Trên máy bay không người lái, ăng-ten là phần rẻ nhất trong chuỗi định vị và là phần có khả năng quyết định cao nhất liệu toàn bộ hệ thống có hoạt động hay không. Nếu bạn bỏ một dòng khỏi trang này:nơi bạn lắp ăng-ten thường làm thay đổi độ chính xác thực tế nhiều hơn vài decibel độ lợi. Phần còn lại là cách chúng tôi sẽ giải thích điều đó với một nhóm đang xây dựng khung máy bay mới.
Những gì một ăng-ten helix của UAV thực sự mang lại cho bạn
Tín hiệu GNSS đến bên phải với phân cực tròn. Phần tử xoắn ốc được phân cực tròn nhờ cấu tạo, đó là lý do nó trở thành tiêu chuẩn cho máy bay: khi khung máy bay nghiêng, lắc và nghiêng, nó tiếp tục nhận được, trong khi phần tử phân cực tuyến tính sẽ mờ dần theo hướng.
Lý do thứ hai là trọng lượng: với bộ khuếch đại nhiễu thấp, một phần tử xoắn ốc có trọng lượng từ khoảng 10 g đến 30 g tùy theo đường kính. Yếu tố thứ ba là thu sóng ở độ cao thấp — công việc lập bản đồ và kiểm tra thường được thực hiện ở nơi vệ tinh đặt thấp trên địa hình hoặc tòa nhà, và mô hình xoắn ốc giúp tín hiệu sử dụng tốt hơn so với một vùng nhỏ gọn.
Điều nó không mang lại cho bạn là sự ổn định tâm pha. Ăng-ten xoắn ốc là một loại ăng-ten thỏa hiệp, và chúng tôi nói điều đó một cách rõ ràng: đối với trạm khảo sát hoặc hệ thống giám sát biến dạng, bạn nên chọn một vòng cổ hoặc ăng-ten địa lý thay thế. Helix thắng về trọng lượng và dung sai tư thế, đồng thời đánh đổi một phần về độ nhất quán pha trung tâm. Biết bạn cần loại nào trong số đó là quyết định quan trọng nhất.
Lợi ích là con số mà mọi người đều trích dẫn đầu tiên — và cũng là con số gây hiểu lầm
Các đội so sánh số liệu tăng trưởng của LNA và dừng lại ở đó. Trên thực tế, bất cứ mức nào từ khoảng 28 dB đến 37 dB đều có thể chấp nhận được; Điều phân biệt một hệ thống tốt và kém là chỉ số nhiễu, tính tuyến tính, và liệu bộ khuếch đại có bị bão hòa bởi thứ gì đó trên máy bay của bạn hay không.
Có hai điều chúng tôi sẽ chú ý. Độ lợi LNA cao cạnh bộ phát video công suất cao có thể nén phần đầu — bộ thu bị điếc không phải vì ăng-ten hỏng mà vì bị la mắng. Và sự tăng tốc được báo cáo ở thiên đỉnh không cho bạn biết gì về độ cao 10°, nơi một drone thực sự sống trong thung lũng.
JS-HAC18A-F — Nhẹ nhất
- Trọng lượng tịnh: 10,8 g; Φ18 × 50,8 mm
- LNA tăng 33 ±2 dB; chỉ số tiếng ồn ≤2 dB
- Nguồn điện 2,8–3,3 V DC; dòng điện ≤30 mA
- IP65 với SMA được siết chặt; −30°C đến +70°C
JS-HAC42A-F — Độ Lợi Cao Nhất
- Trọng lượng tịnh 27,3 g; Φ44.8 × 42 mm
- LNA tăng 37 ±3 dB; VSWR ≤2.0
- Cung cấp cố định vít; SMA tiêu chuẩn, plug-and-play
- IP65 với SMA được siết chặt; −30°C đến +70°C
Hai điểm đó là hai đầu của phạm vi của chúng ta, và độ trải rộng rất đáng chú ý: khoảng 16 g và 4 dB cách nhau, đường kính khoảng gấp đôi. Với một chiếc xe đua 7 inch thì đó là toàn bộ ngân sách tải trọng; Trên một chiếc quad bản đồ mang theo camera nặng 1 kg thì đó là tiếng ồn. Ở giữa là phiên bản 16,7 g với 28 ±3 dB, vàJS-HAC41Abao phủ các nền tảng không có đường ray 3.3 V sạch — nguồn cung từ 3.3 V đến 12 V, độ lợi đỉnh trong băng tần ít nhất 4 dBi.
| Mô hình | Trọng lượng | Kích thước | Tăng LNA | Cung ứng |
|---|---|---|---|---|
| JS-HAC18A-F | 10,8 g | Φ18 × 50,8 mm | 33 ±2 dB | 2.8–3.3 V, ≤30 mA |
| JS-HAC27A-D2 | 16,7 g | Φ28.2 × Cao 59.3 mm | 28 ±3 dB | 2.8–3.3 V |
| JS-HAC42A-F | 27,3 g | Φ44.8 × 42 mm | 37 ±3 dB | SMA tiêu chuẩn, không điều chỉnh |
Tỷ lệ trục: Thông số mà hầu hết các đội bỏ qua
Tỷ lệ trục đo mức độ hoàn toàn tròn của phân cực. Một ăng-ten phân cực tròn lý tưởng có tỷ lệ trục là 1 (0 dB); Lỗi thật thì không, và lỗi này sẽ hiện lên dưới dạng mất mát không khớp phân cực lên đến khoảng 3 dB trong trường hợp xấu nhất.
Lý do nó quan trọng trên drone là thái độ. Tỷ lệ trục kém không chỉ làm mất tín hiệu — nó làm cho mức cân bằngthay đổi theo hướng, và sự điều chế đó chuyển thành pha tàu sân bay nhiễu và một giải pháp RTK bị mất khỏi trạng thái cố định khi máy bay nghiêng về phía sau. Các đội sau đó đổ lỗi cho người nhận bóng.
Thói quen của chúng ta là hỏi tỷ lệ trục trên góc độ cao, không phải giá trị thiên đỉnh, vì một con số duy nhất ở thiên đỉnh che giấu chính xác hành vi cắn bạn khi bay. Nếu nhà cung cấp chỉ cung cấp cho bạn một con số, hãy xem đó là lý do để tiếp tục kiểm tra thay vì là câu trả lời. Lời cảnh báo tương tự cũng áp dụng chogain cao thực sự có nghĩa là gìkhi nó được báo giá mà không có điều kiện.
Nơi đặt nó: Quyết định vượt trội hơn lợi ích
Nếu làm đúng bốn điều thì một ăng-ten khiêm tốn sẽ vượt trội hơn một ăng-ten đắt tiền nếu lắp không tốt.
- Tách khỏi các bộ phát.Các liên kết video và telemetry thường là những nguyên nhân gây ra vấn đề. Mỗi lần tăng gấp đôi tách biệt sẽ mang lại suy hao thực sự — giữ phần tử GNSS tránh xa bộ phát video, và không bao giờ chạy cáp đồng trục của nó theo dây nguồn.
- Góc nhìn trên trời, không phải thẩm mỹ.Phần tử cần nhìn lên trên đường chân trời ở mọi hướng. Lắp thấp, nơi pin hoặc gimbal chắn một phần bầu trời, sẽ khiến bạn mất vệ tinh đúng lúc máy bay nghiêng.
- Mặt phẳng mặt đất.Một phần tử xoắn mong đợi một mặt phẳng đất dẫn điện. Sợi carbon dẫn điện đủ để làm lệch và che chắn, nhưng lại quá điện trở để hoạt động như vậy — vì vậy hãy tạo cho ăng-ten một mặt đất kim loại riêng thay vì dựa vào tấm nền mà nó được bắt vít vào.
- Sửa lại tay đòn bẩy.Dưới hướng RTK hoặc ăng-ten kép, độ lệch giữa tâm pha ăng-ten và IMU phải được đo và giữ nguyên. Giá đỡ bị uốn cong giữa các chuyến bay sẽ làm hỏng nó, và triệu chứng này trông giống như vấn đề hiệu chuẩn.
Khả năng cách ly rung không quan trọng bằng việc lắp đặt cứng và có thể lặp lại, và chỉ số IP phụ thuộc vào việc đầu nối ghép được siết chặt chứ không chỉ đơn giản là lắp đặt.
Bốn sai lầm mà chúng ta thấy các đội bóng mắc phải
1. Chỉ quy định về lợi ích LNA.Phần có độ lợi cao nhất trên kệ có thể hoạt động kém hơn trên máy có liên kết video 5.8 GHz riêng, vì phần đầu trước bị nén. Hãy đo lường, đừng giả định.
2. Gắn dưới tấm carbon.Chúng ta thường thấy điều này trên các khung máy bay bóng bẩy, nơi ăng-ten được giấu để tạo vẻ ngoài. Nó làm mất tín hiệu và làm lệch tần số của phần tử.
3. Xem xoắn ốc như một ăng-ten khảo sát.Không phải vậy. Đối với trạm gốc cố định hoặc giám sát lâu dài, ổn định tâm pha loại trừ khả năng này — xemcách chọn ăng-ten GNSS.
4. Lắp lại giữa các chuyến bay thử nghiệm.Nếu ăng-ten chuyển giữa kiểm tra và sản xuất, kết quả sẽ không còn mô tả sản phẩm nữa.
Cách kiểm tra trên khung máy bay của bạn
Ba kiểm tra, không kiểm tra nào cần buồng kiểm tra:
- Tĩnh, có động cơ, cánh quạt quay.Tỷ lệ sóng mang trên nhiễu nhật ký cho mỗi vệ tinh được theo dõi khi thiết bị điện tử ở chế độ nhàn rỗi, sau đó lại khi động cơ quay và liên kết video được truyền. Một sự giảm hơn vài dB là do tự nhiễu, chứ không phải ở ăng-ten.
- Lơ lửng và nén.Theo dõi mức tín hiệu và sửa thay đổi trạng thái bằng tư thế. Sự biến thiên với góc nghiêng là vấn đề tỷ lệ trục và góc nhìn bầu trời hiện ra.
- Bay cùng một tuyến hai lần.So sánh hai lần chạy về độ lặp lại của track và tỷ lệ thời gian trong giải pháp RTK cố định. Một con số độ chính xác duy nhất gần như không cho bạn biết gì; tính lặp lại cho bạn biết liệu việc lắp đặt có đúng hay không.
Những câu hỏi mà người mua thường hỏi nhất
Một ăng-ten có thể phục vụ cả định vị bình thường và RTK không?
Thông thường thì ở phía lễ tân thì có, nhưng yêu cầu sẽ khác. RTK quan tâm đến sự ổn định tâm pha và pha mang ổn định thông qua các thao tác — trong đó một xoắn ốc nhẹ là sự thỏa hiệp, nhưng hợp lý khi trọng lượng bị ràng buộc. Đối với bộ thu tham chiếu cố định, hãy chọn loại khác.
Ăng-ten lớn hơn có luôn đặt vị trí tốt hơn không?
Không. Khẩu độ lớn hơn thường giúp tín hiệu ở độ cao thấp và ổn định, nhưng nó tốn tải trọng, lực cản và không gian lắp đặt, và trên khung máy bay nhỏ thì những chi phí đó có thể lớn hơn lợi ích. Chúng tôi định kích thước ăng-ten cho phù hợp với nhiệm vụ trước khi xác định theo bảng thông số kỹ thuật.
Chính xác thì nó nên đặt ở đâu trên quadcopter?
Phía trên khung, trên mặt phẳng kim loại đúng chuẩn, càng xa máy phát video càng tốt mà khung máy bay cho phép, với dây đồng trục được đi xa khỏi dây điện và cố định để không thể chuyển đổi giữa các chuyến bay.
Tôi có cần ăng-ten xoắn ốc cho drone lập bản đồ không?
Nếu máy bay phải giữ giải pháp cố định RTK khi điều khiển, bạn cần phủ sóng toàn bộ chòm sao, toàn bộ băng tần và một giá gắn có thể lặp lại; Helix là cách phổ biến để có được điều đó mà không cần mang trọng lượng của ăng-ten khảo sát. Phía người nhận cũng quan trọng không kém — chi tiết tích hợp được đề cập trongMô-đun RTK cho tích hợp drone.
Vẫn đang quyết định đặt ăng-ten ở đâu?
Gửi cho chúng tôi ảnh khung máy bay, bố trí máy phát và mục tiêu chính xác. Chúng tôi sẽ cho bạn biết giới hạn là ăng-ten, giá đỡ hay bộ thu — và nếu là giá đỡ, chúng tôi sẽ nói rõ thay vì bán cho bạn một bộ phận khác.
Một điểm thực tế cuối cùng: mua một cái dự phòng và giữ lại jig gắn đè. Cách nhanh nhất để mất một tuần là phát hiện trong thử nghiệm bay rằng ăng-ten nằm cách liên kết video ba centimet, không có cách nào tái tạo hình học đó. Đọc toàn bộPhạm vi ăng-ten helix của UAVTrước khi bạn quyết định lắp đặt — đường kính và trọng lượng các bước là yếu tố giới hạn bố cục.