Alternative Antennenpositionen - FPV (Fatshark / Immersion an Dji Phantom)

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    • Alternative Antennenpositionen - FPV (Fatshark / Immersion an Dji Phantom)

      Hier mal ein Vergleich der möglichen Montagepositionen und Montageorte für einen FPV Transmitter und die zugehörige Antenne am Dji Phantom.

      Dazu ist ersteinmal wichtig zu verstehen, welche Antennentypen es z.B. von Fatshark oder Immersion für die FPV Anwendung gibt.
      Wichtig ist, daß Sender (Transmitter = Tx) und Empfänger (Receiver = Rx) im Frequenzband von 5,4 Ghz verwendet werden - und nicht im 2,4 Ghz Frequenzband - denn da läuft schon die Fernsteuerung des Phantom und das Signal würde sich somit stören..

      Nun zu den Antenne: Standardmäßig wird bei Fatshark oder Immersion eine Dipol-Stabantenne mitgeliefert. Diese ist auch sehr gut und erfüllt seinen Zweck. Das Sende- und Empfangsfeld dieser Antenne kann man sich wie einen Donut oder einen Ring vorstellen, in dessen Mitte (quasi im Loch des Donut) die Stabantenne steht. Von der Seite gesehen und quasi mittig angeschnitte würde dies so aussehen:



      Rot ist das Feld der Antenne - natürlich ist dies viel größer wie hier eingezeichnet - es geht in der Grafik nur darum, die Form zu verdeutlichen. Weil der geschnittene Donut von der Seite auch wie 2 Keulen aussieht, nennt man dieses Feld auch ein keulenartiges Feld.
      Bringt man die Stabantenne nun senkrecht an dem Phantom an (z.B. wie auf dem Foto oben), so hat man optimalen Empfang und Reichweite um den Quadrokopter herum, aber wenig Empfang direkt darunter oder darüber.

      Bringt man die Drohne außerdem in Neigung (z.B. Vorwärtsflug oder Seitwärtsflug) und steht nicht gleichzeitig in der Richtung, in den man den Copter neigt (weil man z.B. von seiner Standposition aus wegfliegt), so ist der Empfang ebenfalls schlecht, da sich die Antenne und damit das Feld ebenfalls mit neigt:



      Neben den Stabantennen / Dipolantennen gibt es die sogenannten Cloverleaf antennen (z.B. von SpiroNet). Unter dem halbrunden Gehäuse verbergen sich Blattähnlich gebogene Antennenarme (daher der Name = Kleeblatt). Diese Konstruktion hat zur Folge, daß das Feld um die Antenne eher einer Halbkugel gleicht:



      Der Vorteil: auch sehr guten Empfang überall unterhalb der Antenne. Auch gibt es den Effekt nicht, daß man aus dem Empfangsfeld kommt, wenn man auf sich zufliegt (durch die Neigung):



      Bei sehr starker Neigung kann es allerdings passieren, daß man die Halbkugel so stark neigt, daß man beim "auf-sich-zufliegen" quasi über der geneigten Halbkugel ist..


      Wichtig ist auch zu verstehen: das 5,4 Ghz Frequenzband ist noch empflindlicher wie das 2,4 Ghz - das bedeutet es gibt nur gescheiten Empfang, wenn direkte Sichtverbindung zwischen Sendeantenne und Empfangsantenne besteht. Das bedeutet auch: alle Teile am Phantom selbst können evtl im Weg sein (goPro Kamera, Gimbal, Landegestell,..)

      So nun aber zu den möglichen Positionen:

      Version 1: seitlich am Rumpf:



      (am besten kann man den Sender mit Klettband z.B. von Tesa aus dem Baumarkt befestigen!)

      Vorteil: einfach und kompakt

      Nachteil: zu nah am Kompass - und das Landegestell und vor allem der Gimbal schirmen die Antenne in die jeweilige Richtung komplett ab!


      Version 2: querlegent hinter dem Gimbal / der Kamerahalterung:




      Vorteil: ebenfalls einfach und kompakt - außerdem von der Position etwas tiefer wie Version 1 und weiter weg vom Kompass. Durch die tiefer hängende Antenne kommt man mit dem Feld weiter unter dem Gimbal durch in Gimbal-Richtung

      Nachteil: immer noch Abschattung durch den Gimbal

      Version 3: auch hinter dem Gimbal - allerdings an einer Verlängerung montiert:



      Montagetipps dazu hier

      Vorteil: sehr tiefe Position - quasi fast keine Abschattung des Halbkugel-Feldes in alle Richtungen

      Nachteil: etwas wackelig / umständlich zu transportieren


      Version 4: an einem der Propellerarme:



      Die Montage sollte aus Flugrichtung gesehen auf jeden Fall hinter dem Arm liegen - um die Aerodynamik nicht zu stören

      Vorteil: weit weg vom Zentrum - daher weniger Abschattung ringsrum / in unmittelbarer Nähe

      Nachteil: hohe Position - dadurch immer noch Abschattung durch den Gimbal etc. Außerdem ist die Montage nicht ganz einfach / stabil



      Version 5: Montage an einem zusätzlichen Tragegestell



      Dieses Gestell / der Hilfsrahmen ist eigentlich für zusätzliche Akkus gedacht und wurde von mir hier "zweckentfremdet". Bestellt habe ich das Set hier.
      Man kann beide Trägerplatten (Carbon) seitlich montieren oder wahlweise auch eine hinten.

      Darauf oder darunter kann man den Sender perfekt mittels Kabelbinder befestigen..

      Kurze Anleitung zur Montage:

      Landegestell lösen:



      Carbonplatten dazwischen schieben und mit den längeren Schrauben festschrauben:



      Nun den Sender unter dem Gestell in Position bringen und mittels Kabelbinder befestigen. Die Dicken "Köpfe" der Kabelbinder dienen dabei einfach als Stopper in dem Schlitz.. einfach am Ende des einen Kabelbinders den Kopf eines zweiten Kabelbinders aufschieben:



      Die Reste abschneiden und fertig:




      Vorteil: sichere und gute Montage. Halbwegs weit entfernt von Zentrum (wenig direkt Abschattung) und auch halbwegs gute Tiefe

      Nachteil: eine Restabschattung bleibt immer..



      Ich werde versuchen, mit den Antennen noch etwas tiefer zu kommen, indem ich (anstatt die Antenne im Zuführungskabel zu knicken) einen SMA Winken am Antennenanschluss montiere - dadurch gewinnt man nochmals an Länge.

      Hier mal der Link zu dem von mir bestellten SMA Winkel bei Amazon:

      Link zum Amazon-Produkt

      Bilder mit montiertem Winkel siehe unten im nächsten Antwort-Beitrag


      FAZIT: es gibt viele Möglichkeiten und Alternativen - die beste muss jeder selbst für sich finden - ich wollte hier noch mal einige aufzeigen und die damit verbundenen Vor- und Nachteile..

      Solltet ihr andere Möglichkeiten gefunden haben, bitte gern hier mit Bildern zeigen!

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    • Hier noch einige Fotos mit montiertem SMA Winkel - durch den Winkel muss man das Antennenkabel nicht mehr biegen (was ohnehin besser ist, damit dort nichts bricht). Außerdem (das ist das wichtigste) kommt dadurch die Antenne noch wesentlich tiefer und kann daher besser "unter" dem Phantom (speziell dem Gimbal und Landegestell) durch strahlen:




      ACHTUNG: siehe auch meinen Beitrag weiter unten! Es gibt auch Cloverleaf Antennen, die den SMA Winkel schon gleich mit dran haben.. siehe Bild unten
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    • Hi Jogi,
      wo hast du die Cloverleaf-Antenen gekauft? Bist du zufrieden damit?

      Ich fliege einen Phantom mit Immersion Sender und Duo 5800 v3 Empfänger.

      Nun habe ich festgestellt, dass sich meine Stabantennen am Empfänger abgedreht habe, wieso auch immer. Im Stecker fielen mir die weißen Pins entgegen.

      So nun will ich mir aber zirkulare Antennen kaufen, brauche ich für den Empfänger 2 oder würde eine reichen?

      Wo bekomme ich 2 Stabantennen her, nur damit ich wieder habe falls ich den Empfänger mal verkaufe.

      Gruss Olli
    • Hi Olli,

      Cloverleaf-Antennen bekommst du z.B. hier : fpv-multicopter.com/Antennenset-58-GHz-SpiroNET-ImmersionRC (und sogar mal lieferbar... selten)
      Ich habe meine damals direkt aus China über Hobbyking bestellt. Nach sage und schreibe 2 Monaten durfte ich sie dann beim Zoll abholen...
      Ich habe auch den Duo 5800 - Empfänger und mir schonmal die Frage gestellt, ob ich da noch eine 2 Colverleaf-Antenne dranschrauben soll (Derzeit eine Stab und eine Cloverleaf).

      Gruß
      Steve
      DJI F450, H3 2D Zenmuse Gimbal, GoPro 3 Hero Black, ImmersionRC 25mW Sender, ImmersionRC DUO5800 V3 Empfänger, 4,3" Monitor
      DJI Phantom, der mal alles getragen hat, was jetzt der F450 trägt.
    • ich habe mitlerweile eine neue von eBay - die ist noch viel geiler - da gibt es sogar welche mit 4 Blättern! Und das wichtigste: die gibt es schon fix und fertig mit SMA Winkel!

      Ich mach bei Gelegenheit mal ein Foto!
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    • Hi,

      ich glaube schon - wichtig ist, daß der SMA Stecker / SMA Winkel einen PIN hat - denn es gibt auch welche ohne PIN!

      Hier ein Bild von meiner:
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      • IMG_2383.jpg

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    • was meinst Du mit zusammen passen? Ach Du meinst auch für die Brille..

      Da musst Du mal nach den Anschlüssen schauen an der Brille - ich habe an der Brille noch die spiroNet Cloverleaf von Fatshark - aber da müsste ebenfalls so eine ranpassen.. aber dann doch auch besser mit Winkel oder?

      3 und 4 Blatt verstehen sich trotzdem untereinander, wenn Du das meinst.. das ist egal.. Frequenz und Modulation bleiben ja unbeeinflusst..

      Gruss
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    • Hier mal meine Behelfsmäßige Anbauweise gezeigt.
      Hab ich nur so gemacht weil ich damit schnell in den Urlaub wollte. Wird danach vielleicht anders befestigt.
      Na ja zumindest funktioniert es :P
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    • kleines Scharnier damit der Pilz auch immer schön unterm Copter hängt nach dem starten..
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    • 5,4 GHz sollte bestimmt 5,8 GHz heißen

      Ein Dipol schaut so aus
      amateurfunk-wiki.de/index.php/Dipol

      sprich ein Dipol ist "mittengespeist" kann man natürlich auch theoretisch in dem Plastikgehäuse der Antennen unterbringen, würde aber nicht wirklich viel Sinn machen da man dann ja das Antennenkabel parallel zu mindestens einen der Dipolarme führen müsste.

      Theoretisch kann man natürlich auch den Vertikalstrahler bzw Groundplane als gegen die Erde oder gegen ein Radialnetz arbeitenden Dipol bezeichnen aber das ist dann doch irgendwie verwirrend.

      Bei den zirkular polarisierten Antennen sollte man drauf achten das man jeweils nur rechts oder links "drehende" Antennen verwendet.
    • Da gibt es eine spannende Ausnahme von der Antennenregel immer paarweise RHCP oder LHCP zu betreiben ( oder mit 3. Antenne als Helical auch in identischem Drehsinn )
      Fliegt man mit mehreren Kameraden zusammen, kann es sinnvoll sein..zur Störungsvermeidung benachbarter Kanäle..die Drehrichtung des Antennensatzes in der Bauweise LHCP ( LeftHandCircularPolarisation ) einzusetzen.
      Dabei kann man dann mit bis zu ( theor.) -23dBi Kanaltrennung rechnen
      Auf Grund der bei manchen RX Fabrikaten beobachteten schwachen Eingangstrennschärfe, ist es ratsam immer 2-3 Kanäle voneinander Abstand zu halten, damit man nicht das Bild des Fliegerkameraden daneben in der Brille hat.
      Am Ende der Reichweite circularer Antennenformen bricht allerdings auch diese gewünschte Kanaltrennung zusammen und es geht in linearer Polarisation "weiter" wenn die Anlage das leistet, was dann zum Bild des Nachbarn in der Brille zur Folge hat: wird bei Follow Me Fliegerei am Ende der Reichweite manchmal beobachtet
      "weiter"
      Guten Flug
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      • 5G8Helical4loop RG402.jpg

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      • Blacküearl SPW+Helical.jpg

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      • CL 5G8 RHCP LHCP RG4.jpg

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      PeteR
      PräzisionsAntennen: Aufzucht+Pflege von BiL BiQ CL SPW Helical IVee Dipol 1G2-2G4-5G8- QFH QuadraFilarHelical
      mit HP SpectrumAnalyzer 18GHz/HP SweeperOSC 6,5GHz/HP PowerMeter 18GHz/HP Counter 18GHz/3 x Richtkoppler bis 24GHz/HP A-SO/HP NetworkAnalyzer 18Ghz mit 3 Sensoren
      HP Meßplatz-eingemessene Antennen +Empfängnis
    • Hi Jogi,

      super Beschreibung! Nur mit einem bin ich nicht einverstanden:

      Jogi wrote:

      Neben den Stabantennen / Dipolantennen gibt es die sogenannten Cloverleaf antennen (z.B. von SpiroNet). Unter dem halbrunden Gehäuse verbergen sich Blattähnlich gebogene Antennenarme (daher der Name = Kleeblatt). Diese Konstruktion hat zur Folge, daß das Feld um die Antenne eher einer Halbkugel gleicht:

      Der Vorteil: auch sehr guten Empfang überall unterhalb der Antenne. Auch gibt es den Effekt nicht, daß man aus dem Empfangsfeld kommt, wenn man auf sich zufliegt (durch die Neigung):
      Das ist leider nicht ganz korrekt. Das Antennendiagramm einer CL/SPW sieht nicht aus wie eine Halbkugel, sondern eher wie ein Donut. Grundsätzlich relativ ähnlich wie bei der Stabantenne, nur die Sende-"Keule" ist etwas breiter.
      Genau über oder unter der Antenne sieht es ganz genauso bescheiden aus wie bei der Stabantenne.

      Grüße, Diet
      Mein Hangar:
      DJI Mavic Pro mit iPhone 6s, Parrot Disco, DJI F450 FlameWheel mit Naza-M V2 und FrSky Taranis, diverses "Kleinvieh" mit vier Propellern
    • um mal auf das Thread Thema "alternative Antennenposition" zurückzukehren: die optimale Position einer CL auf einer Phantom ist aus Sicht des HF Ing. obendrauf mit freier Sicht in alle Richtungen ohne Behinderung des LOS bei 5G8
      das sieht dann so aus, ist in Aircell5 ausgeführt und gut bis zur "Sichtgrenze" meines Freundes Meister117 aka Markus
      Images
      • 5G8TopCLantenne.jpg

        139.26 kB, 1,024×576, viewed 740 times
      PeteR
      PräzisionsAntennen: Aufzucht+Pflege von BiL BiQ CL SPW Helical IVee Dipol 1G2-2G4-5G8- QFH QuadraFilarHelical
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    • Der Sender direkt über der GPS-Antenne ist aber eher "ungesund" würde ich sagen.
      Bei mir sitzt der Sender mit Antenne auf einer klappbaren Platte welche auf der Unterseite des P2 befestigt ist. Nach dem Abheben fällt die Antenne nach unten und ist dann deutlich unterhalb von GoPro und Gimbal. Damit schaffe ich je nach verwendeter Empfangsantenne problemlos bis 1300m in Bodennähe. Weiter traue ich mich nicht, weil ich befürchte dass der DJI Handsender an seine Grenzen stößt, da gab's schon mal kurze Aussetzer mit verzögerter Reaktion.

      Gruß Gerd