Посоветуйте миниатюрную всенаправленную антенну для радиомодели

[Mark.Kharkov]

Здравствуйте!
Собственно ситуация: приобрел модель-квадрокоптер, на радиоуправлении, вот такую -
http://modelistam.com.ua/product_info.php?cPath=47_456&products_id=8590
управление работает на частоте 2,4ггц. Облазил уже немало по гуглу в инете, искал антенны на WiFi (диапазон я так понимаю тот же), но все найденное очень громоздко, либо не всенаправленные антенны (а ведь модель может в воздухе и задом и боком повернуться).
Смотрел, в квадрике в качестве антенны используется кусочек многожильного гибкого провода, припаянного к плате, длинной около 3см (из загугленного я так понял что это называется четвертволновой штырь, верно?).
Посему прошу совета у разбирающихся людей, чем можно это заменить для увеличения радиуса действия, руки у меня вроде из плечей, но в СВЧ и антеннах абсолютно не разбираюсь. Требования такие:
1) всенаправленность
2) вес <10, а еще лучше <3 грамм (квадрокоптер в сумме весит 70г с аккумулятором).
Что можете посоветовать?

P.S. Стандартно когда ко мне это попало в руки, то антеннка эта была "закручена" полукругом внутри, я ее распрямил, или не стоило этого делать?

[ra6foo]

В квадрокоптере пусть всё остается как есть,
а все ваши усовершенствования сосредоточьте на пульте управления.
Это повышение мощности сигнала управления и направленная антенна вместо штырька.

[Mark.Kharkov]

В квадрокоптере пусть всё остается как есть,
а все ваши усовершенствования сосредоточьте на пульте управления.
Это повышение мощности сигнала управления и направленная антенна вместо штырька.

В том-то и дело, что в пульте управления сигнал по мощности я никак не повышу, у родного радиоблока в нем мощность (по данным производителя) 60мВт. Вообще пульта у меня 2ва: стоковый, который поставлялся в комплекте, и Turnigy 9x (вот такая: http://www.parkflyer.ru/product/8992/ ). Управляю с более хорошей Турниги, стоковый валяется без дела (с ним конечно можно поэкспериментировать). Но вот только минус: если я поставлю другой радиоблок в Turnigy, то квадрокоптер перестанет понимать управление, т.к. сопрягается только или с родным, или с этим Turnigy. Т.е. мощность в ваттах не поднять. Антенна... Ну тут даже не знаю... Направленная точно не годится, т.к. чуть не так повернул передатчик - уже ушел прием, при этом квадрокоптер быстро отключит двигатели и шлепнется на землю. Поэтому и хотел начать с приемника.
Просто ко мне едет с Китая 2ва телевизионных передатчика на 5,8Ггц PAL/NTSC мощностью 10мВт и 200мВт (платка 15х20мм и весом в 2 грамма) + NTSC камера, которая весит 1грамм. И хотелось бы по видео отлетать дальше, чем на 50-100 метров. Хотя бы до 200-250, если это возможно конечно.
Может что-то посоветуете... В принципе могу конечно сфотографировать с нормальным разрешением внутренности блоков управления, если это поможет, хоть стокового, хоть Turnigy, но в Турниге радиомодуль, если я его правильно идентифицировал, находится за экраном, внутренностей не видно. В стоковом это просто платка, припаянная на основную плату проволочками и от нее отходит проводок-антенна.

[Mark.Kharkov]

А, да, и забыл сказать, что родной пульт, что Turnigy 9x - по тестам на земле +/- 5% отличаются по дальности. Т.е. мощность в них тоже одинаковая или похожая. Уверенный прием в условиях прямой улицы между 2мя домами (без препятствий, если не считать стоящие припаркованные по обочине автомобили) 100 метров, плохой прием (управлять уже не получилось бы и квадрокоптер упал бы) - 150 метров. Увеличить бы это до 200-250 уверенно - я был бы доволен и большего и не нужно было бы мне от него

[ra6foo]

Направленная точно не годится, т.к. чуть не так повернул передатчик - уже ушел прием

Тогда ваша задача не имеет решения.
Я считал, что вы контролируете квадрокоптер визуально и можете подворачивать на него направленную антенну

[ru1qom Алексей]

Хорошо бы фотографии электронной начинки и антенн. Разгибать что-либо было нежелательно, пока могу предположить что полукруглая антенна была как раз для обеспечения круговой диаграммы.
Насчет модернизации, думаю что начинать надо с антенн, как уже выше говорили. На пульте можно поставить антенну не слишком остро направленную - это все равно должно заметно увеличить дальность. Можно поэкспериментировать с "баночными" антеннами, о который у вайфайщиков неплохие отзывы. На пульте полюбому круговая диаграмма ни к чему, а с кардиоидной будет уже лучше. Но идеальный вариант - договориться с кем-нибудь из обладателей приборов на соотв. диапазон, и подстроить как следует антенны геликоптера и пульта. А дальше экспериментировать с направленными антеннами.
Если канал связи односторонний, а скорее всего так и есть - можно подумать над умощнением передатчика пульта. Для этого существуют и доступны готовые усилительные модули. Но всё это лучше делать с помощью специалиста, и по приборам.

[RA3FP]

Как-то пробовали летать по камере в условиях города, но на вертолете. Опасная затея.
Потерю сигнала можно ждать в любой момент, причем порой и в зоне 50 метров. Заметили, что 2.4 хуже чем 40 MHz.
Хотя это может у нас только в городе такая обстановка с помехами. После нескольких падений отказались от этой затеи и летали в поле (для окружающих безопаснее да и для модели) дальности хватает до 1км. Аппаратура правда немного другого класса фирмы "Hitec".
P.S. Квадрокоптер 70 грамм для FPV маловато мне кажется.

[Mark.Kharkov]

Направленная точно не годится, т.к. чуть не так повернул передатчик - уже ушел прием

Тогда ваша задача не имеет решения.
Я считал, что вы контролируете квадрокоптер визуально и можете подворачивать на него направленную антенну

Нашел в глубинах интернета такой девайс, вроде как увеличивает дальность существующих роутеров WiFi:
http://dx.com/p/2-4ghz-30dbm-802-11n-b-g-sma-signal-booster-range-extender-for-wifi-wlan-wireless-ap-and-routers-33422
Выходная мощность 1Вт. Поправьте, если не правильно понял, ведь это походу обычный усилитель? Т.е. ему все равно, какая там модуляция и что и как, главное диапазон сигнала и он его усилит, т.е. использовать можно с любым радиоблоком передающей аппаратуры на 2,4Ггц?

Хорошо бы фотографии электронной начинки и антенн.

Сделаем

Если канал связи односторонний, а скорее всего так и есть - можно подумать над умощнением передатчика пульта. Для этого существуют и доступны готовые усилительные модули. Но всё это лучше делать с помощью специалиста, и по приборам.

Подробнее можно? Ссылка что я привел в этом посте чуть выше - как раз оно и есть, или это другой прибор?

[UA3RAW Андрей]

Здравствуйте!
Посмотрел на картинки платы квадрика, действительно, антенна ввиде куска провода,  и приемник интегрирован на одной плате с управлением. Стандартный Турниговский комплект (пульт+приемник) пробивает 200м запрсто. Для увеличения дальности меняют стандартный ВЧ модуль Турниги на Frsky-евский, соответственно и приемник другой. В вашем случае это не подходит.
Как вариант можно попробовать заменить огрызок провода антенны квадрика на антенну, подобную нормальным приемникам. Раскрыл приемник, срезал термоусадку с антенны и сфотографировал.
Надо вам где-то найти сантиметров десять пятидесятиомного кабеля и попытаться сделать аналогичную конструкцию. Диаметр трубочки не критичен  +/- пол-лаптя, главное, чтоб на кабель налезла и остался небольшой зазор. В принципе из фото всё понятно. Если не всё понятно, спрашивайте.  Потом оденьте на нее термоусадку, центральную жилку кабеля припаяете к тому месту, где был провод "родной антенны", а оплетку рядом к "земле". 
Почитайте форум http://rc-aviation.ru/, может что полезное найдете, там было много дискуссий на тему повышения дальности.
Но судя по описанию, он у вас работает как заявлено, 100-150м.
Уж если очень неймется, то посмотрите антенны здесь http://www.qsl.net/yu1aw/ANT_VHF/Amos_Ant/amos_antennas.htm 

P.S. Можно поискать антенну от какого-нибудь Wi-Fi, там такая же конструкция http://martybugs.net/wireless/rubberducky.cgi

[ra6foo]

В лучшем случае это ничего не даст кроме утяжеления аппарата в 1,5 раза.
Исходная конструкция "плата + отрезок провода" вполне самодостаточна
как штырь с противовесом или диполь - как вам угодно.

[ru1qom Алексей]

можно попробовать заменить огрызок провода антенны квадрика на антенну, подобную нормальным приемникам

Андрей, насколько понимаю на фото ваша конструкция? Если так, то увеличилась ли ощутимо дальность после замены куска провода на ваш диполь? Для уменьшения веса диполя можно не ставить трубку, а вместо неё натянуть оплетку в обратную сторону поверх коаксиала. Думаю это незначительно снизит эффективность антенны.

Нашел в глубинах интернета такой девайс, вроде как увеличивает дальность существующих роутеров WiFi

Wi-Fi работает в режиме двухсторонней связи, т.е. на обоих концах стоят приемо-передатчики. Ваша модель скорей всего содержат только приемник, а на пульте только передатчик - т.е. канал связи односторонний. Поэтому устройства предназначенные для Wi-Fi неизвестно, смогут ли подойти. Говоря об усилителях, я имел ввиду модули для монтажа на печатную плату, к примеру хорошо зарекомендовавший себя SNA586. Но возможно есть и полностью готовые усилители, это надо выяснять на тематических форумах RC.
Но начинать с усилителя я бы не рекомендовал, т.к. монтаж СВЧ устройств требует опыта, навыков и хорошей техники, вплоть до нормальной паяльной станции, качественных припоя и флюса. Иначе незаметные для неопытного человека косяки могут свести на нет эффективность модернизации.
Лучше все-таки начинать с антенны, ведь если антенна была условно говоря со сферической диаграммой (т.е. равномено излучала во всех направлениях) - то замена её на антенну с диаграммой в половину сферы, равносильна удвоению мощности передатчика. Вы ведь все равно не будете поворачиваться спиной к модели, а значит и терять энергию на излучение туда не стОит. Попробуйте, ведь по большому счету вы ничего не теряете, всегда можно откатить обратно. Сделайте "баночную" Wi-Fi антенну (легко найти поисковиком) для пульта управления, и не запуская модель в полет - попробуйте с участием помощника определить увеличение дальности. Если применить небольшую банку, диаграмма получится достаточно широкой. Правда в городе результаты могут быть не совсем адекватными, т.к. очень много помех создают Wi-Fi сети, микроволновки, и возможно даже 3G, которые сравнительно недалеко отстоят по частоте, и тоже могут забить приемник. Поэтому наиболее адекватный результат будет в отдалении от города.
Потом можно заняться приемной антенной, попробовать заменить её на описанный выше диполь. Для частоты 2.4 ГГц длина волны получается 12.5 см, соотв. плечи диполя будут по 31 мм. Его надо будет расположить вертикально.

[UA3RAW Андрей]

можно попробовать заменить огрызок провода антенны квадрика на антенну, подобную нормальным приемникам

Андрей, насколько понимаю на фото ваша конструкция? Если так, то увеличилась ли ощутимо дальность после замены куска провода на ваш диполь? Для уменьшения веса диполя можно не ставить трубку, а вместо неё натянуть оплетку в обратную сторону поверх коаксиала. Думаю это незначительно снизит эффективность антенны.

Алексей, я не пробовал с куском провода. Этот  приемник радиоуправления уже был с такой антенной.
На открытом поле работает с пультом Turnigy9x до 1 км.
Возможно замена куска провода в квадрике на такую антенну ничего не даст, как пишет Владимир RA6FOO. Надо пробовать.

[Mark.Kharkov]

Очень интересно, спасибо за советы, надо попробовать
Диаметр трубки вообще не критичен? Если скажем найти очень тонкую от телескопической антенны?

[Mark.Kharkov]

И еще вопрос: ткните носом, как понять, скажем 6 дицибелл передатчик - это много или мало?
Заинтересовал такой WiFi бустер... И вспомнилась одна вещ, которую читал еще в молодости, как от детекторного приемника, живя рядом с передающей вышкой можно было запитать лампочку от карманного фонарика. Так вот, есть мысль (паяльной станции у меня нет, и опыта ее использования тоже, только обычный паяльник на 40вт):
1) взять такой WiFi бустер на 1Вт. у него на сколько я понимаю 1SMA разъем - вход на усиление.
2) взять кусочек проволоки, обмотать пару витков об антенну Turnigy 9x, и в центральный контакт входа бустера.
Как считаете, имеет такое право на жизнь? Такой вариант еще и быстросъемным можно сделать...

[ru1qom Алексей]

Диаметр трубки вообще не критичен? Если скажем найти очень тонкую от телескопической антенны?

От диаметра трубки зависит коэффициент укорочения - чем диаметр больше, тем меньше длина элемента. Посмотрите на фото размеры заводской антенны, там центральная жила и трубка разной длины именно по этой причине.

А вот дальше пошли подводные камни, и сколько их еще будет...
Трубка от телескопической антенны хромированная, и из-за скин-эффекта не особо пригодна для использования на этих частотах. Сделайте для начала оплетку, обратно завернутую чулком на кабель. По крайней мере она посеребренная, и паять не надо. Длина её на 1..2 мм покороче центрального проводника.
Про детекторные приемники, проволоку и витки забудьте вообще, на этих частотах всё подругому, и подобные вещи, допустимые для КВ диапазона - не прокатят. Посмотрите хотя бы с какой тщательностью и точностью необходимо распаивать даже разъемы.

Децибеллы (по мощности)

дБ = 10 * lg(Кус) 

значит 6 дБ ~ усилению мощности в 4 раза