Цей текст написаний для людей недостатньо добре розбираються в справі радіочастот, радіоаматори зі стажем, люди закінчили факультети ВНЗ з тематикою "радіозв'язок" вважатимуть сказане нижче кричущими спрощеннями і вельми банальним і не охоплюють всіх аспектів.
Відразу про головне в справі установки антен
Не ставте антени RC і FPV працює на 2.4ГГц або 5.8ГГц зверху літаючих моделей. Антени такої СВЧ апаратури працює з землею потрібно ставити знизу моделей.
Антени GPS і інших систем працюють з сигналами зверху, навпаки потрібно встановлювати зверху.
Трохи про роботу антен взагалі
Антена оборотне пристрій, тобто як добре або погано вона передає сигнали на якійсь частоті точно так же добре або погано вона і приймає.
Антени зазвичай випромінюють і приймають сигнали з усіх напрямків однаково (тільки в теорії є так званий "ізотропний випромінювач", який приймає і випромінює однаково на всі боки). Простіше кажучи антена як лампочка, тільки світить радіочастотними фотонами, а у лампочки є цоколь - напрямок де світло не випромінюється. Для антен є такий параметр як "діаграма спрямованості" - показує в яких напрямках краще, а в яких гірше працює антена.
Щодо розміщення антен з картинками і моделями створеними в програмі MANNA-GAL
Антена типу "диполь" два дроти, послідовно один за іншим, між ними включений джерело сигналу або приймач сигналу (це 90% штатних антен апаратури управління і їх приймачів), якщо порівнювати її з лампочкою, є світиться паличкою, відповідно якщо вона стоїть вертикально, то вліво, вправо, вперед і назад вона випромінює більше, а вгору і вниз набагато менше.
Для більшої наочності я намалював на швидку руку модель квадрокоптера (його струмопровідних частин) і антени в програмі розрахунку антен (сама антена виділена на малюнках червоним):
і з більшим рахунком частина з антеною:
Що б не звернути мозок програмі, довелося намалювати коптер поверненим до землі під кутом 90 градусів, що б антена виявилася паралельна землі, а для наочності потім просто повернув готові скріншотікі, так що б вісь Х стала віссю Z.
Розрахунок діаграми спрямованості антени в такий її установці показує наступне:
Можна бачити, що основний напрямок випромінювання зосереджено по осі Х в бік більших значень і різниця між випромінюванням вгору і вниз становить аж 3 дБ (у 2 рази!), Тобто якщо ви встановили антену RC зверху квадрокоптера, то отправляетете і приймаєте в 2 рази більше потужності випромінювання в космос, ніж в сторону землі, де ви і перебуваєте з пультом в руках.
По суті це рівнозначно тому, що ви зменшили потужність своєї RC або FPV в 2 рази.
Якщо ж антена стоїть нагорі коптера не строго вертикально, а під деяким кутом (що на практиці не рідкість):
Картина з діаграмою спрямованості антени стає ще гірше:
Тепер вже програш в сторону землі по випромінюванню 10 дБ або в 10 разів!
Тобто для сигналів, що приходять з землі ваша антена працює в 10 разів гірше.
Так як все можна зупинити, то відповідно встановивши антену знизу літального апарату ви отримуєте надбавку за рівнем сигналу вашої апаратури на величину від 2 до 10 разів.
Більш складні антени, наприклад Колінеарні, в плані спрямованості працюватимуть точно так же, тому що струмопровідні елементи квадрокоптера (або іншої моделі) - елементи рами, дроти, акумулятор, регулятори працюють як дзеркало, рефлектор (так як вони значно більше довжини хвилі на частоті 2.4ГГц і вже тим більше 5.8ГГц).
Про діапазонах на яких працює апаратура в плані установки антен
Коли мова заходить про антени, потрібно оперувати не безпосередньо сантиметрами, а довжиною хвилі.
Формула розрахунку довжини хвилі:
300 / ЧАСТОТА В мегагерц = ДОВЖИНА ХВИЛІ В метро
відповідно:
433 МГц - довжина хвилі 69 сантиметрів.
2.4ГГц - довжина хвилі 12,5 сантиметра.
5.8ГГц - довжина хвилі 5,1 сантиметра.
Антена повинна встановлюватися так, що б принаймні на відстані 2 довжини хвилі в тій же площині не було струмопровідних елементів.
Тобто якщо антена вертикальна, то на відстані 2 довжини хвилі від неї не повинно бути вертикальних алюмінієвих трубок, куточків, проводів і тому подібного, інакше буде спотворення діаграми спрямованості, приблизно за таким правилом:
- все що більше половини довжини хвилі є рефлектор (відображає сигнал в сторону антени);
- все що менше половини довжини хвилі просто спотворює діаграму спрямованості або затягує її на себе (від антени).