2,4GHz-12dBi-Antenne für die Videobrille Fatshark, Gewicht: 19g. "Schwanenhals" (Koaxkabel) knickbar.
Ufo-Juergen
Antenne zeigt zum Zenith... Für Höhenflüge.
Für Normalflüge
Allgemeines
Wir müssen mit dem vorhandenen Equipment (Rx schwach, nur 10mW) leben. Eine verbesserte Empfangsleistung der Videobrille bringt logischerweise eine Antenne mit mehr Gewinn (hier 12dBi gegenüber 3dBi der Orginalantenne). Die Bi-Quad aus Vallstedt ist hervorragend geeignet. Leider ist das Handling umständlich, weil man ja die Kabellosigkeit der Brille (ihr Hauptvorteil) nicht aufgeben möchte. Also muss nicht die FatShark zur Antenne, sondern die Antenne zur FatShark. Der Bauvorschlag ist der Versuch, die Bi-Quad so leicht wie möglich zu gestalten, um sie mit der Brille zu tragen. Die Konstruktion besteht aus 3mm Depron, wie es bei der Schaumwaffelfraktion verwendet wird (Schocky & Co.). Nur so ist ein akzeptables Gewicht erreichbar. Die Antenne wiegt komplett 19g und ist knapp 7g schwerer, als die originale 3dBi-Antenne. Das Kabel kann beliebig verkürzt werden.
Technische Daten
- Frequenz: 2,4GHz
Gewinn: < = 12dBi
- Horizontaler Öffungswinkel: ca. 60°
- Vertikaler Öffnungswinkel: ca. 60°
- Gewicht: 19g
- Abmessungen ohne Kabel: 126x21
- Höhe incl.Kabel: 20cm
- Anschluss: SMA 50Ohm
- Verwendung: alle 2,4GHz Rx mit SMA-Anschluss
Vorteil der Konstruktion
Ein Antenne mit viel dBi hat automatisch eine höhere Richtwirkung. Durch das Platzieren auf der Brille kann man sie bei großen Entfernungen bequem mit dem Kopf nachführen, d.h. bei einsetzenden Streifen einfach den Winkel ändern. Da das Koaxialkabel zwar steif, aber biegsam ist, kann man der Antenne eine Grundrichtung geben, je nach dem, ob man vorwiegend hoch oder eher in Bodennähe fliegen möchte.
Bauschritte
Streifen 377x21 abschneiden.
Streifen fertig.
Je 1 Boden und Deckel anzeichnen. (CD nur als Schablone)
Deckel fertig angezeichnet.
Deckel ausschneiden mit scharfem Cutmesser.
Koxkabel RG58-50Ohm mit SMA-Stecker, Länge ca. 15...20cm.
Bi-Quad, nach der Vorlage von Vallstedt gefertigt.
Alle Teile + Alu-Folie für Reflektor.
Die Alu-Folie wird mit UHU-Porr auf die Bodenplatte geklebt.
Die Bi-Quad wird am Koaxkabel angelötet (siehe Vallstedt).
Bi-Quad wird auf die Deckplatte geklebt. (Epoxy 5-min.)
Der Streifen verbindet Ober- und Unterteil (UHU-Por).
Ansicht von oben.
Ansicht von unten.
Materialfragen
3mm-Depron als Platten gib's im Modellbauladen, bzw. online. (z.B. Bastlerzentrale)
- UHU-Por ist Pflicht, damit sich das Depron nicht auflöst.
Das Koaxkabel soll hochwertig und steif sein und 50Ohm haben. Dieses und SMA-Stecker gibt's bei Conrad.
Reichweitentest am Boden
Allgemeines
Die Ausbreitung von 12cm-Wellen ist nahezu lichtähnlich, d.h. man braucht ungestörten Sichtkontakt für eine max. Reichweite. Der Reichweitentest ist lediglich ein Anhaltspunkt zum Test und Vergleich von link equipment, denn er ist von mehreren Faktoren abhängig:
- EIRP-Sendeleistung
- Empfängerempfindlichkeit (= Verhältnis Nutz- zur Rauschspannung)
- effektive Antennenhöhe
- Bodenleitfähigkeit
- Polarisation
- "Sauberkeit" der benutzten Frequenz
Durchführung
Dazu sucht man sich ein möglichst hindernisfreies Gebiet mit Sichtverbindung aus und hängt die betriebsbereite Cam (Sender/Lipo) ca. 2m über Grund auf. Dann marschiert man los. Die max. Reichweite gilt als ermittelt, wenn bei exakter Ausrichtung gerade noch ein sychronisiertes Bild zustande kommt. Streifen und Störungen setzen u.U. eher ein.
Ergebnis
Original 3dBi-Antenne --> ca. 90m
Bi-Quad 12dBi-Antenne --> ca. 240m
Die Luft-Boden-Reichweite ist ca. 1/3 größer.
Cam tropfgeschützt in einen Baum gehängt, ca. 2m über dem Boden.
Teststrecke ca. 240m, mit Schritten ausgezählt.
Einsatzbedingungen
Die Reichweite und störungsarme Übertragung ist nur bei freiem "Äther" zu gewährleisten! In Geländen wie dichten Wohn- und Industriegebieten, Schulen und Universitäten ist manchmal überhaupt kein brauchbarer Downlink möglich. Man kommt da schnell zu dem Schluss eines Systemfehlers, der keiner ist.
Test auf freie Frequenzen
Mit abgeschraubter Antenne ist im Display das vom früheren TV bekannte Rauschen/Schnee zu sehen. Es ist homogen über die Schirme verteilt. Es findet keinerlei Synchronisation (Schwankungen/Streifen) statt. Dieser Zustand darf sich nach dem Anbringen der Antenne nicht ändern, wenn der Sender ausgeschaltet ist! Gibt es im Griesel leichte, durch das Bild laufende Horizontalstreifen, ist später kein befriedigender Empfang möglich. Die Störungen können Dimensionen annehmen, bei denen die Reichweite auf unter 10m sinkt! Im Prinzip ist das ISM-Band völlig ungeeignet für Videoübertragungen. Die Überlastung des Bandes nimmt exponentiell mit der Zeit zu... 
Auch die 2,4GHz-RC-Anlagen stören die Übertragung.
Richtdiagramme
Eine Simulation der Biquad-Antenne mit obigen Abmessungen ergibt folgende Richtdiagramme:
Horizontaldiagramm:
Vertikaldiagramm:
