В даному матеріалі розглянемо специфіку використання зовнішніх антен з різними пультами DJI

 

На час складання цієї статті існує вже велика кількість пультів під різні дрони DJI. Візуально пульти можуть бути схожі один на одного, але при цьому різні в середині, та можуть підтримувати різні частотні діапазони, та можуть бути не сумісні з деякими. Якщо до появи 4ї серії дронів DJI все було просто та умовно взаємо замінне, то з появою нових дронів 4ї серії з’явились нові модифікації пультів керування, але при цьому DJI не заморочувались с зовнішнім виглядом, і залишили його не змінним.

 

Головною відмінністю пультів керування з точки зору кількості необхідних зовнішніх антен для ефективної роботи є кількість вбудованих антен в пульт. Умовно всі пульти можливо поділити на дві категорії:

 

  • Пульти з двома антенами (як правило вбудованими) для обміну даними з дроном: RCN1, RC-N2, RC-N3, RC, RC 2.
  • Пульти з чотирма антенами (дві вбудовані в пульт, дві зовнішні) для обміну даними з дроном: RCPro, RC-Pro 2, RC Plus, RC Plus 2.
  •  

Насправді в пультах серії Enterprise (чорні пульти з екраном, RC-Pro) та великих пультах (RC Plus) які входять до комплекту з серією дронів Matrice знаходиться загалом 8 антен:

 

  • 4 антени відповідають за обмін даними з дроном
  • 1 GPS антена. Яку потрібно в обов’язковому порядку виключати, щоб дрон не передавав данні про місце розташування пульта керування Аероскопу, або вмикати глушилку GPS поряд з пультом, або розміщувати глушилку в пульті.
  • 2 антени для роботи WiFi, що б пульт міг підключатись до мережі інтернет та оновлюватись.
  • 1 антена – 4G для покращення сигналу Dongle (керування дроном через мобільну мережу)

 

В чому принципова різниця між пультами DJI які мають 2 та 4 антени ?

 

Різниця в алгоритмі роботи пульта DJI в першу чергу. Пульти які передбачають тільки 2 антени, мають 2 канали які не залежать один від одного. Відповідно такі пульти переробляються під підключення двох зовнішніх антен. До таких пультів керування достатньо одного антенного комплексу Wood Station Trio UniPort або SplitPort з довжиною кабелю 15 або 30 метрів.

 

Пульти які передбачають 4 антени для обміну даними з дроном, мають 4 незалежні канали: 2 з яких працюють на прийом (RX) та два які працюють на прийом та передачу сигналe у бік дрона (RX/TX). До таких пультів керування, з метою забезпечення максимальної якості зв’язку між пультом та дроном в зонах з підвищеними завадами потрібно використовувати одночасно два антенних комплекси Wood Station Trio UniPort або SplitPort з довжиною кабелю 15 або 30 метрів або по одному комплексу Wood Station Trio 2 UniPort або SplitPort.

 

Дуже часто зустрічається переробка пультів RC-PRO та RC-Plus тільки під дві зовнішні антени. Майстерні які переробляють такі пульти виводять під підключення зовнішніх антен порти замість антен пульта які відповідають за RX та TX одночасно, залишаючи вбудовані антени в пульті на прийомному каналі RX. Така переробка має негативний вплив на якість зв’язку, тому що порушується технологія роботи та алгоритм роботи DJI, який передбачає 4 незалежні канали обміну даними між пультом та дроном, замість двох по факту, тому що 2 вбудовані антени не працюють з укриття. Орієнтовно, якість зв’зку знижується на 30-40% якщо порівнювати роботу всіх 4 каналів з роботою 2 каналів.

 

Чи можна використовувати Wood Station Trio з пультом RC-Pro або RC Plus який перероблений тільки під два антенні виходи ?

 

Так, можна, але тільки модифікацію Wood Station Trio UniPort. При використанні цієї модифікації якість сигналу між пультом та дроном буде приблизно на 20-30% гірша ніж якщо використовувати два комплекси одночасно і підключати їх до всіх 4 антенних виходів. Але один Wood Station Trio UniPort буде працювати краще ніж один звичайний Avenger на 10-20%. Тому що має унікальну антену, яка працює на різних каналах в обох поляризація, на відмінність з Avenger в якому дві антени розташовані в одній поляризації.

 

Найпоширеніша ситуація коли використовують пульта RC-Pro з одним Avenger, Diemox, мавка, ROC-4 або Alientech. Особливість в тому, що всі ці «антени» по своїх побудові мають однакову архітектуру: два підсилювача, дві антени в одній поляризації. Diemox має індикацію на екрані яка відображає на якій частоті він працює, але ця індикація по перше знаходиться на корпусі антени, і коли антена на щогли цього не видно, по друге це індикація стану живлення на підсилювач. Спілкуючись з операторами БПЛА, доволі часто можна почути, що такі рішення працюють відносно нормально, дрони залітають по 10 км на «білому пульті». Так, технічно один Avenger або аналог працює нормально, але коли відсутній РЄБ. А от якщо порівнювати відстань між пультом та конкретним РЄБом до стану повної втрати зв’язку, пульт до якого підключено два Avenger буде мати кращі показники (меншу відстань між дроном та РЄБом) у порівняння з одним Avenger.

 

Особливість в тому, що в пульті переробленому тільки під підключення двох зовнішніх антен, вбудовані дві антени які відповідають за прийом сигналу від дрона по факту не працюють, працюють тільки 2 з 4 антен які працюють на передачу і виводяться зовні.

 

Що таке антена Avenger з точки зору конструктиву ?

 

Антенна Avenger на справді складається з двох вбудованих в корпус антен, двох підсилювачів і відповідно має два роз’єма N-Type до яких за допомогою антенного кабелю підключається пульт керування дроном. То б то «антена» Avenger це по факту дві антени в одному корпусі. Сигнал який потрапляє на кожен з входів Avenger попадає на окремий підсилювач. Кожен з підсилювачів працює в дуальному режимі та підсилює сигнал в частотному діапазоні 2.4 або 5.8 ГГц. Далі до кожного підсилювача підключена окрема антена, яка також підтримує 2.4 та 5.8 ГГц. Незалежно від того в якому частотному діапазоні здійснюється обмін даними між пультом та дроном, такий сигнал попадає на підсилювач і відповідно підсилюється, і далі випромінюється за допомогою антени.

 

Особливість в том, що конструктивно евенжер має дві антени які розташовані в одній поляризації. Відповідно, у той момент коли дрон під керування пульта RC-Pro перероблений тільки під 2 зовнішні антени, з підключеним евенжером відлітає на відстань 5-7 км і далі, обмін даними здійснюється в одній поляризації. Зв'язок стабільний, потужна передача з боку пульта (EIRP євенжера складає на пікових значеннях 30-40W в залежності від частоти, довжини та якості кабелю) та ні чи б то все нормально. Але в той момент коли дрон потрапляє в зону дії РЄБ, подавити сигнал між пультом та дроном легше, тому що в момент подавлення дрон починає перемикатись між всіма поляризаціями, а пульт не здатен ефективно прийняти сигнал який випромінює дрон. Ось саме в цей момент якраз допомогли б дві антени які вбудовані в пульті керування, але як правило оператор БПЛА знаходиться в укритті і відсутня пряма видимість між пультом та дроном. Ефективність такого рішення на 30-40% нижча коли використовується одночасно два євенжера розміщених в різних поляризація, і підключені до пульта керування дроном переробленим під 4 зовнішні антени.

 

Avenger та аналогічні рішення не пристосовані для роботи в бойових умовах і мають багато недоліків. Наприклад не поодинокі випадки коли підняли на щоглі Avenger і забули вмикнути, тому що кнопка включення знаходиться з боку та не має підсвітки. Акумулятор який знаходиться в корпусі Avenger не здатен забезпечити автономну роботу протягом кількох днів, тому майже все вимушені колхозити окреме живлення до Avenger, що в результаті призводить до виходу з ладу акумулятора або модуля зарядки. Незважаючи на рифлений корпус з анодованого алюмінію, Avenger майже не має охолодження. Кожен з підсилювачів контактує з корпусом лише в 4 точках, чого не достатньо для передачі всього накопиченого тепла від роботи підсилювачів. І мабуть найголовніший недолік – робота в одній поляризації. Дві антени розташовані близько одна до одної одночасно приймаю і передають сигнали. Одна антена при передачі сигналу «забиває трафіком» сусідню антену і навпаки, що значно знижує загальну якість зв’язку.

 

Особливості 4ї серії дронів DJI: Mavic 4 Pro та Matrice 4

 

Головна особливість нової 4 серії DJI – можливість роботи в частотному діапазоні 5.2 ГГц, що дає додаткові переваги при роботі. Але варто зазначити про необхідність використання відповідних пультів керування дроном, які підтримують також 5.2 ГГц. Антенний комплекс Wood Station Trio повністю сумісний з дронами 4 серії DJI та підтримує роботу в трьох частотних діапазонах: 2.4, 5.2 та 5.8 ГГц.