FPV (First Person View)

Wer träumt nicht mal die Erde aus der Sicht seines Modelles zu sehen?? Oder sich zu fühlen als würde man im seinem Modell sitzen und dieses Steuern??

Das ist inzwischen technisch sowie auch preislich machbar.

Eines Vorweg: Es ist nicht erlaubt Foto oder Video-Aufnahmen zu machen. Man braucht die Erlaubnis von den Personen die ggf. aufgenommen werden könnten!!

Seit der neuen Gesetzeslage im Modellflug ist es beim FPV-Fliegen auch nötig einen Spotter dabei zu haben.

Und auch hier, Modellflug ist Sichtflug: der Spotter muss Sichtkontakt zum Modell haben um im Notfall den Piloten warnen zu können!

Das Equipment besteht im Wesentlichem aus einer Kamera, einem Sender, einem Empfänger und einer Videobrille oder Monitor.

Da man vom Modell zum Boden gesendet wird, sollte man Überlagerungen meiden, also der Bereich um 2,4Ghz. Aus dem Grund wird meistens 5,8 Ghz genommen. Die maximale Sendeleistung beträgt in Deutschland 25mW!

Aber auch mit 25mW lassen sich bei entsprechendem Equipment sehr gute Reichweiten (über 500m bis 1km) erreichen. Mehr ist auch nicht nötig da der Spotter das Modell dann eh nicht mehr sieht.

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Die Brille, ein wichtiges Element. Es gibt Modelle mit 2 einzelnen kleinen Bildschirmen oder nur mit einem großen Bildschirm. Besser oder Schlechter ist keine, einfach eine Geschmacksfrage. Brillenträger nehmen gerne die Brotkästen, also eine mit einem Monitor. Für eine gute Bildübertragung sollte die Brille einen Diversity-Empfänger haben. Diversity bedeutet das zwei Empfangsmodule verbaut sind. Es wird immer auf das Modul umgeschalten das den besseren Empfang hat.

Der Sender darf in Deutschland mit max 25mW senden. Viel muss er sonst nicht können, aber wer billig kauft, kauft 2x.

Sender niemals ohne Antenne betreiben. Endstufe kann Schaden nehmen -> kaum Reichweite mehr!!

Je besser die Kamera, desto besser das Bild, logisch aber Vorsichtig: Um so höher die Auflösung desto höher die Latenz (Verzögerung). Zum Anfangen reicht eine günstigere Kamera. Actioncams eigenen sich nicht.

Bei hochwertigeren FPV-Kameras kann man dann auch verschiedene Parameter einstellen, ein OnScreenDisplay (OSD) anschliessen oder auch die Objektive wechseln.

 

...jetzt wirds technisch...

... die verschiedenen Antennentypen

Stabantenne bzw. Rundstrahlantenne

Die einfachste Antennenart.

Typ: LP, linear, polarisiert, ungerichtet

Vorteil: Gute seitliche Abstrahlung, nur seitliche Abstrahlung, gut im Nahfeld

Nachteil: geringere Reichweite. An Spitze keine oder nur schwache Abstrahlung. Abstrahlform kann man sich wie einen Apfel vorstellen.

Cloverleaf-Antenne bzw. auch Kleeblattantenne genannt

Die meistverwendete Sendeantenne.

Typ: CP, zirkular, polarisiert, ungerichtet, 3-Blatt

Vorteil: Bessere Abstrahlung als eine Stabantenne.

Nachteil: Nach oben schwache Abstrahlung.

Abstrahlform kann man sich wie das Magnetfeld der Erde vorstellen.

Patchantenne, Helixantenne bzw. Richtfunkantenne

Typ: LP/CP, linear/zirkular, polarisiert, gerichtet, Empfangsantenne

Vorteil: sehr hohe Reichweiten

Nachteil: eingeengter Empfangsbereich, manuelle Nachführung nötig

>>Online-Rechner um eine Helix selber zu bauen<<

Spironet-Antennen bzw. auch Kleeblattantenne genannt

Die meistverwendete Empfängerantenne.

Typ: CP, zirkular, polarisiert, ungerichtet, 4-Blatt

Vorteil: sehr gute Abstrahlung

Nachteil: Nach unten keine oder geringe Abstrahlung.

Pagoda-Antennen (by Maarten Baert)

Die neuere Art der Empfängerantenne, vereinzelt auch als Sendeantenne.

Typ: CP, omnidirektional, zirkular, polarisiert,

Vorteil: sehr guter Empfang, kleine Baugröße

Nachteil: Empfindlich auf mechanische Beschädigungen

QuadFilarHelical-Antennen (by C&G)

Die besondere Art der Empfängerantenne

Typ: CP, zirkular, polarisiert,

Vorteil: sehr guter Empfang, echte 5dBi Antennengewinn

Nachteil: Einzelanfertigung

... und dann gibts natürlich noch eigene Stecksysteme an den Antennen:

Hier mal eine kleine Auswahl an den Varianten:

ImmersionRC Empfänger SMA Buchse

ImmersionRC Antennen SMA Stecker

ImmersionRC Sender SMA Buchse

Eachine VR-Brille Empfänger RP-SMA Buchsen

Eachine Antennen RP SMA Stecker

Blueline Kleeblatt Antenne SMA Stecker

Foxeer Sender TM25 SMA Buchse

Foxeer Antenne SMA Stecker

Eachine TX526 / TS5828L Sender RP-SMA Buchse

Eachine Antenne RP-SMA Stecker

Skyzone Sky02s Empfänger SMA Buchse

Skyzone Antenne SMA Stecker

LHCP und RHCP gibt die Polarisationsrichtung einer Antenne an.

Dabei sollte man folgendes beachten:

- Eine Kombi aus RHCP und LHCP kann das Signal bis zu 30dB dämpfen, deshalb immer zwei identisch gerichtete Antenne verwenden.

- Die Ausrichtung ist egal, denn auch ein "Rechtsgewinde bleibt ein Rechtsgewinde, egal wie die Schraube gehalten wird".

- Die Ausrichtung hat nur eine Auswirkung auf die Lage der Abstrahlform

- Eine Kombi aus zirkular pol. Antenne und einer linear pol. Antenne kann bis zu 3dB Dämpfung bewirken.

Welche Antenne soll ich nun verwenden??

Das kann man so pauschal nicht beantworten. Eine Empfehlung meinerseits:

- eine CL (Cloverleaf) als Sendeantenne

- eine SPW (Spironet) als Empfangsantenne

- eine Patch-Antenne als zweite Empfangsantenne (damit etwas mehr Reichweite rauskommt)

- lieber einmal vernünftige Antennen gekauft statt viele billige Rührstäbe

 

Meine Favoriten:

C&G Antennen (ChipsundGrips) by Peter R.

Vorteile:

- handgemacht, Made in Germany

- individuell eingemessen und abgeglichen auf 5,8Ghz

- optimiert an einem HP-Messplatz

- jahrelange Erfahrung im Antennbau

- stabileres Bild bei deutlich höherer Reichweite

Kontakt zu C&G ->

ChipsundGrips (C&G) baut seit 8+ Jahren die Antennen für die FPV Piloten von 433MHz bis 5800MHz in verschiedenen Bauformen.
Zur erforderlichen Präzision bei der Herstellung sind passende Kenntnisse erforderlich, die mit passenden Meßgeräten der HP Mikrowellentechnik sichergestellt werden:
C&G betreibt Aufzucht+Pflege von BiL BiQ CL SPW Helical IVee Dipol 433-1G2-2G4-5G8 und QuadraFilarHelical QFH
mit HP SpectrumAnalyzer 18GHz / HP SweeperOSC 6,5GHz / HP PowerMeter 1000mW/ HP Counter 18GHz / 4 x Richtkoppler bis 24GHz / HP A-DSO / HP NetworkAnalyzer 18GHz an 3 Meßköpfen.

Die erforderlichen Kenntnisse wurden durch den Besuch mehrerer höherer Lehranstalten mit passenden Abschlüssen wie Dipl.Ing (FH) und MScEE und GProf an der Chiba Daigakku Tokyo JPN in ca 40 jähriger Berufsausübung in D, USA, ITA und JPN erworben, hierzu sind auch passende Kenntnisse der jeweiligen Landessprache erforderlich bzw hilfreich.
C6G ist weder Händler noch Gewerbetreibender sondern pensionierter Dipl.Ing. der DLH und baut als Privatmann an Privat für die FPV Piloten seine Präzisions Antennen und verdient sich als Ruheständler ein kleines Taschengeld zur Finanzierung seiner Fliegerei, nicht zum Broterwerb.

Auch das beste Equipment bringt nix wenn man es falsch verbaut, darum hier mal ein paar Tipps um das bestmögliche aus seinem System zu holen:

- eine qualitativ gute und abgestimmte CL (Cloverleaf) als Sendeantenne

- eine qualitativ gute und abgestimmte SPW (Spironet) als Empfangsantenne

- wenn möglich eine Patch-Antenne als zweite Empfangsantenne (für mehr Reichweite)

- keine billigen China-Video-Sender mit unnötig hohen Sendeleistungen

- Diversity (zwei Empfänger) sollte die Videobrille bzw. Monitior auf jeden Fall haben

- Auf zusätzliche Winkelstecker und Adapter für Antennen verzichten

- LowESR-Kondensator im Modell verbauen, möglichst nahe am Motorregler

- Videokabel so kurz wie möglich

- SMA Adapter vom Rahmen isolieren
- Kamerakabel verdrillen und weit weg von Stromkabeln (Akku und Motorregler)
- Kamera und VTX an den selben GND löten
- geschirmte Kabel für den VTX benutzen (z.B. MiniCoax oder Chinch)
- Distanz zwischen VTX und Empfänger so groß wie möglich, auch die Kabel...

- Kamera durch den VTX mit Strom versorgen (wenn möglich)

- Vermeidung von Induktionsschleifen. Diese entstehen, wenn man z.B. das Videosignal von der Kamera links im Kopter verlegt und die Masseleitung rechts liegt. Die so aufgespannte Fläche wirkt als Leiterschleife und alle Felder induzieren dann irgendwelche Spannungsschwankungen. Das sind vor allem die Motoren und ESCs. Die Abhilfe ist einfach: Minimiere diese Flächen. Also legt man die Stromversorgung zu Kamera und VTX mit verdrillten Leitungen (Masse und Versorgungsspannung). Ebenso legt man die Videoleitungen immer mit Masse verdrillt. Jede einzelne Videoleitung hat immer ein Massekabel mit dabei (Kamera -> FC -> VTX), das nur bei dem jeweiligen Endpunkt (VTX, Kamera, FC) auf Masse gelegt wird.

Frequenztabelle für Deutschland

Die Technik geht immer weiter. So musste man bei 2,4Ghz keine Kanäle oder Frequenzen mehr wählen. Bei 5,8Ghz ist das wieder nötig. *Kopfschüttel* und dann darf man noch nichtmal jeden Kanal bzw. Frequenz nutzen.

Vereinfacht gesagt, alles zwischen 5725 Mhz bis 5880 Mhz darf verwendet werden.

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