UAV дрон антена Усилване на честотата и дължина

Разбиране на връзката между честотата на антената, Печалба, и дължина в дронове

Ето пример за многопосочна антена на честота, печалба и дължина.

ЧестотаПечалбадължинаОтбелязано
433MHz5DBIΦ3,2*120см
512-562MHz6DBIΦ1,4*140смпролет
566-678MHz1DBIΦ1,3*28смгъша шия
566-678MHz4DBIΦ1,6*70смпролет
566-803MHz2/3DBIΦ1,6*60смгъша шия
634-674MHz6DBIΦ2*1200смпролет
703-803MHz4.5DBIΦ1,3*47смгъша шия
806-826MHz2DBIΦ3,8*25см
806-826MHz2DBIΦ1,3*36смгъша шия
806-826MHz4DBIΦ1,6*55смпролет
806-826MHz5DBIΦ2,2*60см
840-845MHz2DBIΦ1,3*25см
840-845MHz7DBIΦ3,2*150см
902-928MHz2DBIΦ1*15см
902-928MHz2DBIΦ1,3*17см
902-928MHz5DBIΦ1,3*60см
902-928MHz9DBIΦ2*120смВертикална лъчева широчина
15°±3
902-928MHz8DBIΦ3,2*120смВертикална лъчева широчина
20°±3
1340-1450MHz2DBIΦ1,3*16см
1350-1450MHz6DBIΦ1,3*60смгъша шия
1350-1470MHz6DBIΦ2*60см
1350-1470MHz8DBIΦ2,5*60см
1370-1450MHz5DBIΦ1,6*50смпролет
1370-1450MHz6DBIΦ1,6*60смпролет
1420-1530MHz2DBIΦ1,3*25смгъша шия
1420-1530MHz2DBIΦ1*15см
1420-1530MHz2DBIΦ1,3*12 см
1420-1530MHz3DBIΦ1,3*31смгъша шия
1420-1530MHz3DBIΦ1,6*20смпролет
1420-1530MHz4DBIΦ1,3*37смгъша шия
1420-1530MHz4DBIΦ1,6*35смпролет
1420-1530MHz9DBIΦ3,2*120см
1420-1530MHz10DBIΦ5*120см
2400-2500MHz2DBIΦ1,3*7,3 см
2400-2500MHz2DBIΦ1,3*16см
2400-2500MHz2DBIΦ1,3*20см
2400-2500MHz4DBIΦ1,3*25см
2400-2500MHz6DBIΦ2*35см
2400-2500MHz8DBIΦ2*60см
2400-2500MHz11DBIΦ3,2*120см
2400-2500MHz12DBIΦ2*120см
  1. Пролет: означава пружинна антена, пружинна антена, амортизираща антена, ударно монтирана антена.
  2. Гъша шия: означава антена с гъвкава част на гъша шия, която може да се огъва и позиционира. гъвкава антена, регулируема антена. Гъвкава антена с гъша шия, проектирана за регулируемо позициониране и издръжливост.

Ето пример за насочена антена с плосък панел на честота, печалба и дължина.

ЧестотаПечалбаразмер
см
Забележка
1350-1450MHz14DBI26*26*4.5Хоризонтална ширина на лъча
35°±5
Вертикална лъчева широчина
35°±5
1350-1470MHz12DBI26*26*4.5Хоризонтална ширина на лъча
65°±5
Вертикална лъчева широчина
30°±5
1350-1470MHz12DBI26*26*4.5Двойно поляризиран (H+V)
Хоризонтална ширина на лъча
65°±5
Вертикална лъчева широчина
30°±5
1350-1470MHz14DBI26*26*4.5Двойно поляризиран (V+V)
Хоризонтална ширина на лъча
35°±5
Вертикална лъчева широчина
35°±5
1370-1450MHz16DBI39*39*5.1N-k
1370-1450MHz16DBI39*39*5.1SMA-N-K-N-KW
1370-1450MHz16DBI39*39*5.1Двойно поляризиран (± 45 °)
1370-1450MHz16DBI39*39.5.1Двойно поляризиран (V+V)
2400-2500MHz14DBI22*22*2.5
2400-2500MHz18DBI30.5*30.5*2.5
2000-2500MHz18DBI39*39*5.1
5640-5760MHz14DBI19*19*25

Ето пример за пластинчата антена, ножовидна антена на честота, печалба и дължина.

ЧестотаПечалбадължина
см
566-678MHz1DBI9.2*4.2*16
566-678MHz1DBI11.6*8*15.5
840-845MHz2DBI9.2*4.2*16
840-845MHz2DBI11.6*8*15.5
1350-1470MHz4DBI9.2*4.2*32.5
1350-1470MHz6DBI9.2*4.2*48
1420-1530MHz2DBI2.7*2.4*12
1420-1530MHz2DBI11.6*8*15.5

При избора на антени за дронове, клиентите често задават три свързани въпроса:

  • Защо антените на различни честоти изглеждат толкова различно?
  • Защо някои антени са по-дълги, а други много къси?
  • Дали по-високото усилване винаги означава по-добра производителност?

Всички отговори се свеждат до връзката между честота, дължина на антената, и печалба. Нека го разбием по прост и практичен начин.


1. Честотата определя размера на антената

Дизайнът на антената се ръководи от основно правило на физиката:

По-висока честота = по-къса дължина на вълната = по-къса антена

Всяка антена работи чрез взаимодействие с радиовълни. Физическата дължина на антената обикновено е част от дължината на вълната на сигнала (обикновено ¼ или ½ дължина на вълната).

Типични честоти на дронове и дължини на антените

Честота BandДължина на вълнатаТипична дължина на антената
900 MHz~33 см8– 16 см
1.2 GHz~25 см6–12 см
2.4 GHz~12,5 см3–6 см
5.8 GHz~5,2 см1–3 см

Какво означава това за дроновете:
Системите с по-висока честота позволяват много по-малки антени, поради което компактните дронове често използват 2.4 GHz или 5.8 GHz.


2. Дължината на антената влияе върху усилването

Усилването на антената го прави не усилване на мощността. Вместо това, той описва колко ефективна е антената фокусира енергията в определени посоки.

Като цяло:

По-дълги антени (спрямо дължината на вълната) може да постигне по-голяма печалба

Например, със същата честота:

  • Късата антена осигурява широка, равномерно покритие
  • По-дългата антена концентрира енергията по-хоризонтално
  • Концентрирана енергия = по-голямо усилване = по-дълъг обхват на комуникация

Пример при 2.4 GHz

Антена типдължинаТипично усилване
Къс камшик~3 см1–2 dBi
Полувълна~6 см2–3 dBi
Колинеарен10–20 см5–8 dBi

3. По-високата печалба идва с компромиси

Това е особено важно за дроновете.

Тъй като усилването на антената се увеличава:

  • Сигналният лъч става по-тесен
  • Вертикалното покритие е намалено
  • Производителността става по-чувствителна към ориентацията на дрона

С други думи:

По-високото усилване увеличава обхвата, но намалява толерантността към промени в отношението

За дронове, които се насочват, Roll, и често се отклонявате, антените с изключително високо усилване не винаги са най-добрият избор.


4. Как честотата влияе върху усилването във фиксирано пространство

На дронове, размерът на антената често е ограничен от корпуса на самолета.

Ако дължината на антената е фиксирана:

  • По-висока честота означава, че антената е електрически по-дълго
  • Това позволява по-висока постижима печалба в рамките на същия физически размер

Ето защо късите антени при 5.8 GHz все още може да предложи уважаван печалба, докато антената със същия размер при 900 MHz ще се представи зле.


5. Практически насоки за приложения на дронове

контрол & Телеметрия (Стабилността на първо място)

  • Честота: 900 или MHz 2.4 GHz
  • антена: кратко, ниско усилване (1–3 dBi)
  • Полза: здрава връзка по време на маневриране и промени в отношението

Предаване на видео & Дълъг обхват

  • Честота: 1.2 GHz или 5.8 GHz
  • антена: по-дълъг или насочен (5–10 dBi)
  • Полза: разширен обхват, когато ориентацията се контролира

6. Лесно за вкъщи

Можете да обобщите връзката така:

Честотата задава размера на антената,
размерът на антената ограничава достижимото усилване,
и по-висока печалба търгува покритие за разстояние.

Разбирането на този баланс помага да се осигури надеждна комуникация с дрон и оптимална производителност в реални условия на полет.

Задай въпрос

← Назад

Вашето съобщение е изпратено