Ősszel bemutattam, hogyan lehet egy jól irányított nagy nyereségű antennával a masinánkat nagy távolságban is jól irányítani. (Pun intended! :D) Most arról fogok írni, hogy mi a teendő, ha ekkor is elfogy a kakaó.

Csupán 5g a távba, és a csupaszárnyam kirepül a világból!

Szerelés előtt matekozás

Az alcímben már ellőttem, hogy nagyobb távra bizony erősítőre lesz szükség. Node mekkora teljesítmény lesz elegendő? A gyári távirányítók antenna nélkül kb. ilyen teljesítménnyel sugároznak:
Flysky i6 - 50mW - 17dBm
FrSky Taranis és Horus - 60mW - 18dBm (EU) / 120mW  - 21dBm (US)
Spektrum  60mW - 18dBm (EU) / 120mW  - 21dBm (US)

botantennák sugárzási szöge
kép forrása: tp-link.com

Ehhez persze még hozzájön az antenna nyeresége, ami ha decibelben van megadva, egyszerűen csak hozzáadjuk az adó teljesítményéhez, hogy megkapjuk az összesített teljesítményt. Pl. az i6-on gyárliag 2dBi antenna található, ami így 17+2=19dBm = 80mW-al egyenlő. Amikor az 5dBi-os antennát pattintottam rá, akkor az antenna sugárzási szöge csökkent, de azon belül a leadott teljesítmény felugrott 17+5=22dBm=158mW-ra, azaz majdnem a duplájára.

Ezzel logikusan meg is nőtt a hatótáv a duplájára, ugye? Hát NEM!

Nagyon leegyszerűsítve a fránya rádióhullámokról azt kell tudni, hogyha meg akarjuk duplázni a távolságot, akkor meg kell négyszerezni a sugárzott teljesítményt. Estemben a kétszeres teljesítmény gyök kettő körüli, azaz 1,4X-es távnövekedéssel járt. Ezt úgy kell elképzelni, hogy a teljesítmény egy lufiba fújt levegő. Kétszer annyi levegőtől nem lesz kétszer akkora az a lufi. :D

Bruce lufival játszik, és ettől minden megértődik, amiről fentebb írtam. :D

Erősítő típusok és a kiválasztott

Úgy döntöttem, hogy nekem 3km hatótáv pont elég lesz, így beszereztem egy 2W-osnak hazudott, a valóságban 200mW-os Lantian LT erősítőt. Ez elérhető más néven is, pl. XQ-02A, vagy ugyanez található ebben a felcsavarozható verzióban.

Az XQ-02A az egyik leggyakrabban használt kétirányú 2.4G WiFi erősítő. Én Lantian LT néven vettem. forrás:Banggod.com

Felcsavarozható, "2000mW"-osnak mondott erősítő. Mellesleg ez az XQ-02A modul felforrasztott  SMA csatlakozókkal,.zsugorcsövezve.  forrás:Banggod.com

Amennyiben kedvünk tartja, és a helyi törvények megengedik, akkor rá lehet gyógyulni 1W-os (szintén 2W-nak hazudott) vagy akár 2W-os modulokra is.

2000mW bizony már sok hőt termel. Erről a 2W-osnak hirdetett Turbowing modulról már el lehet hinni, hogy hosszabb távon is le tudja adni a ráírt teljesítményt. forrás:Banggod.com

De most őszintén, kb. Alaszkában vagy Grönlandon kell élni ahhoz, hogy ekkora teljesítménnyel senkit se zavarjunk. Ha pár km-nél nagyobb táv kell, jobb megoldás egy irányított antenna, de leginkább egy LRS (Long Range System) modul, amit a kompatibilis távokba csak bepattintunk. Ez utóbbiból csak EU szabványút érdemes venni, mert az amerikai, ha pechünk van pont 900MHz-en fog sugározni, és akkor a mobiltársaságokkal is összerúghatjuk a port.

Irányított 7dBi FrSky antenna 2.4GHz-re, ha nincs LRS modulod.  forrás:Banggod.com

A XQ-02A WiFi erősítő beépítse

A legtöbb tulajnak nincs kedve forrasztgatni, így csak felcsavarozzák az SMA csatis verziót. Ez a megoldás viszont nagyon sérülékeny és a külső áramforrásnak hála még egy újabb hibalehetőséget hoz be, nem utolsósorban meg ronda, mint a lóharapás.

Ennél elegánsabb kivitelezést akartam elérni.

A Flysky i6-ot szétkapva egyből szembe ötlött, hogy a potméterek mögött mennyi hely van, az erősítő mellé még egy fél focipálya is befért volna. Nosza, felforrasztottam a tápkábelt, ketté vágtam és felforrasztottam az UFL-SMA hosszabbítót, és készen is voltam. Túl egyszerű? Hát az is! :D

Honnan lopjunk áramot?

Az XQ-02A-nak két tápbemenete van. 3.3V és 5V, de állítólag 3.3V-on instabil, így marad az 5V. Mivel négy ceruzalemről/akkuról táplálom az i6-om, így a maximális tápfesz 6V/4.8V lehet. A felcsavarozható erősítő  leírása alapján állítólag kibír 6,5V-ot. Az erősítőm negyed év után sem égett ki, így kb. ez igaz lehet. :D Ahogy látjátok, a főkapcsoló középső lábáról szedem a tápfeszt, így a távval együtt kapcsolom be/ki az erősítőt is. 

A koax kábel forrasztása

Azt gondoltátok, hogy a koax kábelt méretre faragni már gyerekjáték lesz? Hát...
Kezdjük azzal, hogy a legjobb hatásfok érdekében a középső vezetéket és a köpenyt olyan rövidre kell vágni, hogy még fel lehessen forrasztani. A forrasztásnak nem szabad csúcsosnak lenni, nem lóghat ki semmi, mert az is antennaként fog működni, és rontja a hatásfokot.

Az XQ-02A gyártója szerint így ajánlott forrasztani a koax kábelt.

A fenti videóban Pawel bemutatja, hogyan kell koax kábelt blankolni majd forrasztani. Ő egy videóadóra forraszt, de a menete ugyanaz az erősítő esetében.

Milyen hosszú legyen a koax kábel?

A koax kábel különböző impedanciájú eszközök közt azonban nem lehet akármilyen hosszú. Az antennáknál használt szürke koax tipikusan 50Ω impedanciájú, az általunk használt dipól antenna pedig 75 körüli. Akit nem érdekel a fizika, annak legyen annyi elég, hogy 2,4G-n a szürke koax legyen 4 centi egész számú többszöröse. ;)

Akit jobban érdekel a téma, annak elárulom, hogy az egészről az a szerencsétlen velocity factor (magyarul rövidülési tényező - köszi Győző!) tehet. Ez miatt egyes közegekben nem fénysebességgel terjed a rádióhullám, hanem lassabban. Részben ezért nem 32mm hosszúak a 2.4GHz-es negyed hullámhosszú botantennák, hanem rövidebbek. A szürke koaxnak a rövidülési tényezője tipikusan 0,7 körüli, mi pedig ebben az esetben nem negyed hanem fél hullámhosszat keresünk:
λ=fénsebesség/frekvencia*velocity factor =c/f*VF=299 792 458 (m/s) / 2 400 000 (Hz) * 0,69= 0,086190331675m = cca 8,6cm
λ/2 = cca 4,3cm

Bővebben erről beszél Pawel a fenti videóban, csak 900MHz-es antennával kapcsolatban. Egy tipikus 2.4G antenna koax adatlapot pedig itt találtok.

Bizonyíték, nem ígéret!

Végül álljon itt két videóm, amit az S800-al vettem fel. Az elsőben "csak" kicsivel 3km fölé küldtem a gépmadarat, a másikban pedig 3,4km volt a maximum távolság. Erősítő és antennamod nélkül habröpcsivel 1km, kvaddal 600m volt a vége ugyanazon a terepen.

Fogyasztás, melegedés, végszó

A Flysky i6-ban gagyi Lidl-s NiMh akkukat használok. Ezekkel kb. egy intenzívebb repülési hetet bírt a távom (napi 1-2 óra), ami az erősítővel lecsökkent 4 napra.
Szeptemberi 20 fokban nem nagyon akart melegedni az erősítő, télen meg pláne, és élek a gyanúperrel, hogy nyáron sem fog hőgutát kapni a beépített erősítő. Ha mégis, majd káromkodok a FB falamon egy jót.

Hogy megérte? Mindenképpen! Ennél jobban elköltött 15 dolcsira nem emlékszem, amióta elkezdtem kvadokat terelgetni. :D

Ha tetszett a bejegyzés dobj egy lájkot YouTubeon vagy Facebookon! Köszi!

Update 2018.12.22: Belinkeltem Pawel vidóját a koaxkábelek blankolásához, forrsztásához.