Diseño de antena para transmisión omnidireccional

He estado trabajando en un dron personalizado durante bastante tiempo. Una cosa con la que he encontrado un problema es la orientación de la antena del control remoto en relación con el dron. En algunas direcciones no obtendré absolutamente ninguna señal. (El tipo de antena que se muestra a continuación).

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En el extremo receptor, estoy usando un NRF24L01+ estándar con una antena PCB.

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Eventualmente, me gustaría agregar otra versión PA+LNA al dron con una antena liviana como esta.

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¿Hay un mejor diseño de antena que me proporcione transmisiones y recepciones omnidireccionales? En el control remoto no me importa el peso para que puedan ser tan pesados ​​como quieran, pero me gustaría mantener el peso lo menos posible en el dron, por eso compré la "antena tipo cable".

Sé que cada antena debe usarse para una frecuencia correcta, en este caso 2.4Ghz, pero aparte de eso, no sé mucho sobre antenas inalámbricas.

Esta no es una respuesta, pero puede probar 2 antenas colocadas en ángulos de 90 grados con un punto central común para conectarse. Con 3 puedes hacer los ejes X, Y y Z desde un punto común. En estas frecuencias y más altas, un gran rendimiento omnidireccional con una antena es casi imposible. Mire cualquier torre de telefonía celular y vea cómo tienen muchas antenas apuntando en los 8 a 16 puntos de la brújula.
Esas antenas de alambre están bien; eche un vistazo a las antenas de drones específicamente. Omni para un dron en movimiento NO es lo mismo que para un omni estacionario. Los omnis estacionarios tienen dos puntos de señal cero, directamente arriba y directamente debajo. Estos todavía están bien para un automóvil, pero no para un dron. Alternativamente, busque en Google cómo se organizan los conjuntos de antenas de los aviones. Una antena de onda completa de 2,4 GHz mide 12,5 cm (lambda=300/2400), pero puede obtener resultados decentes con 5/8. No use un cuarto de onda, 5/8 es mejor. Cualquier pieza de alambre trenzado de cobre o plata está bien cuando se suelda a un conector UFL.

Respuestas (2)

Idealmente, para una antena omnidireccional, el elemento radiante debe estar perpendicular al suelo. Las unidades Wi-Fi no generan mucha energía, por lo general, alrededor de 1/10 de vatio más o menos. Para obtener los mejores resultados, una antena vertical de alta ganancia y montada lo más alto posible en su ubicación. Una buena opción para la antena son las antenas colineales, ya que dirigen la señal hacia el horizonte para obtener el máximo rango utilizable. La ganancia se mide en db o decibelios, que es una escala logarítmica. Cada 3 db es una duplicación de la señal. Aquí hay 2 enlaces con fórmulas e información de construcción. Disfrutar... :)

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

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

Todos los tipos de antena que ha mostrado tienen cierta directividad y es imposible diseñar una antena perfectamente omnidireccional (que se llama antena isotrópica).

Pero este podría no ser su único problema: existe una cosa llamada desvanecimiento, que es la reducción de la señal causada por la interferencia. Por lo general, el desvanecimiento no es un gran problema para los objetos móviles, porque el desvanecimiento es algo local. Pero un dron también puede permanecer en algún lugar durante algún tiempo.

Ambos problemas (directividad y desvanecimiento) tienen una solución simple: una segunda antena con una posición y ángulo desplazados. Por lo tanto, es posible que desee utilizar una segunda antena en el dron o en el receptor.

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