【博士开讲】—FPV基本装备普及知识（一）发射接收天线

yehk

lxs1029

加油！你出书，我第一个买，咱“不差钱”:em15:

glassfox

看了半个多小时，收获匪浅，现在大家的确有人认为特高增益的天线更有利于FPV飞行，实际上要看应用的范围。博士的贴起到了理论上明晰真理的作用。博士的乌鸦机已经拿到，自己做了身防弹衣，飞机的性能很好，内部设计也很好，无动力滑翔能力一般，希望设计一批能够在上面放置摄像头云台的机头盖。我会发乌鸦的测试录像，嘿嘿。:em07:

yeshenge

读了N遍了，正在消化中！
glass快把你的高清发上来看看吧，等不急了，准备出手了！

jtltt

博士果然高，支持。

LongSword

强贴留名

cfandd

来学习了，期待买书！

童年

:em26: :em26: 顶啊！楼主辛苦了！从头学习！

电动机

原帖由 glassfox 于 2009-2-10 08:10 发表
...博士的乌鸦机已经拿到，自己做了身防弹衣，飞机的性能很好，内部设计也很好，无动力滑翔能力一般，希望设计一批能够在上面放置摄像头云台的机头盖。...

你自己做的防弹是会影像无动力滑翔的，肯定要比原装一体成型差不是一点，而是很多，主要是因为升力因为升力会大受影像，升阻比恶化，导致飞机在翼载荷达到一定程度时掉高度迅速。而原装一面是高光洁度的防弹玻璃胶（机翼上面），另外一面（机翼下面是黑色的改性EPS发泡胶），升力相比两面EPS泡沫的或者自己覆膜的要高很多，自己覆膜主要是会改变翼型，现在乌鸦的翼型是在克拉克Y的基础上配合展弦比（大概5：1）作了加厚处理，近似克拉克Z型。如果你的目前使用的是黑色EPS泡沫飞机，估计是厂里降级出售的，建议两个主翼在几次飞行后将机翼套啤的那四个插销切下来重新用泡沫胶粘接一下。否则多次以后会松动，造成隐形的“副翼效应”（即两个机翼对插后不在一个平面上）导致飞机加油时朝一个方向飞，微调修正后在低速时又朝反方向飞。便宜有道理的。不过现在的工艺改进了，没有这个问题了。以前的老版本会有类似的问题，不知你用的是什么版本？有问题可以联系我。我知道所有细节及改进的办法。:em15:

关于“机头盖”的问题下次随“FPV机头”开模一次改定，前视摄像头会改成高倍率变焦镜头，到时会征求各位的意见的。

haoshay

:em03:

wxyzhx2000

好贴，不顶不行！

zhude111

电动机  大侠的乌鸦机  在哪里能买得到呢????????????????? 可否提供 店名???????

星空2007

:em00: 学习，好贴

电动机

1.4 天线的极化
天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。理论上有一个规定：电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图所示是两种基本的单极化的情况：垂直极化——这是最常用的；水平极化——也是常用的。其它还有左螺旋极化和右螺旋极化。

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1.4.1
极化损失
发射接收必须使用相同极化方向的天线才能最大效率工作，否则会产生极化损失。一般地，垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收，水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收。右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接收，而左旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线来接收。当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，接收到的信号都会变小，也就是说，发生极化损失。例如：当用+45°极化天线接收垂直极化或水平极化波时，或者，当用垂直极化天线接收+45°极化或 -45°极化波时，只要是存在极化角度差的情况下，都要产生极化损失。用圆极化天线接收任一线极化波，或者，用线极化天线接收任一圆极化波，等等情况下，也必然发生极化损失——只能接收到来波的一半能量。
当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时（角度相差90°），例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波，或用右旋圆极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时，天线就完全接收不到来波的能量，这种情况下极化损失为最大，称极化完全隔离。

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1.4.2
极化损失对FPV的影响
   通常飞行器因空间和位置的限制，可能在很多场合或情况下不能完全按照自己的意愿来部署你的天线。经常会出现“到底是水平放置天线还是垂直放置天线”的困惑。很多情况下， 随意在一个空闲或者较容易安装的位置就把天线固定了。实施上，一个基本应该遵循的规律是，飞行器姿态保持稳定时，机载天线应该最大可能地与地面天线的极化方向一致。这就是为什么在飞机转弯时经常会出现图像不稳定的原因。因为转弯时收发两端的天线相对位置发生错位造成的极化损失经常可以达到10~20dB以上，造成视频信号突然恶化，同步丢失，形成画面撕裂现象。
    另外一种情况是为了保护机载发射天线，将天线水平放置，或者水平藏于机身中，而地面接收机天线却是垂直极化的，可想而知，大部分功率被白白浪费了。即使是很大功率的发射机也感觉不出应有的效果。

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1.4.3
极化隔离的应用
理想的极化完全隔离是没有的。馈送到一种极化的天线中去的信号多少总会有那么一点点在另外一种极化的天线中出现。例如下图所示的双极化天线中，设输入垂直极化天线的功率为10W，结果在水平极化天线的输出端测得的输出功率为10mW。这种情况下，两者相差1000倍，折合对数表示为30dB。
极化隔离通常可以用于同一工作频段内需要相互隔离或抗同频干扰的场合。由此可以想像一下，在卫星通信中常用的螺旋极化天线为什么在飞机上很少用呢?假设飞机朝一个飞行时正好是左旋极化，等它返航时相当于接收天线确成了右旋极化了。

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1.5
天线的输入阻抗Zin
定义：天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的输入阻抗。输入阻抗具有电阻分量 Rin 和电抗分量 Xin ，即 Zin = Rin + j Xin 。电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取，因此，必须使电抗分量尽可能为零，也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上，即使是设计、调试得很好的天线，其输入阻抗中总还含有一个小的电抗分量值。
输入阻抗与天线的结构、尺寸以及工作波长有关，半波对称振子是最重要的基本天线 ，其输入阻抗为 Zin = 73.1＋ｊ42.5 (欧) 。当把其长度缩短（３～５）％时，就可以消除其中的电抗分量，使天线的输入阻抗为纯电阻，此时的输入阻抗为 Zin = 73.1(欧) ,（标称 75 欧）。注意，严格的说，纯电阻性的天线输入阻抗只是对点频而言的。顺便指出，半波折合振子的输入阻抗为半波对称振子的四倍，即Zin = 280 (欧) ,（标称300欧）。有趣的是，对于任一天线，人们总可通过天线阻抗调试，在要求的工作频率范围内，使输入阻抗的虚部很小且实部相当接近 50 欧，从而使得天线的输入阻抗为Zin = Rin = 50 欧——这是天线能与馈线处于良好的阻抗匹配所必须的。天线的设计与调试，有相当多的时间花费在馈电和阻抗匹配上。事实上，即使是借助现代化的计算机仿真技术，想发明一种新的新型的天线也是一件困难的事情，天线的材料和物理尺寸定下来后，几乎天线的特性就基本确定了，而天线设计被抄袭却可能变得轻而易举。
理论上，任意波形通过两种物质时会产生折射或者反射现象。如果传输线存在阻抗不匹配，则可能发射信号被反射回来，形成驻波，会降低发射机的有效发射功率。

zhude111

电动机大侠 您真是太专业了....太无私了...为广大魔友造福了...........偶就是那种.....发射水平极化   接收垂直极化滴典型代表  :em17: :em17: :em17: :em17:

再问一下....接收天线  与地面的距离 是不是也很重要???????????????

bobojust

这个贴,我要顶:em14: