Антенна усиления сигнала fpv для квадрокоптеров. Как увеличить время полета квадрокоптера – обзор доступных методов. Как увеличить радиус действия таких квадрокоптеров

И снова здравствуйте, наши уважаемые читатели. Наигравшись с бюджетными беспилотниками, многие переходят на модели посерьезнее. Как правило, выбирается квадрокоптер с большой дальностью полета с камерой, с емким аккумулятором, хорошими скоростными показателями, с качественным подвесом. Иными словами, на смену недорогому дрону приходит более-менее функциональный летательный аппарат. В этой статье мы хотим поговорить о дистанции, на которую способен улетать беспилотник, и о факторах, влияющих на дальность контролируемого полета.

Существуют различия между дальностью полета и радиусом действия квадрокоптера. В первом случае речь обычно идет о дистанции, на которую в принципе способен улететь дрон. Дальность в значительной степени зависит от емкости аккумулятора, а также от силы встречного, попутного или бокового ветра.

Беспилотник может выйти из зоны управления, но при этом продолжать свое движение. Профессиональные модели нередко используются для длительных автономных перелетов за пределами зоны действия управляющей аппаратуры.

Нас же интересует дальность управления квадрокоптером. Модели любительского уровня редко отправляют в автономное путешествие. Обычно при выходе за пределы зоны действия сигнала они автоматически возвращаются обратно. Безусловно, всегда существует риск того, что коптер, вместо того, что вернуться к точке взлета, продолжит движение в неуправляемом режиме, однако владельцы последних моделей беспилотников крайне редко сталкиваются с такими сбоями в работе.

Попробуем разобраться, от чего зависит дистанция связи с коптером.

Радиус действия напрямую зависит от используемой технологии связи, а также от мощности передатчика и чувствительности приемника. Наименее дальнобойной считается Bluetooth связь. Она может исчезнуть при удалении на 25-50 метров от пульта. Wi-Fi сигнал может быть очень сильным, однако для этого необходимо, чтобы на аппаратуре управления были установлены мощные антенны. Чаще всего используется радиосвязь на частоте 2.4 ГГц. Она позволяет добиться управляемой дальности полета квадрокоптера до 5-10 километров, если речь идет о моделях любительского уровня.

Чем мощнее передатчик, тем сильнее сигнал. Бюджетные коптеры оснащаются самыми простыми трансмиттерами, способными транслировать управляющие команды в радиусе 50-200 метров. Расстояние в 500-1500 метров считается достаточным для большинства любительских квадрокоптеров. Впрочем, некоторые модели способны совершать управляемый полет и на удалении 5-10 километров от аппаратуры. Время полета достигает 30 минут.

Еще одним фактором, оказывающим влияние на радиус действия, являются помехи. В условиях современного города дистанция управляемого полета заметно уменьшается. На всех популярных частотах присутствуют посторонние шумы, негативно влияющие на силу управляющего сигнала. Дистанция полета может уменьшиться в 2 и более раз. Свою лепту вносят и строения, линии электропередач, деревья. Добиться максимальных показателей можно вдали от города, где помех нет или их количество минимально.

Даже самые дальнобойные коптеры обладают ограничением на высоту полета. Не всякий беспилотник способен набрать высоту 1000 м.

Радиус действия дронов

Сделать выводы о максимальной дальности управляемого полета можно даже исходя из стоимости коптера. Мы не будем приводить конкретных примеров, просто скажем, что квадрокоптеры стоимостью до 100$ редко обладают способны улетать на 200-250 метров. Обычно речь идет о 50-100 метрах. Как уже было сказано выше, все зависит от технологии связи и мощности передатчика. В недорогих пультах устанавливаются маломощные трансмиттеры, поэтому надеждам на долгий полет вряд ли суждено сбыться.

Коптеры стоимостью до 200-300$ способны оставаться управляемыми на удалении 200-500 метров от пульта. Впрочем, выбор в этой категории с каждым годом становится все лучше, поэтому не исключено, что последние модели недорогих беспилотников могут управляемо улетать и на 1000 метров.

Более дорогие летательные аппараты могут иметь самую разную дальность контролируемого полета. К примеру, Phantom 4 остается управляемым на удалении до 5 километров (если нет искусственных ограничений), а сравнимый с ним по стоимости GoPro Karma обладает радиусом, равным 3 километрам. Квадрокоптеры с большим радиусом действия и качественной камерой стоят заметно дороже. Максимальными показателями обладают профессиональные модели, способные улавливать сигналы на дистанции 20 километров и больше. Впрочем, далеко не всегда подобная функциональность действительно необходима.

Обычно информация о том, на какое расстояние способен улететь коптер, и при этом сохранить управляемость, указывается в спецификации.

Как увеличить радиус действия квадрокоптера

Увеличить дальнобойность квадрокоптера можно разными способами. Известные производители беспилотников, такие как DJI, могут искусственно уменьшать дистанцию управляемого полета, чтобы их изделия соответствовали требованиям региональных стандартов. К примеру, тот же Phantom 4 в версии для азиатских рынков обладает дальностью до 5 километров. Для других регионов максимальный предел составляет только 3 километра. Покопавшись в настройках, можно убрать региональные ограничения.

Еще один способ достижения больших расстояний состоит в замене аппаратуры управления. Хорошо зарекомендовали себя пульты Futaba, обладающие не только множеством настроек, но и оснащенные качественными передатчиками. Дальность связи можно дополнительно увеличить, установив мощные антенны. Правда, для них понадобится отдельное питание, однако эту задачу можно решить, использовав аккумуляторы.

Если говорить о дронах бюджетного уровня, то для них замена штатной 4-канальной аппаратуры на профессиональную лишена смысла. Стоимость качественных пультов высока. Бывает и так, что недорогой коптер не способен отдалиться от пульта даже на 30-40 метров по той причине, что антенна в пульте попросту не подсоединена к плате. Если в спецификации указывается, что трансмиттер обеспечивает связь до 200 метров, а на практике получается добиться не больше 20-30 метров, то проблема, скорее всего, скрыта внутри пульта.

Видео о том, как увеличить дальность действия квадрокоптера

Мы подобрали несколько видеороликов, посвященных тому, как можно увеличить дальность управляемого полета дронов.

Оптимальный радиус действия квадрокоптера

Кому-то необходимы дальние полеты на расстояние до 10 километров, а кому-то хватает и нескольких кругов вокруг площадки перед домом. Оптимальным можно считать тот радиус, что удобен именно вам. Тоже самое можно сказать и про максимальную высоту полета квадрокоптера. Далеко не каждому пилоту хочется поднимать дрон над облаками.

Считается, что дальность до 500-1000 метров является недостаточной. Дело даже не столько в том, что полет на удалении 500 метров менее интересен по сравнению с полетом на удалении 2 километра от пульта. Практически всегда существуют помехи. Запуская коптер в городе, вы наверняка столкнетесь с двукратным падением радиуса действия. Уменьшение радиуса может оказаться и более значительным. Как результат, коптеры, например, с дальностью 1 км могут в итоге оказаться гораздо менее дальнобойными, чем вы ожидали.

Квадрокоптеры с радиусом действия 1000 метров

Мы составили небольшие подборки коптеров в зависимости от дальности действия связи. Все аппараты оснащены камерами, подвесами и достаточно емкими аккумуляторами. Большинство беспилотников поддерживает режим FPV, осуществляя fullhd трансляцию на пульт или смартфон.

Тип используемых двигателей – бесколлекторный. Для дронов, способных выполнить перелет на расстояние 500 метров и более нет смысла использовать коллекторные моторы ввиду их низкой общей надежности. Мы не стали приводить подробные технические характеристики для каждого коптера, уделив внимание только дальности связи.

• Ehang Ghostdrone 2.0

Квадрокоптеры с радиусом действия 1500 метров

Лучшие результаты у Bebop Drone 2, DJI Spark и Drone Xiaomi mi 4k. В идеальных условиях они способны сохранять управляемость на удалении до 2 километров от пульта. Впрочем, в реальной эксплуатации скорее следует рассчитывать на 1.5 километра.

• Autel Robotics X-Star

Квадрокоптеры с радиусом действия 2000+ метров

В данную категорию вошли самые дальнобойные квадрокоптеры, доступные на рынке. В скобках мы указали в метрах максимальный радиус действия, однако необходимо понимать, что на практике он окажется меньше. Сюда вошли как беспилотники, летающие на дистанцию до 5 км, так и более мощные аппараты.

• (3000)
• (5000)
• (7000)
• (7000)
• (7000)
• DS-650T FPV (10000)

ТОП 10 лучших

Если оценивать коптеры по дальности связи с аппаратурой управления, то список из 10 лучших беспилотников будет иметь следующий вид:

• DJI Spark (до 2000)
• Parrot Bebop Drone 2 (до 2000)
• Drone Xiaomi mi 4k (до 2000)
• GoPro Karma (3000)
• TBS Discovery Pro Long Set (4000)
• Phantom 4 (5000)
• DJI Mavic Pro (7000)
• Phantom 4 Pro (7000)
• DJI Inspire 2 (7000)
• DS-650T FPV (10000)

Все квадрокоптеры из ТОП-10 в качестве стандарта поддерживают функцию возврата. Рекордсменом по дальности является DS-650T FPV.

Дальность квадрокоптеров - каковы максимальные и минимальные значения у современных дронов? Как возможно увеличить данные параметры? В данной статье специалисты поставщика беспилотников – компании ARMAIR ответят на все Ваши вопросы.

Дальность квадрокоптеров - каковы оптимальные и максимальные возможности аппаратов?

Большинство изделий на данный момент имеют небольшое значение данного параметра – до 1 км по городу и до 2-3 км загородом. Дальность квадрокоптеров зависит от силы радиосигнала, видеосигнала. Большинство аппаратов работают на частоте 2,4 Ггц, которая имеет дальность до 1 км. Далее сигнал либо слабеет, либо вообще пропадает, особенно в городской среде. Также существенным ограничителем дальности полета помимо силы сигнала является заряд батареи, у многих коптеров его хватает на 15-20 минут полета, некоторые модели обладают длительностью в 25-35 мину полета.

Как возможно увеличить максимальную дальность квадрокоптеров?

• Установка на пульт квадрокоптера промежуточного усилителя. Стандартно пульты управления имеют мощности в районе 10мВт, подключение и настройка усилителя даст возможность увеличить данный параметр до 1-1,5 Ватта. А это даст возможность Вам управлять коптером на расстоянии до 7-8 км.
• Можно купить модуль LRS и провести его инсталляцию в пульт управления. Данный модуль увеличит радиус управления коптером с 1 км до 3-5 км.
• Проблему физических возможностей и заряда батареи коптера можно решить подключением либо доп. источников питания, либо подключением более емкой зарядной батареи.
• Также нужно взять во внимание и тот фактор, что при увеличении дальности радиосигнала, нужно будет увеличивать силу и дальность действия видеосигнала, чтобы получать видеопоток с камер коптера. Данный вопрос решается с помощью монтажа видеопередатчиков различной мощности.

Конечно, производители работают над увеличением данных параметров, но к сожалению, этот процесс небыстрый. Поэтому на данный момент приходится покупателям самостоятельно решать некоторые вопросы, связанные с дальностью и повышением эффективности коптеров. Требуются мощные коптеры ? Планируете покупку данной техники? Есть технические и эксплуатационные вопросы? Оставьте заявку или позвоните нам прямо сейчас!

Такая характеристика, как радиус действия квадрокоптера, при выборе устройства часто остается неучтенной. Однако она является одной из самых главных в эксплуатации устройства. Также ее можно встретить под названием зона действия аппаратуры, хотя некоторые пользователи путают ее с дальностью полета квадрокоптера. Чтобы внести ясность в это понятие, рассмотрим его более детально.

От чего зависит радиус действия квадрокоптера

В отличие от дальности полета, которая зависит в первую очередь от мощности аккумулятора модели, радиус действия квадрокоптера зависит дольше от технологии связи, которая применяется для соединения с управляющим устройством. Поскольку квадрокоптеры управляются удаленно по беспроводным каналам, их список весьма невелик. Модели могут управляться при помощи привычного для радиоуправляемых моделей – радиосигнала на частоте 2,4 Гц. Возможности аппаратур с такой технологией передачи данных достаточно велики, поэтому они до сих пор остаются популярны.

Другой – более современный способ передачи сигнала – канал bluetooth. Он более ограничен по радиусу действия, чем радиоканал, но его преимущество в другом. Его использование позволяет отказаться от привычных аппаратур в пользу смартфонов и прочей мобильной техники, которые всегда имеются у пользователя буквально под рукой. К устройствам, его использующим чаще всего относятся мини и нано-модели, которые даже на максимальной мощности не смогут далеко улететь. Еще один современный канал управления, дающий более ощутимый в работе радиус действия – это всеми любимый канал wi-fi. Передатчик в данном случае может использоваться не только для передачи управляющих команд, но и для трансляции видео или записи фото.

Однако в этом случае дальность действия существенно сокращается, что может вызвать некоторые сложности. Некоторые компании разрабатывают более современные свои собственные технологии передачи сигнала, что существенно увеличивает радиус действия квадрокоптера. Если взять, к примеру, компанию DJI, то на ее счету уже имеется подобная разработка под названием Lightbridge. Она в разы превышает эффективность популярного wi-fi, за что и ценится пользователями.

Радиус действия дронов разных моделей

Приведем пример радиуса действия аппаратур различных квадрокоптеров. Самый элементарный пример – мини-квадрокоптер под названием Cheerson CX-10W. Его дальность действия составит всего 30 метров. Те же Parrot AR.Drone 2.0 и Syma X5S летают дальше. Их радиус составляет 50 метров. Радиусом вдвое больше обладает JJRC JJ-850. Однако есть модели с болем впечатляющими характеристиками. Например, Blade Chrome Camera Drone. Этот параметр у квадрокоптера составляет 600 метров. Тот же раскладной 3DR IRIS может похвастаться радиусом в 1000 метров.

Что касается рекордсменов среди достаточно дорогих моделей. Здесь первенство занимает уже названная выше компания DJI. Ее свежий Phantom 4 не потеряется в радиусе 5 км, что более чем вдвое превышает показатель его предыдущего поколения.

Как увеличить радиус действия квадрокоптера

Увеличивать радиус действия квадрокоптера можно различными способами. Самый простой из них – изменение аппаратных настроек. Он доступен далеко не у всех моделей квадрокоптеров, а лишь у тех, которые имеют региональные стандарты по калибровке дальности полета и его высоты. Частично это связано с законодательством, а отчасти с перегрузкой диапазона используемых частот передачи данных. Для реализации этого способа потребуются хорошие навыки в использовании компьютерной техники, а также изучение инструкций и руководств, касающихся конкретной выбранной модели, которая требует апгрейда.

Менять данные в прошивке может потребоваться лишь на плате квадрокоптера, либо дополнительно еще и на аппаратуре. В тех случаях, когда настройки дальности сигнала выставлены на максимум, и управляющая аппаратура буквально работает из последних сил, можно использовать и другие способы не программные, а аппаратные. Для этого придется покупать дополнительные аксессуары для беспилотника, а именно усилители сигнала. Чем мощнее будет усилитель, тем больший радиус действия квадрокоптера можно будет получить. Проблема состоит лишь в том, что усилитель потребует дополнительного питания. Оно может быть, как внешним независимым, так и общим с пультом ДУ, в том случае, когда усилитель подключается к порту управляющей аппаратуры.

Купить отличные квадрокоптеры вы можете в - бесплатная доставка по России и СНГ, хорошие цены!

Видео о том, как увеличить дальность действия квадрокоптера

Оптимальный радиус действия квадрокоптера

Если для вас характеристики квадрокоптера являются лишь вопросом будущего, стоит обратить внимание на то, для его он будет использоваться, и уже из этих целей в дальнейшем определять необходимый радиус действия. Если модель планируется запускать внутри помещения, то радиус больше 50 метров будет излишним, поскольку использовать его эффективно не удастся, ввиду физических ограничений помещения.

Для полетов за пределами помещения, например, во дворе понадобится модель способная держать сигнал на расстоянии от 100 метров и более. В противном случае, когда устройство скроется из виду, оно может потерять сигнал, и как говорится, улетит в Китай. Для профессиональной фото и видео съемки требуются модели с наибольшим радиусом действия. При этом важна не только дальность действия аппаратуры, но и качество сигнала связи, которое является значительно большим приоритетом.

Квадрокоптеры продолжают набирать армию поклонников. Сейчас в продаже можно найти годные бюджетные модели, с которыми просто овладеть навыками пилотирования и при этом не угробить дорогостоящего дрона.

На AliExpress представлен довольно широкий выбор компактных и недорогих квадрокоптеров, а также предлагают комплектующие и запчасти, которые понадобятся в случае ремонта.

У большинства подобных моделей есть один существенный недостаток – ограниченный радиус полетов. Облететь дом или заглянуть в окно к соседу еще получится, а вот несколько железобетонных препятствий сразу прервут связь пилота с моделью.

Какую связь используют квадрокоптеры

Управление дронами осуществляется через комплектный пульт ДУ или смартфон.

Большинство квадрокоптеров используют для связи радиоканалы на частотах 2.4 или 5.8 ГГц. В первом случае девайсы стоят дешевле, но на их работу влияют вездесущие помехи в виде смартфонов, Wi-Fi роутеров и других бытовых приборов.

Передачу сигнала на частоте 5.8 ГГц применяют в основном в дорогих профессиональных квадрокоптерах, так и помех меньше, и радиус полетов может быть больше.

Практически все бюджетные модели с Ali работают на частоте 2.4 ГГц, дрон при этом выступает в качестве Wi-Fi точки доступа, а пульт или смартфон, с которого происходит управление, подключается к нему.

Некоторые модели могут одновременно держать связь и с пультом ДУ, и со смартфоном. Первый при этом отвечает за управление, а на второй выводится сигнал со встроенной камеры.

Что плохого в работе по Wi-Fi 2.4 ГГц

Даже на открытой местности дальность работы дронов редко превышает 50-60 метров. Самые недорогие отлетают от пилота лишь на 20-30 метров.

Если попытаться управлять квадрокоптером глядя в экран смартфона, авария не заставит себя долго ждать. Даже на небольшом расстоянии видеосигнал может потеряться или появится заметная задержка.

Насладиться так называемым FPV (first person view) получится лишь на небольшом расстоянии.

Ни о каких полетах с VR-шлемом можно и не мечтать, хотя многие продавцы на AliExpress активно продвигают эту фишку.

Как увеличить радиус действия таких квадрокоптеров

Все очень просто, не нужно ничего делать с дроном, разбирать его, крепить на него внешние антенны или усилители сигнала.

Вам понадобится лишь вот такой гаджет:

Это усилитель сигнала Wi-Fi, который работает в режиме ретранслятора, увеличивая зону покрытия сети.

Его можно включить в квартире и разместить у окна, если летать возле дома либо взять с собой. Штука компактная и работает от любого PowerBank, например от такого:

Можно взять с собой и летать в любом месте.

Работает все следующим образом:

1. Собираем квадрокоптер, устанавливаем аккумулятор и включаем его.

2. После того, как дрон создал сеть Wi-Fi, подключаемся к ней со смартфона.

3. В приложении Mi Home, через которое осуществляется настройка Mi Amplifier, выбираем усилитель Wi-Fi и активируем функцию ретранслятора.

Теперь «стик» Xiaomi будет усиливать сеть, раздаваемую квадрокоптером.

Имейте ввиду, что держать усилитель рядом с собой будет бессмысленно. Если дрон не достанет сигналом до смартфона, то и до репитера вряд ли добьет.

PowerBank с подключенным Mi Amplifier нужно расположить между пилотом и предполагаемой зоной полетов.

Работать все это будет при условии, что квадрокоптер управляется со смартфона. Радиус работы радиопульта не увеличится.

Некоторые модели управляются при помощи пульта ДУ, но для вывода картинки для FPV используется Wi-Fi сеть. Смартфон подключается к ней и выводит изображение с камеры дрона.

Антенна — металлическое устройство, способное преобразовывать и отправлять энергию высокочастотного колебания от передатчика во внешнюю среду (радиоволны), а также принимать эти частоты и преобразовывать их в высокочастотные колебания.

В этой статье мы подробно опишем, как они устроены и как работают, а также сделаем выбор в пользу одной из поляризаций, с которой можно без проблем летать на квадрокоптере, не опасаясь, что пропадет сигнал.

Типы поляризации

— сигнал колеблется только в одной плоскости и только в одном направлении: вертикально или горизонтально.

Как это выглядит? Схема ниже:

Линейная поляризация. Gif Википедия.

Могу с уверенностью сказать, что вы уже имели дело с антеннами, у которых линейная поляризация. Посмотрите на фото ниже:

Если вы уже собирали квадрокоптер, то наверняка видели в комплекте с видеопередатчиками такие антенны.

По факту это просто кусок провода, и на хороший прием можно особо не рассчитывать. Таким образом, этот тип антенн хорош только при направленном действии, то есть передатчик и приемник должны быть в одном направлении, параллельны.

Круговая поляризация — сигнал колеблется в одном из направлений, в вертикальном или горизонтальном, но при этом описывает окружность. Вращение может быть и в левую сторону, и в правую.

Выглядит это вот так:

Круговая поляризация. Gif Википедия.

Круговая поляризация. Фото Википедия.

А сами антенны — это хорошо знакомые вам «клеверы», или их еще называют «грибовидные» антенны, при условии, конечно, что вы уже собирали сами квадрокоптер или просто уже знаете о видах антенн для дрона:

Строение такой антенны :

Строение антенны «клевер»

Какой тип антенн использовать для квадрокоптера?

Почему не рекомендуется использовать на квадрокоптерах антенны с линейной поляризацией? Все дело в физике. Как уже говорилось выше, линейная поляризация работает в одной плоскости, и чтобы сигнал всегда был сильным, приемник (квадрокоптер) и передатчик (пульт) всегда должны быть параллельны. Но это невозможно из-за специфики полетов дрона. Например, сигнал будет очень плохим, если антенны приемника и передатчика будут под углом 90° друг к другу.

Другое дело с круговой поляризацией, у нее охват гораздо шире, уровень сигнала всегда будет на приемлемом уровне, поэтому все пилоты всегда меняют стандартные антенны на «клевер». На большие дроны-долголеты, которым нужна частота 1.2Ггц, ставят большие клеверы:

Антенны типа «клевер» бывают с 3 лепестками и 4 лепестками:

Антенна с 4 лепестками обычно используется в качестве принимающей, а 3-лепестковая является универсальной и используется в обоих случаях (прием и отправка).

Выводы

Надеемся, мы смогли донести до вас эту информацию в простой форме. И запомните, для квадрокоптеров целесообразно использовать антенны с круговой поляризацией, типа «клевер». Если у вас остались вопросы, задавайте в комментариях.