Comprendre la relation entre la fréquence de l'antenne, Gain, et longueur dans les drones
Voici quelques exemple d'antenne omnidirectionnelle sur fréquence, gain et longueur.
| La fréquence | Gain | Longueur | Noté |
|---|---|---|---|
| 433MHz | 5dBi | Φ3,2*120 cm | |
| 512-562MHz | 6dBi | Φ1,4*140 cm | printemps |
| 566-678MHz | 1dBi | Φ1,3*28 cm | col de cygne |
| 566-678MHz | 4dBi | Φ1,6*70 cm | printemps |
| 566-803MHz | 2/3dBi | Φ1,6*60 cm | col de cygne |
| 634-674MHz | 6dBi | Φ2*1200 cm | printemps |
| 703-803MHz | 4.5dBi | Φ1,3*47 cm | col de cygne |
| 806-826MHz | 2dBi | Φ3,8*25 cm | |
| 806-826MHz | 2dBi | Φ1,3*36 cm | col de cygne |
| 806-826MHz | 4dBi | Φ1,6*55 cm | printemps |
| 806-826MHz | 5dBi | Φ2,2*60 cm | |
| 840-845MHz | 2dBi | Φ1,3*25 cm | |
| 840-845MHz | 7dBi | Φ3,2*150 cm | |
| 902-928MHz | 2dBi | Φ1*15cm | |
| 902-928MHz | 2dBi | Φ1,3*17 cm | |
| 902-928MHz | 5dBi | Φ1,3*60 cm | |
| 902-928MHz | 9dBi | Φ2*120cm | Largeur de faisceau verticale 15°±3 |
| 902-928MHz | 8dBi | Φ3,2*120 cm | Largeur de faisceau verticale 20°±3 |
| 1350-1450MHz | 2dBi | Φ1,3*16 cm | |
| 1350-1450MHz | 6dBi | Φ1,3*60 cm | col de cygne |
| 1350-1470MHz | 6dBi | Φ2*60 cm | |
| 1350-1470MHz | 8dBi | Φ2,5*60 cm | |
| 1370-1450MHz | 5dBi | Φ1,6*50 cm | printemps |
| 1370-1450MHz | 6dBi | Φ1,6*60 cm | printemps |
| 1420-1530MHz | 2dBi | Φ1,3*25 cm | col de cygne |
| 1420-1530MHz | 2dBi | Φ1*15cm | |
| 1420-1530MHz | 2dBi | Φ1,3*12 cm | |
| 1420-1530MHz | 3dBi | Φ1,3*31 cm | col de cygne |
| 1420-1530MHz | 3dBi | Φ1,6*20 cm | printemps |
| 1420-1530MHz | 4dBi | Φ1,3*37 cm | col de cygne |
| 1420-1530MHz | 4dBi | Φ1,6*35 cm | printemps |
| 1420-1530MHz | 9dBi | Φ3,2*120 cm | |
| 1420-1530MHz | 10dBi | Φ5*120cm | |
| 2400-2500MHz | 2dBi | Φ1,3*7,3 cm | |
| 2400-2500MHz | 2dBi | Φ1,3*16 cm | |
| 2400-2500MHz | 2dBi | Φ1,3*20 cm | |
| 2400-2500MHz | 4dBi | Φ1,3*25 cm | |
| 2400-2500MHz | 6dBi | Φ2*35cm | |
| 2400-2500MHz | 8dBi | Φ2*60 cm | |
| 2400-2500MHz | 11dBi | Φ3,2*120 cm | |
| 2400-2500MHz | 12dBi | Φ2*120cm |
- Printemps: signifie antenne à ressort, antenne à ressort, antenne amortissante, antenne antichoc.
- Col de cygne: désigne une antenne dotée d'une section en col de cygne flexible qui peut être pliée et positionnée. antenne flexible, antenne réglable. Une antenne col de cygne flexible conçue pour un positionnement et une durabilité réglables.
Voici quelques exemples d'antenne directionnelle à écran plat sur la fréquence, gain et longueur.
| La fréquence | Gain | Taille cm | Remarque |
|---|---|---|---|
| 1350-1450MHz | 14dBi | 26*26*4.5 | Largeur du faisceau horizontal 35°±5 Largeur de faisceau verticale 35°±5 |
| 1350-1470MHz | 12dBi | 26*26*4.5 | Largeur du faisceau horizontal 65°±5 Largeur de faisceau verticale 30°±5 |
| 1350-1470MHz | 12dBi | 26*26*4.5 | Double polarisation (H+V) Largeur du faisceau horizontal 65°±5 Largeur de faisceau verticale 30°±5 |
| 1350-1470MHz | 14dBi | 26*26*4.5 | Double polarisation (V+V) Largeur du faisceau horizontal 35°±5 Largeur de faisceau verticale 35°±5 |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39*5.1 | NK |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39*5.1 | SMA-N-K-N-KW |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39*5.1 | Double polarisation (± 45 °) |
| 1370-1450MHz | 16dBi | 39*39.5.1 | Double polarisation (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 |
Voici quelques exemples d'antenne lame, antenne en forme de couteau sur fréquence, gain et longueur.
| La fréquence | Gain | Longueur 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 |
Lors du choix des antennes pour drones, les clients posent souvent trois questions connexes:
- Pourquoi les antennes à différentes fréquences semblent-elles si différentes?
- Pourquoi certaines antennes sont-elles plus longues et d'autres très courtes?
- Un gain plus élevé signifie-t-il toujours de meilleures performances?
Les réponses dépendent toutes de la relation entre la fréquence, longueur d'antenne, et gagner. Décomposons-le de manière simple et pratique.
Table des matières
1. La fréquence détermine la taille de l'antenne
La conception des antennes est régie par une règle de base de la physique:
Fréquence plus élevée = longueur d'onde plus courte = antenne plus courte
Chaque antenne fonctionne en interagissant avec les ondes radio. La longueur physique d'une antenne correspond généralement à une fraction de la longueur d'onde du signal. (généralement ¼ ou ½ longueur d'onde).
Fréquences typiques des drones et longueurs d'antenne
| Bande de fréquence | Longueur d'onde | Longueur d'antenne typique |
|---|---|---|
| 900 MHz | ~33cm | 8–16cm |
| 1.2 GHz | ~25cm | 6–12cm |
| 2.4 GHz | ~12,5cm | 3–6 cm |
| 5.8 GHz | ~5,2 cm | 1–3cm |
Ce que cela signifie pour les drones:
Les systèmes à plus haute fréquence permettent des antennes beaucoup plus petites, c'est pourquoi les drones compacts utilisent souvent 2.4 GHz ou 5.8 GHz.
2. La longueur de l’antenne influence le gain
Le gain de l'antenne fait ne pas amplifier la puissance. Plutôt, il décrit l'efficacité avec laquelle l'antenne concentre l’énergie dans certaines directions.
En général:
Antennes plus longues (par rapport à la longueur d'onde) peut obtenir un gain plus élevé
Par exemple, à la même fréquence:
- Une antenne courte offre une large, couverture uniforme
- Une antenne plus longue concentre l'énergie plus horizontalement
- Énergie concentrée = gain plus élevé = portée de communication plus longue
Exemple à 2.4 GHz
| type d'antenne | Longueur | Gain typique |
|---|---|---|
| Fouet court | ~3 cm | 1–2dBi |
| Demi-onde | ~6cm | 2–3dBi |
| Colinéaire | 10–20cm | 5–8dBi |
3. Un gain plus élevé s'accompagne de compromis
Ceci est particulièrement important pour les drones.
À mesure que le gain de l'antenne augmente:
- Le faisceau de signal devient plus étroit
- La couverture verticale est réduite
- Les performances deviennent plus sensibles à l'orientation du drone
Autrement dit:
Un gain plus élevé augmente la portée, mais réduit la tolérance aux changements d'attitude
Pour les drones qui tangent, rouler, et lacet fréquemment, les antennes à gain extrêmement élevé ne sont pas toujours le meilleur choix.
4. Comment la fréquence affecte le gain dans un espace fixe
Sur les drones, la taille de l'antenne est souvent limitée par la cellule.
Si la longueur de l'antenne est fixe:
- Une fréquence plus élevée signifie que l'antenne est électriquement plus longtemps
- Cela permet gain réalisable plus élevé dans la même taille physique
C'est pourquoi les antennes courtes à 5.8 Le GHz peut encore offrir un gain respectable, tandis que l'antenne de même taille à 900 MHz fonctionnerait mal.
5. Lignes directrices pratiques pour les applications de drones
Contrôle & Télémétrie (La stabilité d'abord)
- La fréquence: 900 MHz ou 2.4 GHz
- Antenne: court, faible gain (1–3dBi)
- Avantage: liaison robuste lors des manœuvres et des changements d'attitude
Transmission vidéo & Longue portée
- La fréquence: 1.2 GHz ou 5.8 GHz
- Antenne: plus long ou directionnel (5–10dBi)
- Avantage: portée étendue lorsque l'orientation est contrôlée
6. Plats à emporter simples
Vous pouvez résumer la relation ainsi:
La fréquence définit la taille de l'antenne,
la taille de l'antenne limite le gain réalisable,
et un gain plus élevé échange la couverture contre la distance.
Comprendre cet équilibre permet de garantir une communication fiable des drones et des performances optimales dans des conditions de vol réelles..
Poser une question
Merci pour votre réponse. ✨