Разуменне ўзаемасувязі паміж частатой антэны, каэфіцыент узмацнення, і Даўжыня ў Дронов
Вось прыклад усёнакіраванай антэны па частаце, прырост і даўжыня.
| частата | каэфіцыент узмацнення | даўжыня | Адзначана |
|---|---|---|---|
| 433МГц | 5дБи | Φ3,2*120см | |
| 512-562МГц | 6дБи | Φ1,4*140см | вясна |
| 566-678МГц | 1дБи | Φ1,3*28см | гусіная шыя |
| 566-678МГц | 4дБи | Φ1,6*70см | вясна |
| 566-803МГц | 2/3дБи | Φ1,6*60см | гусіная шыя |
| 634-674МГц | 6дБи | Φ2*1200см | вясна |
| 703-803МГц | 4.5дБи | Φ1,3*47см | гусіная шыя |
| 806-826МГц | 2дБи | Φ3,8*25см | |
| 806-826МГц | 2дБи | Φ1,3*36см | гусіная шыя |
| 806-826МГц | 4дБи | Φ1,6*55см | вясна |
| 806-826МГц | 5дБи | Φ2,2*60см | |
| 840-845МГц | 2дБи | Φ1,3*25см | |
| 840-845МГц | 7дБи | Φ3,2*150см | |
| 902-928МГц | 2дБи | Φ1*15см | |
| 902-928МГц | 2дБи | Φ1,3*17см | |
| 902-928МГц | 5дБи | Φ1,3*60см | |
| 902-928МГц | 9дБи | Φ2*120см | Вертыкальная ранейшая прамяня 15°±3 |
| 902-928МГц | 8дБи | Φ3,2*120см | Вертыкальная ранейшая прамяня 20°±3 |
| 1350-1450МГц | 2дБи | Φ1,3*16см | |
| 1350-1450МГц | 6дБи | Φ1,3*60см | гусіная шыя |
| 1350-1470МГц | 6дБи | Φ2*60см | |
| 1350-1470МГц | 8дБи | Φ2,5*60см | |
| 1370-1450МГц | 5дБи | Φ1,6*50см | вясна |
| 1370-1450МГц | 6дБи | Φ1,6*60см | вясна |
| 1420-1530МГц | 2дБи | Φ1,3*25см | гусіная шыя |
| 1420-1530МГц | 2дБи | Φ1*15см | |
| 1420-1530МГц | 2дБи | Φ1,3*12см | |
| 1420-1530МГц | 3дБи | Φ1,3*31см | гусіная шыя |
| 1420-1530МГц | 3дБи | Φ1,6*20см | вясна |
| 1420-1530МГц | 4дБи | Φ1,3*37см | гусіная шыя |
| 1420-1530МГц | 4дБи | Φ1,6*35см | вясна |
| 1420-1530МГц | 9дБи | Φ3,2*120см | |
| 1420-1530МГц | 10дБи | Φ5*120см | |
| 2400-2500МГц | 2дБи | Φ1,3*7,3см | |
| 2400-2500МГц | 2дБи | Φ1,3*16см | |
| 2400-2500МГц | 2дБи | Φ1,3*20см | |
| 2400-2500МГц | 4дБи | Φ1,3*25см | |
| 2400-2500МГц | 6дБи | Φ2*35см | |
| 2400-2500МГц | 8дБи | Φ2*60см | |
| 2400-2500МГц | 11дБи | Φ3,2*120см | |
| 2400-2500МГц | 12дБи | Φ2*120см |
- Спружына: азначае спружынную антэну, подпружиненная антэна, амартызацыйная антэна, ударная антэна.
- Гусіная шыя: азначае антэну з гнуткай гусінай шыяй, якую можна згінаць і размяшчаць. гнуткая антэна, рэгуляваная антэна. Гнуткая антэна на гусінай шыі, распрацаваная для рэгуляванага размяшчэння і трываласці.
Вось прыклад плоскай накіраванай антэны на частаце, прырост і даўжыня.
| частата | каэфіцыент узмацнення | памер см | Нататка |
|---|---|---|---|
| 1350-1450МГц | 14дБи | 26*26*4.5 | Шырыня гарызантальнага прамяня 35°±5 Вертыкальная ранейшая прамяня 35°±5 |
| 1350-1470МГц | 12дБи | 26*26*4.5 | Шырыня гарызантальнага прамяня 65°±5 Вертыкальная ранейшая прамяня 30°±5 |
| 1350-1470МГц | 12дБи | 26*26*4.5 | Двайная палярызацыя (H+V) Шырыня гарызантальнага прамяня 65°±5 Вертыкальная ранейшая прамяня 30°±5 |
| 1350-1470МГц | 14дБи | 26*26*4.5 | Двайная палярызацыя (V+V) Шырыня гарызантальнага прамяня 35°±5 Вертыкальная ранейшая прамяня 35°±5 |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39*5.1 | Н-К |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39*5.1 | СМА-Н-К-Н-КВ |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39*5.1 | Двайная палярызацыя (± 45 °) |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39.5.1 | Двайная палярызацыя (V+V) |
| 2400-2500МГц | 14дБи | 22*22*2.5 | |
| 2400-2500МГц | 18дБи | 30.5*30.5*2.5 | |
| 2000-2500МГц | 18дБи | 39*39*5.1 | |
| 5640-5760МГц | 14дБи | 19*19*25 |
Вось прыклад лопасцевай антэны, ножападобная антэна на частаце, прырост і даўжыня.
| частата | каэфіцыент узмацнення | даўжыня см |
|---|---|---|
| 566-678МГц | 1дБи | 9.2*4.2*16 |
| 566-678МГц | 1дБи | 11.6*8*15.5 |
| 840-845МГц | 2дБи | 9.2*4.2*16 |
| 840-845МГц | 2дБи | 11.6*8*15.5 |
| 1350-1470МГц | 4дБи | 9.2*4.2*32.5 |
| 1350-1470МГц | 6дБи | 9.2*4.2*48 |
| 1420-1530МГц | 2дБи | 2.7*2.4*12 |
| 1420-1530МГц | 2дБи | 11.6*8*15.5 |
Пры выбары антэн для беспілотнікаў, кліенты часта задаюць тры звязаныя пытанні:
- Чаму антэны на розных частотах выглядаюць так па-рознаму?
- Чаму некаторыя антэны даўжэйшыя, а іншыя вельмі кароткія?
- Ці заўсёды большае ўзмацненне азначае лепшую прадукцыйнасць?
Усе адказы зводзяцца да адносін паміж частата, даўжыня антэны, і прыбытак. Давайце разбяром гэта простым і практычным спосабам.
Змест
1. Частата вызначае памер антэны
Канструкцыя антэны рэгулюецца базавым правілам фізікі:
Больш высокая частата = меншая даўжыня хвалі = меншая антэна
Кожная антэна працуе, узаемадзейнічаючы з радыёхвалямі. Фізічная даўжыня антэны звычайна складае долю даўжыні хвалі сігналу (звычайна ¼ або ½ даўжыні хвалі).
Тыповыя частоты беспілотнікаў і даўжыні антэн
| паласа частот | Даўжыня хвалі | Тыповая даўжыня антэны |
|---|---|---|
| 900 МГц | ~33 см | 8-16 см |
| 1.2 Ггц | ~25 см | 6-12 см |
| 2.4 Ггц | ~12,5 см | 3–6 см |
| 5.8 Ггц | ~5,2 см | 1–3 см |
Што гэта значыць для дронаў:
Сістэмы з больш высокімі частотамі дазваляюць антэны значна меншага памеру, таму часта выкарыстоўваюць кампактныя беспілотнікі 2.4 GHZ альбо 5.8 Ггц.
2. Даўжыня антэны ўплывае на ўзмацненне
Ўзмацненне антэны робіць ня узмацніць магутнасць. Замест, гэта апісвае, наколькі эфектыўная антэна факусуе энергію ў пэўных кірунках.
Увогуле:
Больш доўгія антэны (адносна даўжыні хвалі) можа дасягнуць большага прыросту
Напрыклад, на той жа частаце:
- Кароткая антэна забяспечвае шыр, раўнамернае пакрыццё
- Больш доўгая антэна канцэнтруе энергію больш гарызантальна
- Канцэнтраваная энергія = большы каэфіцыент узмацнення = большая далёкасць сувязі
Прыклад у 2.4 Ггц
| тып антэны | даўжыня | Тыповы ўзмацненне |
|---|---|---|
| Кароткая пуга | ~3 см | 1–2 дБі |
| Паўхваля | ~6 см | 2–3 дБі |
| Калінеарныя | 10–20 см | 5–8 дБі |
3. Большы прырост забяспечваецца кампрамісамі
Гэта асабліва важна для беспілотнікаў.
Па меры ўзмацнення антэны павялічваецца:
- Сігнальны прамень становіцца больш вузкі
- Вертыкальны ахоп зніжаецца
- Прадукцыйнасць становіцца больш адчувальнай да арыентацыі беспілотніка
Іншымі словамі:
Большае ўзмацненне павялічвае далёкасць, але зніжае талерантнасць да зменаў стаўлення
Для беспілотных лятальных апаратаў, булачка, і часта гойсаць, антэны з вельмі высокім каэфіцыентам узмацнення не заўсёды з'яўляюцца лепшым выбарам.
4. Як частата ўплывае на ўзмацненне ў фіксаванай прасторы
На дронах, памер антэны часта абмежаваны планёрам.
Калі даўжыня антэны фіксаваная:
- Больш высокая частата азначае антэну электрычна даўжэй
- Гэта дазваляе больш высокі дасягальны прырост у тым жа фізічным памеры
Вось чаму кароткія антэны ў 5.8 ГГц усё яшчэ можа прапанаваць рэспектабельны прырост, у той час як той жа памер антэны ст 900 МГц будзе працаваць дрэнна.
5. Практычныя рэкамендацыі па прымяненню беспілотнікаў
кантроль & Тэлеметрыя (Стабільнасць перш за ўсё)
- частата: 900 МГц або 2.4 Ггц
- антэна: кароткі, малакаэфіцыент узмацнення (1–3 дБі)
- Выгада: надзейнае звяно падчас манеўравання і змены пазіцыі
Перадача відэа & Далёкі дыяпазон
- частата: 1.2 GHZ альбо 5.8 Ггц
- антэна: больш доўгі або накіраваны (5–10 дБі)
- Выгада: пашыраны дыяпазон пры кантролі арыентацыі
6. Простая ежа на вынас
Абагульніць адносіны можна так:
Частата задае памер антэны,
памер антэны абмяжоўвае дасягальнае ўзмацненне,
і больш высокі прыбытак гандлюе ахопам для адлегласці.
Разуменне гэтага балансу дапамагае забяспечыць надзейную сувязь беспілотніка і аптымальную прадукцыйнасць у рэальных умовах палёту.
задаваць пытанне
Ваша паведамленне адпраўлена