Kategorie

English

Frekvenční pásma používaná v FPV
Pásma a výkonové limity použitelné v rámci všeobecného oprávnění ČTÚ
Specifikace kanálů videovysílačů
Volba výkonu videovysílače
Vlastnosti frekvenčních pásem
Využití audiovstupu
Značení přívodních vodičů
Zásady provozu
Napájení

Pro přenos obrazového a zvukového signálu v FPV používejte vždy videovysílače a přijímače renomovaných výrobců FPV techniky. Doporučuji vyhnout se různým podomácku upraveným „China market“ setům, ve výsledku vám to ušetří peníze a především čas.

Vysílače FPV výrobců jsou navrženy především s ohledem na minimální hmotnost a rozměry, navíc jsou jimi přesně deklarovány parametry vysílačů, zejména frekvence přenosových kanálů a výkon. K přenosu obrazu a zvuku se v FPV užívají frekvenční pásma 900MHz, 1.2GHz, 1.3GHz, 2.4GHz a 5.8GHz. V USA je časté použití pásem 1.2GHz a 1.3GHz. Přijímače a vysílače založené na pásmu 900MHz se používají především v systémech dlouhého dosahu pro lety daleko za hranici přímé viditelnosti, typicky jednotky i desítky kilometrů.

Povolené výkonové limity v pásmech užívaných v FPV definuje všeobecné oprávnění č. VO-R/12/09.2010-12 Českého telekomunikačního úřadu. Rozdělení frekvenčních pásem v radiokomunikačním provozu definuje zákon č. 105/2010Sb. Zejména varuji před používáním pásem 900MHz, 1.2GHz a 1.3GHz v ČR. V pásmu 900MHz vysílají některé základnové stanice mobilních operátorů. Pásma 1.2GHz a 1.3GHz jsou vyhrazena pro leteckou a družicovou radionavigační službu. Provoz na těchto frekvencích by mohl být posuzován jako ohrožení veřejně prospěšného radiokomunikačního zařízení, resp. ohrožení bezpečnosti letového provozu.

Následující tabulka uvádí výrobce FPV vysílačů s uvedením frekvencí jejich kanálů, resp. jejich soulad s českou legislativou (akceptovatelné kanály jsou uvedeny tučně):

Jak vidíte, do české, resp. evropské legislativy se výrobci FPV vysílačů příliš netrefují. Volba kanálu se na vysílači provádí nastavením polohy DIP přepínačů.

Je třeba pamatovat nejen na volbu přípustné frekvence, ale i na dodržení výkonového omezení. Předchozí definice maximálních přípustných výkonů  ve všeobecném oprávnění ČTÚ do roku 2012 deklarovala pro pásmo 2.4GHz mez vyzařovaného výkonu na 100mW a v pásmu 5.8GHz pak 1W. Bohužel nové všeobecné oprávnění č. VO-R/10/04.2012-7 tyto výkony dále zpřísnilo na maximálně 25mW jak pro pásmo 2.4GHz, tak i 5.8GHz, čímž FPV pro střední a delší dosah definitivně přesunulo do ilegality.

V modelu vždy užívejte vysílač co nejmenšího výkonu potřebného k dané úloze. Správnou cestou je použití kvalitnějšího a směrovějšího anténního systému na straně přijímače.

Vysílač vyššího výkonu má tyto nedostatky:

• je větší
• je těžší
• produkuje více tepla, případně vyžaduje pasivní nebo i aktivní chladič (další hmotnost)
• má větší odběr, tedy zkracuje dobu FPV letu nebo vyžaduje větší zdroj (další hmotnost)
• více ovlivňuje přijímače na palubě, zejména RC, resp. GPS přijímač
• má nižší účinnost

Obecným omylem je předsudek, že zdvojnásobení výkonu vysílače povede ke zdvojnásobení dosahu FPV soupravy. Není tomu tak – dosah roste pouze s druhou odmocninou výkonu, tj. zdvojnásobení výkonu vysílače vede pouze ke zvýšení dosahu na 1,4 násobek.
Pro létání halových modelů postačí 10mW vysílač. Ve spojení s 9dBi panelovou anténou pro lety v blízkém okolí 200m postačí 100mW vysílač, pro lety až po hranici přímé viditelnosti 200mW vysílač.
Vysílač výstupního výkonu nad 500mW najde uplatnění pro lety za hranicí přímé viditelnosti s dosahem 2 a více kilometrů, což je více než běžný dosah RC-soupravy vybavené všesměrovou anténou.

Každé z frekvenčních pásem má své klady i zápory shrnuté v následující tabulce. Pro úplnost uvádím kompletní výčet, ačkoliv v dalším textu se s ohledem na platnou legislativu pásmy 900MHz, 1.2GHz a 1.3GHz nebudu obšírněji zaobírat.

Nevěřte komukoli, kdo bude tvrdit, že provoz 2.4GHz RC-přijímače je možný současně s 2.4GHz videovysílačem. S modelem v ruce vám všechno může ještě skvěle fungovat. Situace se radikálně změní po hození modelu do vzduchu, kdy se již po několika metrech stane neovladatelným a let skončí havárií. Obraz přenášený modelem zapíchnutým do trávy ovšem zůstane perfektní. Proč?
Výkon vyzařovaný videovysílačem umístěným v bezprostřední blízkosti RC-přijímače zcela zahltí jeho anténu přijímající na blízké, byť ne zcela téže frekvenci. V blízkosti RC-soupravy se tato skutečnost neprojeví, ale už ve vzdálenosti 50m je signál RC-soupravy asi 10000x slabší a zahlcená anténa jej už není schopná zpracovat.

Také kombinace 2.4GHz řízení a 1.2GHz vysílače vede při obzvláště špatné konstelaci kanálů k rušení obrazu první harmonickou, které se projevuje již v klidovém stavu motoru pruhy v obraze. V takovém případě stačí zvolit jiný kanál vysílače, ale jak již bylo řečeno - od pásma 1.2GHz raději pryč! 

FPV vysílač není jen videovysílačem, ale současně s obrazem zajišťuje i přenos jednoho či dvou audio kanálů. Audiovstupy jsou určeny k připojení vysokoimpedančního zdroje, typicky elektretového mikrofonu s předzesilovačem.

Přenos zvuku neslouží jen pro dokreslení celkového dojmu letce sedícího v kokpitu svého modelu, ale má i praktický význam, neboť zvukové pozadí dává obrázek o běhu motoru, případně podle svištění větru lze usuzovat i na rychlost letu nebo na větrné poryvy. Mikrofon obalte kouskem molitanu ve funkci větrného filtru, jinak přes burácející rachot obtékajícího vzduchu neuslyšíte vůbec nic. Nejlepší volbou je umístění mikrofonu v trupu modelu, kde je dostatečně chráněn před poryvy větru a trup současně dobře přenáší i zvuk motoru. 

U dvoukanálových verzí lze druhý audiokanál s výhodou využít k datovému přenosu, např. pro přenos telemetrie. Barevné označení vodičů se již ustálilo. Vodiče mají následující význam: červený - kladný pól napájecího zdroje, 5 nebo 12V žlutý - vstup kompozitního videosignálu 1Vpp/75ohm bílý - audiovstup (impedance cca 10kohm) černý - záporný pól zdroje (propojen s kovovou kostrou) zelený - druhý audiokanál (pouze u verzí se dvěma zvukovými kanály)

 Při připojování a provozu videovysílače dbejte následujících zásad:

• Dbejte na polaritu napájení a jeho hodnotu. Přepólování zdroje, případně připojení 12V na 5V verze vede zpravidla k jejich okamžitému a definitivnímu zničení.
• Nepřipojujte napájení při odpojené anténě. Videovysílač se bude extrémně přehřívat a vzniká riziko jeho zničení během několika desítek sekund!
• Zkontrolujte anténu připojenou k videovysílači. Při provozování více FPV frekvencí můžete snadno přišroubovat např. 2.4GHz anténu k 5.8GHz vysílači. Výsledkem bude malý dosah a značné přehřívání videovysílače.
• Nesetrvávejte na zemi. FPV videovysílače jsou konstruovány pro chlazení za letu a s ohledem na nízkou hmotnost mají chladiče dimenzovány na chlazení proudícím vzduchem.
• Vysílač umístěte na modelu tak, aby mohl být chlazen proudícím vzduchem. Při zabudování do těla modelu pamatujte na větrací otvory, případně zvažte zamontování miniaturního axiálního větráčku. Při užití OSD modulů a telemetrie doporučuji přilepit k tělu vysílače teplotní čidlo a teplotu s nastavením teplotní meze vizualizovat v přenášeném obraze. Pokud teplota přesáhne 60°C, okamžitě přerušte let!
• Videovysílač (zejména výkonu 200mW a více) by měl být na modelu umístěn co nejdále od antény RC, případně GPS přijímače (aspoň 25cm). Videovysílač může být umístěn v blízkosti BEC i motoru – v takovém případě by kabel vedoucí napájení a videosignál neměl být v blízkosti napájecích žil střídavých elektromotorů.
• Pokud pozorujete vliv videovysílače na činnost RC-přijímače nebo dosah, vmontujte mezi něj a jeho anténu low-pass filtr a zvětšete jejich vzájemnou vzdálenost.
• Přehřátí videovysílače vede v lepším případě ke zmenšení dosahu nebo jeho dočasné nefunkčnosti. Před dalším letem jej nechte zcela vychladnout a proveďte zkoušku dosahu. 

Napájení FPV komponent na palubě můžeme řešit buď jediným akumulátorem pro celý model, nebo odděleným napájením s dvěma akumulátory. Řešení s jediným akumulátorem používám pro menší modely nevybavené telemetrií, GPS a OSD. Tam používám platformu kamer a vysílačů do výkonu 200mW založenou na 5V napájení, které poskytuje přímo BEC. Pro 30 minutový let dimenzuji akumulátor s o cca 300mAh větší kapacitou. Tato koncepce má i své nevýhody, především vyšší náchylnost k rušení v obraze a ohrožení výpadky napětí zejména blízko hranice vyčerpání akumulátoru.

Koncept napájení ze samostatného 3S akumulátoru je výhodnější pro větší modely osazené navíc i OSD a GPS. Zde je výhodné zvolit 12V FPV vysílač a kameru. Kapacitu FPV akumulátoru volím v rozmezí 480-800mAh dle výkonu FPV vysílače.

zpět >