیونی وقتی می‌تواند نتیجه مطلوب بدهد که آنتن مناسب داشته باشد. آنتن ها در تصوير برداري هوايي نقش بسيار مهمي دارند.

انواع آنتن FPV

FPV مخفف First Person View یا First Person Vision است. در یک ربات پروازی با استفاده از یک دوربین مناظر اطراف و جلوی ربات جهت هدایت آن امکان پذیر است. حالا این دوربین همزمان با اینکه تصاویر و فیلم مناظر اطراف را ضبط کرد باید ارسال هم بکنه که ما بتوانیم از آن استفاده کنیم. این ارسال فیلم و تصویر با استفاده آنتن ها انجام میگیرد که قطعا انتخاب یک آنتن مناسب در کیفیت و زمان و نویزپذیری و فاصله ارسال نقش بسیار مهمی دارد که نباید از آن غافل شد.

اینکه چه نوع آنتی می خواهید استفاده کنید به این بستگی دارد که در چه فرکانسی می خواهید داده هایتان را انتقال دهید و اینکه تا چه فاصله ای قرار است پرواز کنید. چنانچه از فرکانس های بالا استفاده می کنید(بویژه 2.4GHZ و 5.8GHZ) که سیگنال ها به آسانی برگشت داده می شوند که آنتن های پلاریزه دایره ای شکل برای فرستنده و گیرنده مناسب است. در بررسی آنتن ها با عبارت هایی همانند VTX و VRX مواجه می شوید که VTX مخفف Video Transmitter می باشد و به معنای ارسال ویدیو می باشد و Video Receiver به معنای گیرنده ویدیو می باشد.

در زیر تمامی آنتن های قابل استفاده برای FPV را به صورت یکجا مشاهده می کنید. در ادامه تک تک آنها را بررسی می کنیم.

1-انواع آنتن های همه جهته

آنتن هاي همه جهته2- انواع آنتن های جهت دار

آنتن هاي جهت دار

تقسيم بندي آنتن ها بر اساس خطي و دوار بودن

انواع آنتن های پلاریزه دوار(circular polarized antennas)

این انتن از بهره ی کمی برخوردار است اما برد خوبی دارد. و برای جلوگیری از تداخل در محیط هایی که مملو از فرکانس های بالا هستند بسیار مناسب است.

آنتن برای FPV

اینگونه آنتن ها به دو دسته تقسیم می شوند:

1-Circular Polarized Omni Directional Antenna

آنتن های پلاریزه دوار همه جهته: همانطور که از نامش پیداست اینگونه آنتن ها در همه جهتی قادر به دریافت و ارسال سیگنال است.

2-Circular Polarized Directional Antenna

2-آنتن های پلاریزه دوار جهت دار: همانطور که از نامش پیداست اینگونه آنتن ها فقط در جهت های خاصی قادر به دریافت و ارسال سیگنال است.

برای درک بهتر این موضوع دیش های ماهواره ای که تقریبا هر خانه ای دارد را در نظر بگیرید این دیش ها نمونه بارز آنتن های جهتی هستند یعنی اگر شما یک درجه آن را کج کنید هیچ سیگنالی دریافت نمی کنید و باید دوباره آن را تنظیم کنید تا سیگنال برگردد.

نکته: اسم دیگر این نوع آنتن ها Mushroom Polarized Antenna است که یعنی آنتن های پلاریزه قارچی. بخاطر شباهتشان به قارچ

در مسابقات پروازی تقریبا همه تیم ها از این نوع آنتن استفاده می کنند. میزان نویزگیری در زمان مسابقه بسیار بالاست چون همه دارن تصاویرشون رو تست میکنن یا در حال مسابقه هستن و…

اینگونه انواع آنتن ها از فرکانس های رادیویی که قبلا ارسال شده براحتی چشم پوشی میکنند و فقط فرکانس هایی رو دریافت میکنن که در زمان حال ارسال شده است.

2- آنتن های پلاریزه خطی(linear polarized whip antenna)

آنتن پلاريزه خطيآنتن های پلاریزه خطی هم به دو دسته تقسیم می شوند:

1-Linear Polarized Omni Directional Antenna

آنتن های پلاریزه خطی همه جهته

2-Linear Polarized Directional Antenna

آنتن های پلاریزه خطی جهت دار

این نوع آنتن ها امواج الکترومغناطیسی را به صورت خطی هدایت می کنند.

در شکل زیر انتشار موج به صورت دایره ای، خطی افقی(Horizontal) و خطی عمودی(Vertical) رو مشاهده می کنید:

antenna6

امواج خطی افقی(Horizontal) و خطی عمودی(Vertical) را به صورت جدا جدا در زیر مشاهده می کنید:

antenna5antenna4

جمع بندي

به طور کلی آنتن های خطی امواج رو در محدوده دورتری می فرستند و برد بیشتری دارند چون تمام انرژی آنها روی تک صفحه است ولی در آنتن های دوار این انرژی روی یک استوانه پراکنده می شود و برد کمتری دارد. برای یک آنتن خطی هم فرستنده و هم گیرنده باید در یک امتداد باشند تا بیشترین همپوشانی را داشته باشند و بخوبی تصاویر را ارسال کند مثلا آنتن های وایرلس همیشه از نوع آنتن های خطی است چون دستگاه وایرلس همیشه ثابت است و لپ تاپ یا گوشی شما هم جابجایی آنچنانی ندارد بنابرین براحتی داده ها را دریافت و ارسال می کند. هنگامی که از یک آنتن خطی برای یک FPV استفاده می کنید براحتی با چرخش خود و یا ربات پرنده تصاویر را از دست می دهید و قابل اعتماد نیست. در شکل بالا اگر دقت کنید کمترین هم پوشانی امواج فرستنده و گیرنده زمانی است که هردو نسبت به هم 90 درجه اختلاف درجه دارند. یکی از مزایای بزرگ آنتن های با پلاریزه دوار توانایی آنها در جلوگیری از دریافت امواج چندمسیره است.

برای دریافت آخرین مطالب سایت  و همچنین مطالب منحصر به فرد دیگر که در سایت منتشر نمی شوند میتوانید در کانال تلگرام ما عضو شوید و یا در اینستاگرام ما را فالوو کنید:

شاید دوست داشته باشید مطالب زیر را نیز بخوانید:

2 نظر

  • میلاد

    سلام خیلی ممنون از آموزش هاتون ما داریم یه کواد میسازیم واسه فرستنده میخواسیم از rc832 و tc832 boscam استفاده کنیم میخواستم ببینم شما تجربه کارباهاشون رو داشتین چه فرستنده گیرنده ای رو پیشنهاد میکنین

    • قاسم قاسمی

      با سلام و احترام
      نکته ای که باید به آن توجه کنید این است
      1- این ربات پرنده را در چه مکان هایی می خواهید پرواز دهید؟
      2- با چه فرکانسی پرواز دهید؟
      3-چقدر می خواهید هزینه کنید؟
      4- تا چه مسافتی می خواهید پرواز را انجام دهید؟
      5- مسیری که ربات طی میکند تا چه حد دارای موانعی مانند درختان و ساختمان هاست؟
      6- مولتی روتورتان چه ابعادی دارد؟ مینی مولتی روتور است یا سایز های دیگر؟
      با فرض اینکه یک مسیر عادی است در حال حاضر بهترین فرکانس کاری 5.8 گیگاهرتز می باشد که پهنای باند بالایی و آنتن کوچکتری و مزایای دیگری دارد. ولی به این نکته هم دقت کنید که فرکانس بالاتر در عبور از موانع زیاد ممکن است با مشکل مواجه شود که یک عیب محسوب می شود.
      در مورد برند BOSCAM که ذکر نموده اید فرستنده و گیرنده مناسبی است و کانال های آن هم 32 است که مناسب می باشد. ولی با توجه به رقبای موجود در بازار ایران پیشنهاد می کنم از ImmersionRC استفاده کنید. در زیر تعدادی از مزایای آن ذکر شده است.
      1- ImmersionRC محدوده ولتاژ بالاتری(7-25 ولت) نسبت به BOSCAM (7.4-16ولت) دارد
      2- توان خروجی واقعی مربوط به ImmersionRC بیشتر از BOSCAM است.
      3- مزیت دیگر ImmersionRC نسبت به BOSCAM هم این است که به همراه آن آنتن های قارچی خودش ارایه می شود.
      نکات مهم: حتی الامکان سعی کنید از آنتن های چینی استفاده نکنید زیرا کیفیت نمونه اصلی را به همراه ندارد. همچنین در صورت خرید تجهیزات FPV حتما از گیرنده جدا استفاده کنید تا آزادی کامل در نحوه و مکان نصب آن داشته باشید. چنانچه برای بردهای خیلی بالا نیاز به ارسال تصاویر دارید از آنتن مارپیچی(helical) استفاده کنید. همچنین حتما از فرستنده و گیرنده های با 32 یا 40 کاناله استفاده کنید. قابلیت دیگری که می توان به عنوان یک آپشن از آن استفاده کرد قابلیت سرچ اتوماتیک کانال ها و قفل شدن روی بهترین کانال می باشد.
      نکته مهم: هیچوقت فرستنده تصویر را بدون آنتن روشن نکنید زیرا ممکن است باعث سوختن آن شود.

  • نوشتن نظر

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    اضافه کردن تصویر ( فقط فرمت jpg)