Розуміння зв’язку між частотою антени, коефіцієнт посилення, і довжина в дронах
Ось приклад всеспрямованої антени на частоті, приріст і довжина.
| частота | коефіцієнт посилення | довжина | Відзначено |
|---|---|---|---|
| 433МГц | 5дБи | Φ3,2*120см | |
| 512-562МГц | 6дБи | Φ1,4*140см | весна |
| 566-678МГц | 1дБи | Φ1,3*28 см | гусяча шия |
| 566-678МГц | 4дБи | Φ1,6*70см | весна |
| 566-803МГц | 2/3дБи | Φ1,6*60см | гусяча шия |
| 634-674МГц | 6дБи | Φ2*1200см | весна |
| 703-803МГц | 4.5дБи | Φ1,3*47см | гусяча шия |
| 806-826МГц | 2дБи | Φ3,8*25 см | |
| 806-826МГц | 2дБи | Φ1,3*36см | гусяча шия |
| 806-826МГц | 4дБи | Φ1,6*55см | весна |
| 806-826МГц | 5дБи | Φ2,2*60 см | |
| 840-845МГц | 2дБи | Φ1,3*25 см | |
| 840-845МГц | 7дБи | Φ3,2*150см | |
| 902-928МГц | 2дБи | Φ1*15 см | |
| 902-928МГц | 2дБи | Φ1,3*17 см | |
| 902-928МГц | 5дБи | Φ1,3*60см | |
| 902-928МГц | 9дБи | Φ2*120см | Вертикальна променя 15°±3 |
| 902-928МГц | 8дБи | Φ3,2*120см | Вертикальна променя 20°±3 |
| 1350-1450МГц | 2дБи | Φ1,3*16 см | |
| 1350-1450МГц | 6дБи | Φ1,3*60см | гусяча шия |
| 1350-1470МГц | 6дБи | Φ2*60см | |
| 1350-1470МГц | 8дБи | Φ2,5*60см | |
| 1370-1450МГц | 5дБи | Φ1,6*50см | весна |
| 1370-1450МГц | 6дБи | Φ1,6*60см | весна |
| 1420-1530МГц | 2дБи | Φ1,3*25 см | гусяча шия |
| 1420-1530МГц | 2дБи | Φ1*15 см | |
| 1420-1530МГц | 2дБи | Φ1,3*12 см | |
| 1420-1530МГц | 3дБи | Φ1,3*31 см | гусяча шия |
| 1420-1530МГц | 3дБи | Φ1,6*20 см | весна |
| 1420-1530МГц | 4дБи | Φ1,3*37см | гусяча шия |
| 1420-1530МГц | 4дБи | Φ1,6*35 см | весна |
| 1420-1530МГц | 9дБи | Φ3,2*120см | |
| 1420-1530МГц | 10дБи | Φ5*120см | |
| 2400-2500МГц | 2дБи | Φ1,3*7,3см | |
| 2400-2500МГц | 2дБи | Φ1,3*16 см | |
| 2400-2500МГц | 2дБи | Φ1,3*20 см | |
| 2400-2500МГц | 4дБи | Φ1,3*25 см | |
| 2400-2500МГц | 6дБи | Φ2*35см | |
| 2400-2500МГц | 8дБи | Φ2*60см | |
| 2400-2500МГц | 11дБи | Φ3,2*120см | |
| 2400-2500МГц | 12дБи | Φ2*120см |
- Весна: означає пружинну антену, пружинна антена, амортизуюча антена, ударна антена.
- Гусяча шия: означає антену з гнучкою частиною гусячої шиї, яку можна згинати та позиціонувати. гнучка антена, регульована антена. Гнучка антена на гусячій шиї, призначена для регулювання позиціонування та довговічності.
Ось приклад плоскопанельної спрямованої антени на частоті, приріст і довжина.
| частота | коефіцієнт посилення | розмір см | Примітка |
|---|---|---|---|
| 1350-1450МГц | 14дБи | 26*26*4.5 | Горизонтальна ширина променя 35°±5 Вертикальна променя 35°±5 |
| 1350-1470МГц | 12дБи | 26*26*4.5 | Горизонтальна ширина променя 65°±5 Вертикальна променя 30°±5 |
| 1350-1470МГц | 12дБи | 26*26*4.5 | Подвійна поляризація (H+V) Горизонтальна ширина променя 65°±5 Вертикальна променя 30°±5 |
| 1350-1470МГц | 14дБи | 26*26*4.5 | Подвійна поляризація (V+V) Горизонтальна ширина променя 35°±5 Вертикальна променя 35°±5 |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39*5.1 | Н-К |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39*5.1 | SMA-N-K-N-KW |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39*5.1 | Подвійна поляризація (± 45 °) |
| 1370-1450МГц | 16дБи | 39*39.5.1 | Подвійна поляризація (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 |
Ось приклад лопатевої антени, ножеподібна антена на частоті, приріст і довжина.
| частота | коефіцієнт посилення | довжина 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 |
При виборі антен для дронів, клієнти часто ставлять три пов’язані питання:
- Чому антени на різних частотах виглядають так по-різному?
- Чому одні антени довші, а інші дуже короткі?
- Чи завжди більший приріст означає кращу продуктивність?
Усі відповіді зводяться до зв’язку між частота, довжина антени, і виграш. Давайте розберемо це простим і практичним способом.
Зміст
1. Частота визначає розмір антени
Конструкція антени регулюється основним правилом фізики:
Вища частота = коротша довжина хвилі = коротша антена
Кожна антена працює, взаємодіючи з радіохвилями. Фізична довжина антени зазвичай становить частку довжини хвилі сигналу (зазвичай ¼ або ½ довжини хвилі).
Типові частоти дронів і довжини антен
| смуга частот | Довжина хвилі | Типова довжина антени |
|---|---|---|
| 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 |
Що це означає для дронів:
Системи з вищими частотами дозволяють використовувати набагато менші антени, тому часто використовують компактні дрони 2.4 ГГц або 5.8 ГГц.
2. Довжина антени впливає на посилення
Посилення антени робить НЕ посилити потужність. Натомість, це описує, наскільки ефективна антена фокусує енергію в певних напрямках.
В загальному:
Довші антени (відносно довжини хвилі) можна досягти більшого прибутку
Наприклад, з тією ж частотою:
- Коротка антена забезпечує широку, рівномірне покриття
- Довша антена концентрує енергію більш горизонтально
- Концентрована енергія = вищий коефіцієнт підсилення = довший діапазон зв’язку
Приклад на 2.4 ГГц
| Тип антени | довжина | Типове посилення |
|---|---|---|
| Короткий батіг | ~3 см | 1–2 дБі |
| Півхвиля | ~6 см | 2–3 дБі |
| Колінеарний | 10–20 см | 5–8 дБі |
3. Більший прибуток приходить із компромісами
Це особливо важливо для дронів.
Оскільки посилення антени збільшується:
- Сигнальний промінь стає вужчий
- Вертикальне покриття зменшується
- Продуктивність стає більш чутливою до орієнтації дрона
Іншими словами:
Більше посилення збільшує дальність, але знижує толерантність до змін ставлення
Для безпілотних літальних апаратів, рулон, і часто відхиляються, антени з надзвичайно високим коефіцієнтом підсилення не завжди є найкращим вибором.
4. Як частота впливає на посилення у фіксованому просторі
На дронах, розмір антени часто обмежений планером.
Якщо довжина антени фіксована:
- Вища частота означає наявність антени електрично довше
- Це дозволяє вищий досяжний приріст в межах одного фізичного розміру
Ось чому короткі антени в 5.8 ГГц все ще може запропонувати поважний приріст, в той час як той самий розмір антени на 900 МГц буде працювати погано.
5. Практичні вказівки щодо застосування дронів
Контроль & Телеметрія (Стабільність перш за все)
- частота: 900 МГц або 2.4 ГГц
- антена: короткий, з низьким коефіцієнтом посилення (1–3 дБі)
- Вигода: надійна ланка під час маневрування та зміни положення
Передача відео & Далекобійність
- частота: 1.2 ГГц або 5.8 ГГц
- антена: довший або спрямований (5–10 дБі)
- Вигода: розширений діапазон, коли орієнтація контролюється
6. Простий винос
Ви можете підсумувати стосунки так:
Частота визначає розмір антени,
розмір антени обмежує досяжне посилення,
і вищий приріст покриття торгівлі на відстані.
Розуміння цього балансу допомагає забезпечити надійний зв’язок безпілотника та оптимальну продуктивність у реальних умовах польоту.
задавати питання
Дякуємо за вашу відповідь. ✨