Antennendesign für omnidirektionale Übertragung

Ich arbeite seit geraumer Zeit an einer benutzerdefinierten Drohne. Eine Sache, bei der ich ein Problem gefunden habe, ist die Ausrichtung der Fernbedienungsantenne in Bezug auf die Drohne. In manchen Richtungen bekomme ich überhaupt kein Signal. (Der unten abgebildete Antennentyp).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Auf der Empfangsseite verwende ich einen Standard-NRF24L01 + mit einer PCB-Antenne.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schließlich möchte ich der Drohne eine weitere PA+LNA-Version mit einer leichten Antenne wie dieser hinzufügen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Gibt es ein besseres Antennendesign, das mir omnidirektionales Senden und Empfangen ermöglicht? Bei der Fernsteuerung achte ich nicht auf Gewicht damit sie so schwer sein können wie sie wollen, aber ich möchte das Gewicht bei der Drohne so gering wie möglich halten, weshalb ich die "drahtähnliche Antenne" gekauft habe.

Ich weiß, dass jede Antenne für eine korrekte Frequenz verwendet werden muss, in diesem Fall 2,4 GHz, aber ansonsten weiß ich nicht viel über drahtlose Antennen.

Dies ist keine Antwort, aber Sie könnten versuchen, 2 Antennen im 90-Grad-Winkel mit einem gemeinsamen Mittelpunkt zum Verbinden zu verwenden. Mit 3 können Sie die X-, Y- und Z-Achse von einem gemeinsamen Punkt aus ausführen. Bei diesen und höheren Frequenzen ist eine hervorragende omnidirektionale Leistung mit einer Antenne so gut wie unmöglich. Schauen Sie sich einen beliebigen Mobilfunkmast an und sehen Sie, wie viele Antennen in alle 8 bis 16 Himmelsrichtungen zeigen.
Diese Drahtantennen sind in Ordnung; Schauen Sie sich speziell Drohnenantennen an. Omni für eine sich bewegende Drohne ist NICHT dasselbe wie für ein stationäres Omni. Stationäre Omnis haben zwei Nullsignalpunkte, direkt darüber und direkt darunter. Diese sind für ein Auto noch in Ordnung, aber nicht für eine Drohne. Alternativ können Sie auch googeln, wie Flugzeugantennen angeordnet sind. Eine Vollwellen-2,4-GHz-Antenne ist 12,5 cm lang (Lambda = 300/2400), aber Sie können mit 5/8 anständige Ergebnisse erzielen. Verwenden Sie keine Viertelwelle, 5/8 ist besser. Jedes Stück Kupfer- oder Silberdraht ist in Ordnung, wenn es an einen UFL-Anschluss gelötet wird.

Antworten (2)

Idealerweise muss das strahlende Element für eine Rundstrahlantenne senkrecht zum Boden sein. Wi-Fi-Geräte geben nicht viel Strom ab, normalerweise etwa 1/10 Watt geben oder nehmen. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, sollte eine vertikale Antenne mit hohem Gewinn so hoch wie möglich an Ihrem Standort montiert werden. Eine gute Wahl für Antennen sind kolineare Antennen, da sie das Signal für eine maximal nutzbare Reichweite zum Horizont richten. Die Verstärkung wird in db oder Dezibel gemessen, was eine logarithmische Skala ist. Alle 3 dB sind eine Signalverdopplung. Hier sind 2 Links mit Formeln und Konstruktionsinformationen. Genießen... :)

http://wireless.gumph.org/articles/homemadeomni.html

http://martybugs.net/wireless/collinear.cgi

Alle Antennentypen, die Sie gezeigt haben, haben eine gewisse Richtwirkung, und es ist unmöglich, eine perfekt omnidirektionale Antenne (die als isotrope Antenne bezeichnet wird) zu entwerfen.

Aber das ist vielleicht nicht Ihr einziges Problem: Es gibt so etwas wie Fading, das ist die durch Interferenzen verursachte Signalreduzierung. Normalerweise ist Fading kein großes Problem für bewegliche Objekte, da Fading eine lokale Sache ist. Aber eine Drohne kann auch einige Zeit an einem Ort bleiben.

Für beide Probleme (Richtwirkung und Fading) gibt es eine einfache Lösung: Eine zweite Antenne mit einem Positions- und Winkelversatz. Vielleicht möchten Sie also eine zweite Antenne an der Drohne oder dem Empfänger verwenden.

Antennendesign für omnidirektionale Übertragung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v