Курс «Настройка и пилотирование БПЛА» · Раздел 1 · Статья 1.31
Видеопередатчик FPV-дрона
Разберись в частотах, мощности, охлаждении и подключении видеопередатчика.
Видеопередатчик (VTX) – устройство, которое передает видеосигнал от камеры на приемник пилота (очки или монитор).
Тип видеопередатчика:
- Аналоговый VTX – использует диапазон частот 5.8 ГГц или 1.2 ГГц. Основное преимущество – минимальная задержка (до 20 мс). Подходит для гонок и фристайла.
- Цифровой VTX – обеспечивает высокое качество видео (HD), но с большей задержкой (40–50 мс). Популярны системы DJI FPV, HDZero.
Частота:
Наиболее популярные диапазоны:
- 5.8 ГГц – основной диапазон для FPV. Позволяет достичь хорошего качества видео при компактных антеннах.
- 1.2 ГГц – используется для дальних полетов, но требует большего размера антенн.
Для передачи видео поддерживаются следующие частоты:
- 0.5 ГГц (460-600 МГц)
- 1.2 ГГц (910-1360 МГц)
- 1.5 ГГц (1405-1680 МГц)
- 2.4 ГГц (2380-2520 МГц)
- 3.3 ГГц (3310-3495 МГц)
- 3.9 ГГц (3700-4150 МГц)
- 4.6 ГГц (4500-4684 МГц)
- 4.9-5.8 ГГц (4867-6184 МГц
Производители постоянно экспериментируют и добавляют новые диапазоны и расширяют текущие для того, чтобы пилоты могли летать в различных условиях.
Важное отличие — количество каналов в каждом диапазоне.
При полетах большого количества дронов на одной площадке требуется много каналов. Они должны быть разделены по частоте, чтобы избежать помех и наложения изображений. Самый популярный диапазон — 5.8 ГГц. Его выбирают большинство пилотов для совместных полетов и соревнований, потому что в нем больше всего каналов.
Число каналов зависит от количества сеток и каналов, которые заложил производитель. Для корректной работы нужно загрузить таблицу каналов с сайта производителя в полетный контроллер.
Видеопередатчики с более низкой частотой позволяют летать дальше. Антенны для таких устройств гораздо крупнее.
4867-6184 МГц
| CH1 | CH2 | CH3 | CH4 | CH5 | CH6 | CH7 | CH8 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E | 5705 | 5685 | 5665 | 5645 | 5885 | 5905 | 5925 | 5945 |
| F | 5740 | 5760 | 5780 | 5800 | 5820 | 5840 | 5860 | 5880 |
| RACEBAND | 5658 | 5695 | 5732 | 5769 | 5806 | 5843 | 5880 | 5917 |
| «DJI V1/ 25 Mbs» | 5650 | 5695 | 5735 | 5770 | 5805 | 5878 | 5914 | 5839 |
| «DJI V1/ 50 Mbs» | 5695 | 5770 | 5878 | - | - | - | - | 5839 |
| «DJI O3 10/20 МГц (14/25 Mbs)» | 5669 | 5705 | 5768 | 5804 | 5839 | 5876 | 5912 | - |
| «DJI O3 40 МГц (50 Mbs)» | 5677 | 5794 | 5902 | - | - | - | - | - |
| «Walksnail race mode» | 5658 | 5695 | 5732 | 5769 | 5806 | 5843 | 5880 | 5917 |
| «Walksnail 25 Mbs» | 5658 | 5695 | 5732 | 5769 | 5805 | 5878 | 5914 | 5839 |
| «Walksnail 50 Mbs» | 5695 | 5770 | 5878 | - | - | - | - | 5839 |
| «HDZero (FCC)» | 5658 | 5695 | 5732 | 5769 | 5806 | 5843 | 5880 | 5917 |
| «HDZero (CE)» | 5732 | 5769 | 5806 | 5843 | - | - | - | - |
| D | 5362 | 5399 | 5436 | 5473 | 5510 | 5547 | 5584 | 5621 |
| U | 5325 | 5348 | 5366 | 5384 | 5402 | 5420 | 5438 | 5456 |
| O | 5474 | 5492 | 5510 | 5528 | 5546 | 5564 | 5582 | 5600 |
| L | 5333 | 5373 | 5413 | 5453 | 5493 | 5533 | 5573 | 5613 |
| H | 5653 | 5693 | 5733 | 5773 | 5813 | 5853 | 5893 | 5933 |
| X | 4990 | 5020 | 5050 | 5080 | 5110 | 5140 | 5170 | 5200 |
| J | 4867 | 4884 | 4921 | 4958 | 4995 | 5032 | 5069 | 5099 |
| K | 5950 | 5980 | 6000 | 6020 | 6040 | 6060 | 6080 | 6100 |
| Z | 6002 | 6028 | 6054 | 6080 | 6106 | 6132 | 6158 | 6184 |
Оригинал таблицы
Мощность видеопередатчика.
Мощность видеопередатчика — ключевой параметр, измеряемый в ваттах (Вт), милливаттах (мВт) или децибелах относительно милливатт (дБм).
Этот показатель отражает силу излучаемого радиосигнала, а не потребляемую мощность устройства.
Производители указывают максимальную мощность видеопередатчика в характеристиках, но часто предлагают несколько уровней мощности. Это позволяет продлить срок службы устройства и уменьшить помехи для других пилотов в ограниченных пространствах.
Чтобы удвоить дальность передачи, нужно увеличить мощность в четыре раза. Однако цифры, указанные производителем, не всегда соответствуют реальности.
Некоторые производители могут завышать показатель максимальной мощности для маркетинговых целей. Для проверки этого параметра используют специальные приборы, называемые «RF Power Meter».
Сейчас можно найти видеопередатчики мощностью до 15-20 Вт. Например, мобильный интернет в смартфоне работает на мощности 0.25 Вт. Большинство носимых радиостанций имеют мощность 8 Вт.
Тип антенного разъема на видеопередатчике.
Совместимость видеопередатчиков важна и по типу антенного разъема. Это необходимо для правильного выбора переходника или антенны.
Существуют три основных типа антенных разъемов: SMA female, MMCX female и U-FL male (IPEX).
Среди них SMA — самый массивный и надежный. Он выдерживает высокие мощности, но установка антенны или переходника может быть неудобной в ограниченном пространстве дрона. Зато этот разъем меньше нагревается при высокой мощности передатчика.
MMCX-разъем — самый популярный. Его особенность в том, что он легко защелкивается, но не фиксируется жестко, как предыдущий. Это дает ему одну степень свободы, что удобно для размещения антенного кабеля внутри рамы дрона. Хотя этот разъем выдерживает меньшую мощность, в большинстве случаев этого достаточно.
U-FL разъем — самый компактный среди аналогов. Он предназначен для меньшей мощности, поэтому важно избегать резких движений. После нескольких установок антенны и внешних воздействий внутренние части разъема могут выйти из строя
Система охлаждения видеопередатчика
Современные аналоговые видеопередатчики обладают высокой мощностью. Для их работы требуется мощный усилитель, который сильно нагревается. Чтобы он функционировал нормально, нужно отводить от него тепло.
Для этого производители делают корпуса видеопередатчиков из алюминия. Алюминий работает как радиатор. Чем больше площадь корпуса, тем больше тепла он может рассеивать. На некоторых корпусах есть рёбра, которые увеличивают площадь и помогают лучше охлаждать устройство.
При увеличении мощности потребовалась система вентиляции. Для этого используют вентиляторы разных размеров.
Сегодня видеопередатчики делятся на три типа по системе охлаждения:
Плата без радиаторов используется при мощности до 800 мВт. Охлаждение происходит за счет потока воздуха, который поступает на плату во время движения и маневрирования. Тепло отводится только от поверхности задающего чипа, усилителя и регуляторов напряжения.
Печатная плата отводит тепло через корпус при мощности до 1,6 Вт. Для этого основные элементы платы соединены с металлическим корпусом с помощью термопасты или термопрокладок. Тепло равномерно распределяется по всей поверхности корпуса видеопередатчика, обеспечивая эффективное охлаждение.
В высокомощных видеопередатчиках печатная плата соединена с радиатором, который активно охлаждается. Все элементы платы связаны с корпусом, имеющим большую площадь для отвода тепла. Воздух циркулирует благодаря вентилятору, что обеспечивает эффективное охлаждение
Тип крепления видеопередатчика (посадочные отверстия
В большинстве случаев крепежные отверстия в аппаратах совпадают с таковыми в полетных контроллерах: 30,5x30,5 мм, 25,5x25,5 мм и 20x20 мм. Иногда есть ограничения по длине крепежных винтов. Их диаметры варьируются от М3 для крупных моделей до M1.6 для маленьких. Ранние видеопередатчики не имели крепежных отверстий и закреплялись с помощью кабельных хомутов или скотча.
В компактных аппаратах видеопередатчики часто имеют три крепежных отверстия, образующих треугольник с катетами, равными стандартным размерам крепежных отверстий.
Протокол управления видеопередатчиком.
Ранее мы говорили, что управлять настройками видеопередатчика можно через полетный контроллер. Для этого нужно подключить видеопередатчик к конфигуратору или использовать аппаратуру управления. Чтобы изменения вступили в силу, нужно правильно соединить видеопередатчик с контроллером и выбрать соответствующий протокол управления в конфигураторе.
Сегодня существует два основных протокола управления аналоговыми видеопередатчиками: IRC Trump и TBS SmartAudio. Для пользователя они одинаковы по функционалу, и различия между ними незначительны. Выбор протокола зависит от производителя устройства.
При настройке видеопередатчика важно узнать, какой протокол используется на твоём устройстве. Эту информацию можно найти на сайте производителя. Затем нужно выбрать соответствующий протокол в конфигураторе.