Den Zusammenhang zwischen Antennenfrequenzen verstehen, Gewinnen, und Länge in Drohnen
Hier ist ein Beispiel einer Rundstrahlantenne auf Frequenz, Gewinn und Länge.
| Frequenz | Gewinnen | Länge | Zur Kenntnis genommen |
|---|---|---|---|
| 433MHz | 5dBi | Φ3,2*120cm | |
| 512-562MHz | 6dBi | Φ1,4*140cm | Frühling |
| 566-678MHz | 1dBi | Φ1,3*28cm | Schwanenhals |
| 566-678MHz | 4dBi | Φ1,6*70cm | Frühling |
| 566-803MHz | 2/3dBi | Φ1,6*60cm | Schwanenhals |
| 634-674MHz | 6dBi | Φ2*1200cm | Frühling |
| 703-803MHz | 4.5dBi | Φ1,3*47cm | Schwanenhals |
| 806-826MHz | 2dBi | Φ3,8*25cm | |
| 806-826MHz | 2dBi | Φ1,3*36cm | Schwanenhals |
| 806-826MHz | 4dBi | Φ1,6*55cm | Frühling |
| 806-826MHz | 5dBi | Φ2,2*60cm | |
| 840-845MHz | 2dBi | Φ1,3*25cm | |
| 840-845MHz | 7dBi | Φ3,2*150cm | |
| 902-928MHz | 2dBi | Φ1*15cm | |
| 902-928MHz | 2dBi | Φ1,3*17cm | |
| 902-928MHz | 5dBi | Φ1,3*60cm | |
| 902-928MHz | 9dBi | Φ2*120cm | Vertikale Strahlbreite 15°±3 |
| 902-928MHz | 8dBi | Φ3,2*120cm | Vertikale Strahlbreite 20°±3 |
| 1340-1450MHz | 2dBi | Φ1,3*16cm | |
| 1350-1450MHz | 6dBi | Φ1,3*60cm | Schwanenhals |
| 1350-1470MHz | 6dBi | Φ2*60cm | |
| 1350-1470MHz | 8dBi | Φ2,5*60cm | |
| 1370-1450MHz | 5dBi | Φ1,6*50cm | Frühling |
| 1370-1450MHz | 6dBi | Φ1,6*60cm | Frühling |
| 1420-1530MHz | 2dBi | Φ1,3*25cm | Schwanenhals |
| 1420-1530MHz | 2dBi | Φ1*15cm | |
| 1420-1530MHz | 2dBi | Φ1,3*12cm | |
| 1420-1530MHz | 3dBi | Φ1,3*31cm | Schwanenhals |
| 1420-1530MHz | 3dBi | Φ1,6*20cm | Frühling |
| 1420-1530MHz | 4dBi | Φ1,3*37cm | Schwanenhals |
| 1420-1530MHz | 4dBi | Φ1,6*35cm | Frühling |
| 1420-1530MHz | 9dBi | Φ3,2*120cm | |
| 1420-1530MHz | 10dBi | Φ5*120cm | |
| 2400-2500MHz | 2dBi | Φ1,3*7,3cm | |
| 2400-2500MHz | 2dBi | Φ1,3*16cm | |
| 2400-2500MHz | 2dBi | Φ1,3*20cm | |
| 2400-2500MHz | 4dBi | Φ1,3*25cm | |
| 2400-2500MHz | 6dBi | Φ2*35cm | |
| 2400-2500MHz | 8dBi | Φ2*60cm | |
| 2400-2500MHz | 11dBi | Φ3,2*120cm | |
| 2400-2500MHz | 12dBi | Φ2*120cm |
- Frühling: bedeutet Federantenne, federbelastete Antenne, stoßdämpfende Antenne, stoßfest montierte Antenne.
- Schwanenhals: bezeichnet eine Antenne mit einem flexiblen Schwanenhalsabschnitt, der gebogen und positioniert werden kann. flexible Antenne, verstellbare Antenne. Eine flexible Schwanenhalsantenne, die für eine anpassbare Positionierung und Haltbarkeit ausgelegt ist.
Hier ist ein Beispiel einer Flachbildschirm-Richtantenne auf Frequenz, Gewinn und Länge.
| Frequenz | Gewinnen | Größe cm | Hinweis |
|---|---|---|---|
| 1350-1450MHz | 14dBi | 26*26*4.5 | Horizontale Strahlbreite 35°±5 Vertikale Strahlbreite 35°±5 |
| 1350-1470MHz | 12dBi | 26*26*4.5 | Horizontale Strahlbreite 65°±5 Vertikale Strahlbreite 30°±5 |
| 1350-1470MHz | 12dBi | 26*26*4.5 | Dualpolarisiert (H+V) Horizontale Strahlbreite 65°±5 Vertikale Strahlbreite 30°±5 |
| 1350-1470MHz | 14dBi | 26*26*4.5 | Dualpolarisiert (V+V) Horizontale Strahlbreite 35°±5 Vertikale Strahlbreite 35°±5 |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39*5.1 | N-K |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39*5.1 | SMA-N-K-N-KW |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39*5.1 | Dualpolarisiert (± 45 °) |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39.5.1 | Dualpolarisiert (V+V) |
| 2400-2500MHz | 14dBi | 22*22*2.5 | |
| 2400-2500MHz | 18dBi | 30.5*30.5*2.5 | |
| 2000-2500MHz | 18dBi | 39*39*5.1 | |
| 5640-5760MHz | 14dBi | 19*19*25 |
Hier ist ein Beispiel einer Blattantenne, Messerförmige Antenne auf Frequenz, Gewinn und Länge.
| Frequenz | Gewinnen | Länge cm |
|---|---|---|
| 566-678MHz | 1dBi | 9.2*4.2*16 |
| 566-678MHz | 1dBi | 11.6*8*15.5 |
| 840-845MHz | 2dBi | 9.2*4.2*16 |
| 840-845MHz | 2dBi | 11.6*8*15.5 |
| 1350-1470MHz | 4dBi | 9.2*4.2*32.5 |
| 1350-1470MHz | 6dBi | 9.2*4.2*48 |
| 1420-1530MHz | 2dBi | 2.7*2.4*12 |
| 1420-1530MHz | 2dBi | 11.6*8*15.5 |
Bei der Auswahl von Antennen für Drohnen, Kunden stellen oft drei verwandte Fragen:
- Warum sehen Antennen bei unterschiedlichen Frequenzen so unterschiedlich aus??
- Warum sind manche Antennen länger und andere sehr kurz??
- Bedeutet eine höhere Verstärkung immer eine bessere Leistung??
Die Antworten hängen alle von der Beziehung zwischen ihnen ab Frequenz, Antennenlänge, und gewinnen. Lassen Sie es uns auf einfache und praktische Weise aufschlüsseln.
Inhaltsverzeichnis
1. Die Frequenz bestimmt die Antennengröße
Das Antennendesign unterliegt einer Grundregel der Physik:
Höhere Frequenz = kürzere Wellenlänge = kürzere Antenne
Jede Antenne funktioniert durch Interaktion mit Radiowellen. Die physikalische Länge einer Antenne beträgt normalerweise einen Bruchteil der Wellenlänge des Signals (üblicherweise ¼ oder ½ Wellenlänge).
Typische Drohnenfrequenzen und Antennenlängen
| Frequenzband | Wellenlänge | Typische Antennenlänge |
|---|---|---|
| 900 MHz | ~33 cm | 8–16 cm |
| 1.2 GHz | ~25 cm | 6–12 cm |
| 2.4 GHz | ~12,5 cm | 3–6 cm |
| 5.8 GHz | ~5,2 cm | 1–3 cm |
Was das für Drohnen bedeutet:
Höherfrequente Systeme ermöglichen viel kleinere Antennen, Aus diesem Grund kommen häufig kompakte Drohnen zum Einsatz 2.4 GHz bzw 5.8 GHz.
2. Die Antennenlänge beeinflusst den Gewinn
Antennengewinn schon nicht Leistung verstärken. Stattdessen, Es beschreibt, wie effektiv die Antenne ist bündelt Energie in bestimmte Richtungen.
Im Allgemeinen:
Längere Antennen (relativ zur Wellenlänge) kann einen höheren Gewinn erzielen
Beispielsweise, mit der gleichen Frequenz:
- Eine kurze Antenne sorgt für Breitband, gleichmäßige Abdeckung
- Eine längere Antenne konzentriert die Energie horizontaler
- Konzentrierte Energie = höherer Gewinn = größere Kommunikationsreichweite
Beispiel bei 2.4 GHz
| Antennentyp | Länge | Typischer Gewinn |
|---|---|---|
| Kurze Peitsche | ~3 cm | 1–2 dBi |
| Halbwelle | ~6 cm | 2–3 dBi |
| Kollinear | 10–20 cm | 5–8 dBi |
3. Höhere Gewinne gehen mit Kompromissen einher
Dies ist besonders wichtig für Drohnen.
Mit steigendem Antennengewinn:
- Der Signalstrahl wird schmaler
- Die vertikale Abdeckung wird reduziert
- Die Leistung wird abhängiger von der Ausrichtung der Drohne
Mit anderen Worten:
Höhere Verstärkung erhöht die Reichweite, verringert aber die Toleranz gegenüber Einstellungsänderungen
Für Drohnen, die pitchen, rollen, und gieren häufig, Extrem leistungsstarke Antennen sind nicht immer die beste Wahl.
4. Wie sich die Frequenz auf die Verstärkung in einem festen Raum auswirkt
Auf Drohnen, Die Antennengröße wird oft durch die Flugzeugzelle begrenzt.
Wenn die Antennenlänge fest ist:
- Eine höhere Frequenz bedeutet, dass die Antenne ausgeschaltet ist elektrisch länger
- Dies ermöglicht höherer erzielbarer Gewinn innerhalb der gleichen physischen Größe
Deshalb kurze Antennen bei 5.8 GHz kann immer noch einen respektablen Gewinn bieten, während die gleiche Größe Antenne bei 900 MHz würde eine schlechte Leistung erbringen.
5. Praktische Richtlinien für Drohnenanwendungen
Steuerung & Telemetrie (Stabilität zuerst)
- Frequenz: 900 MHz oder 2.4 GHz
- Antenne: kurz, Low-Gain (1–3 dBi)
- Nutzen: Robuste Verbindung beim Manövrieren und bei Lageänderungen
Videoübertragung & Langstrecken
- Frequenz: 1.2 GHz bzw 5.8 GHz
- Antenne: länger oder gerichtet (5–10 dBi)
- Nutzen: erweiterter Bereich, wenn die Ausrichtung kontrolliert wird
6. Einfacher Imbiss
Sie können die Beziehung so zusammenfassen:
Die Frequenz legt die Antennengröße fest,
Die Antennengröße begrenzt den erreichbaren Gewinn,
und höhere Gewinne tauschen Abdeckung gegen Distanz.
Das Verständnis dieses Gleichgewichts trägt dazu bei, eine zuverlässige Drohnenkommunikation und optimale Leistung unter realen Flugbedingungen sicherzustellen.
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