Si sente spesso dire "l'antenna con tanto gain ha una portata maggiore", ma non fatevi ingannare! Le antenne non amplificano i segnali radio ma cambiano semplicemente il tipo di radiazione, che è un compromesso tra copertura e portata. Il gain di un'antenna è un riflesso della portata massima che puoi ottenere.
In primo luogo abbiamo, antenne omnidirezionali che hanno un basso guadagno (gain) tra 0dB e 3dB e possono irradiare il segnale in modo uniforme in quasi tutte le direzioni. Poi ci sono le antenne direzionali, che focalizzano il loro segnale in una direzione per ottenere ulteriore portata e quindi avere guadagni molto più alti.
COME INCREMENTARE LA PORTATA?
Esistono normalmente 2 modi per aumentare la portata di un sistema FPV: aumentare la potenza del trasmettitore video o utilizzare antenne con guadagno più elevato.
Bisogna stare però attenti a non aumentare troppo la potenza del trasmettitore video perchè semplicemente si rischia di fare una cosa illegale (ogni paese ha le sue regole e leggi sulla potenza dei trasmettitori video), oltre a consumare di più la batteria e scaldare troppo il TX. Quindi è sempre meglio iniziare a provare antenne migliori per aumentare il range prima di agire sulla trasmittente video.
COMPRENDERE IL GUADAGNO DELL'ANTENNA
Il guadagno dell'antenna è la misura della potenza in decibel (dB). Ricorda che più è alto il guadagno e più l'antenna è direzionale, più portata ma cono più stetto. Un palloncino d'acqua è un buon esempio, il volume è la potenza totale del tuo trasmettitore video, e non cambia quanto tu lo stringi o lo allunghi, ci sarà sempre la stessa quantità di acqua. Usando un'antenna di diverso guadagno e tipo di radiazione cambia semplicemente la forma del palloncino che potrebbe allungarsi ma la larghezza si restringe e quindi il volume totale è sempre lo stesso.
Un'analogia diversa sarebbe una lampadina e una torcia che possono rappresentare un'antenna omnidirezionale e un'antenna direzionale.
Sebbene la ricezione del segnale diventi più stretta con un aumento del guadagno dell'antenna, una tecnica comune è quella di utilizzare un ricevitore diversity che permette a più antenne di lavorare insieme, controllando costantemente la potenza del segnale di ogni antenna scegliendo quella con il segnale più forte. In questa maniera abbiamo una portata più lunga e una copertura più ampia.
TIPI DI RADIAZIONE
Ogni antenna ha diverso tipo di radiazione e in questi esempi è possibile vedere chiaramente l'effetto del guadagno dell'antenna.
Un modello di radiazione dell'ipotetica antenna isotropica a guadagno 0dB. E' una sfera quasi perfetta sia nell'asse verticale che in quello orizzontale.
Questa è una antenna omnidirezionale standard da 3dB. Si noti che ha una significativa perdita di segnale in alto e in basso (90/270 gradi). Questo è il tipo di radiazione più usato nelle antenne FPV.
Questo è un esempio in 3D di radiazione a ciambella:
E qui abbiamo un'antenna direzionale di 8dB (antenna patch). Come potete notare, la maggior parte del segnale è focalizzata su una direzione verso destra (0 gradi) proprio come ci aspettavamo, ma non riceviamo molto segnale nell'altra direzione (180 gradi).
CONCLUSIONE
E' prassi utilizzare un'antenna omnidirezionale e una direzionale insieme su un ricevitore diversity. Puntare sempre l'antenna direzionale sul velivolo per avere sempre una buona portata. Se decidi di volare alle tue spalle, sei ancora coperto dall'antenna omnidirezionale.
Courtesy of Oscar Liang
