Vorverstärker im Empfänger - besserer Empfang?

[FAG_1975]

Ein Spruch der Funkamateure ist " Die Antenne ist der beste Hochfrequenzverstärker".

Etwas anders: "Die richtige Antenne am richtigen Ort ist der beste Hochfrequenzverstärker."

Alle leitenden (und auch etwas die nicht leitenden) Materialien verstimmen und bedämpfen die Antenne. Darum kommen in der Antennentechnik hoch isolierende Materialien zum Einsatz - besonders dort, wo hohe Antennenspannungen vorhanden sind: Teflon und Porzellan.

Strom und Spannung verteilen sich über die Länge der Antenne. An der Antennenspitze ist die Spannung maximal, der Strom minimal.

Wenn man die Antenne in ein PVC o.ä. Röhrchen schiebt, wirkt dieses kapazitiv auf die Antenne (die Antenne wird verlängert) und die Abstimmung verschiebt sich zu niedrigeren Frequenzen. Dem könnte man mit einer Verkürzung der Antenne (Stichwort: Verkürzungsfaktor) begegnen, dazu müsste man das aber meßtechnisch unterstützt tun und gilt dann nur für diese Einbausituation - also nicht machen! Bei CFK (oder Metallen) geht die Abstimmung jedoch ggf. komplett verloren.

Eine Yagi Antenne benötigt nun genau definierte Längen der Antennenstäbe und deren Abstände zueinander. Zufällig eine Art Yagi zu bauen ist ausgeschlossen. Abschattungen und Interferenzen (Signal erreicht Antenne über mehrere Wege (Reflexionen)) sind dagegen insbes. auf 2,4 GHz häufig. Dazu kommt die Polarisationsebene. Deshalb ist es eben sinnvoll die beiden Antennen im 90 Grad Winkel zueinander zu montieren und auch außerhalb des Rumpfes (der richtige Ort) - insbesondere bei CFK oder wenn die Nähe zu anderen Metallen (Servokabel, etc.) nicht vermieden werden kann.

 

[Tk7]

Bei mir sind die freien metallischen Enden immer in weißen Bowdenzugröhrchen
Müßte ich mir da Sorgen machen, nach Deiner Theorie?
Fliegen tue ich F3BFlieger mit ca 3 m bis zur Sichtgrenze

 

[FAG_1975]

Bei mir sind die freien metallischen Enden immer in weißen Bowdenzugröhrchen
Müßte ich mir da Sorgen machen, nach Deiner Theorie?

"Meine Theorie" ist gut ...

Nee, mache ich teils auch so, bzw. lasse die Antennen im Rumpf (GFK). Teils ziehe ich die Antenne nur zum Flug die 3-4 cm aus dem Rumpf.
Wenn man allerdings merkt, dass die Fehlerrate steigt und/oder es zu Aussetzern kommt, sollte man optimieren und die Stellgrößen kennen.

 

[Tk7]

In meinen F3BRümpfen ohne Motor sind die Antennen immer im Rumpfteil vor dem Flügel.
1 Antenne aus dem Rumpf habe ich nur bei der motorsierten Variante wegen des Flugakkus
Den größten Effekt mit Failsafe hatte ich nur einmal, als mein Helfer direkt vor der Senderantenne stand, Helfer zur Seite geschubst: alles okay

 

[onki]

Hallo,

Funkamateure sind Funkamateure und üblicherweise in ganz anderen Frequenzbereichen und Leistungsklassen unterwegs.
Wir hatten beim Bund Sendeleistungen in Kurzwelle, da wurde die Antennnenabstimmung mit einer Glimmlampe am Antennensockel überprüft (verbotenerweise).
Bauanleitungen für 2G4 Yagis gab es vor Jahren in jedem Computermagazin, um sein WLAN als Richtfunk für entlegene Gebiete zu betreiben. Das ist meiner Ansicht nach in einem Flugmodell eher nicht anzuraten weil es den Empfang teilweise massiv verschlimmert durch die Bewegung im Raum.

Ich bin kein Freund diese herausstehenden Antennen, weil die mech. Beanspruchung (speziell beim Transport in Rumpftaschen etc.) recht hoch ist. Wo es sich wegen übertriebener CFK-Verwendung am Rumpf nicht vermeiden lässt, führe ich die Antennenenden in dünnen Silikonschläuchen. Das Problem ist weniger die Antennenlänge sondern die Abschattung durch andere Bauteile (Fläche, Rumpf etc.). Ein Pace ist da so ein Problemkind weil gänzlich aus CfK. Da hab ich die Antennen unter der GfK-Haube installiert was immer gut geklappt hatte.
Ich verstete immer noch nicht, warum bei CFK-Rümpfen die Seitenflosse (oberhalb des HLW) nicht in schwarzem Glas oder Glas (bei lackierten Rümpfen) ausgeführt ist. Das wäre ein guter Platz für die Antenne.

Gruß
Onki

 

[FAG_1975]

Funkamateure sind Funkamateure und üblicherweise in ganz anderen Frequenzbereichen und Leistungsklassen unterwegs.
...
Ich bin kein Freund diese herausstehenden Antennen, weil die mech. Beanspruchung (speziell beim Transport in Rumpftaschen etc.) recht hoch ist.

Hallo Onki,

das ändert aber an der Physik nichts, nur dass man bei hohen Leistungen schnell sieht, hört und riecht wo die Verluste entstehen ...

Wenn man die Antenne im Bowdenzugröhrchen nach außen führt, kann man die zum Transport reinschieben. Dann ist die Antenne geschützt. Mache ich bei zwei Modellen so. Geht prima. Beim CFK Flieger sollte man aber nicht vergessen die Antenne rauszuziehen, bei GFK merkt man es evtl. nicht mal.

Bei meinem Delphin ist der Empfang teils nicht soooo toll (noch sind die Antennen innen). Jedenfalls merklich schlechter als bei den Schaumwaffeln oder GFK Fliegern. Ich kann mich nur nicht überwinden - bis jetzt - ein Loch in den Rumpf zu bohren, aber es wäre wohl angeraten. Zumindest für eine Antenne ...

 

[Gast_74695]

Der RSSI zeigt bei aktuellen Systemen, ob grundsätzlich ein Feldstärkeproblem existiert. Der LQ wird von den Herstellern gerne und auch noch unterschiedlich "manipuliert", damit kann man nur mit guter Systemkenntnis konkrete Aussagen machen. Ein sehr schöner und nicht zu manipulierender Ansatz zur Überwachung der Linkqualität wird hier gezeigt:

https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?3758957-Receiver-Snoop-S-bus-Data-Logger#post45890539

 

[k_wimmer]

Zwei kleine Bilder zum Thema Antennenverlegung bei meiner Alpina 5001 und bei meinem Calvados
Beim Calvados hat sich die Reichweite beim Test um 30% verbessert und bei der 5001 sogar fast verdoppelt!
Und beim Reichweitentest wurden die diversen Positionen Modell > Sender berücksichtigt.

Seither werden Antennen immer nach außen gelegt solange es möglich ist.

 

[Baloo]

Vorverstärker im Empfänger

Bis letztes Jahr bin ich z.B. mit dem IonNeo und einer MPX-Anlage unbesorgt geflogen, da es auch keine offensichtlichen Störungen gab.
Im Frühjahr 2020 habe ich einen FlightRecorder von MPX gekauft, um mit dem UniSens-E die Daten verschiedener Motoren und Luftschrauben im Flug aufzuzeichnen. Bei Betrachtung der Daten sind mir deutliche Einbrüche in dem LQI aufgefallen, was letztlich zu einem Empfängertausch führte. Dazu muss ich noch bemerken, dass der Hersteller zur Stabilisierung im Rumpf des IonNeo 4 CFK-Rovings längs verlegt hat.

Empfänger 1:
Multiplex RX-7 M-Link
Bei einem Flug von rd. 30 Minuten Dauer wurden 12 (gebündelte) Störungen mit Einbrüchen bis 20 % LQI aufgezeichnet
Bei einem weiteren Flug mit 35 Minuten Dauer waren es 15 Störungen mit Einbrüchen bis 48 % LQI.
Dritter aufgezeichneter Flug: 40 Minuten Dauer ca. 16 Störungen mit Einbrüchen bis 35 % LQI.

Danach wurde ein Loch in die Seitenwand gebohrt, die Antenne ca. 5 cm nach außen geführt und mit Tesa am Rumpf befestigt.
Beim nächsten Flug mit rd. 25 Minuten Dauer gab es nur noch kleinere 6 Störungen, einmal kurz bis 40 % LQI.

Empfänger 2:
Multiplex RX-7-DR M-Link
"Als Dual-Receiver verfügt dieser Empfänger über zwei vollständige, parallel arbeitende Empfängerschaltungen (Empfänger-Diversity). Das sorgt in Verbindung mit einer speziellen Signalvorverstärkung für höchste Empfindlichkeit und damit für ausgezeichnete Empfangsqualität und maximale Systemreichweite." (Originaltext Multiplex)

Ergebnis:
Eine der beiden Antennen wurde durch die Rumpföffnung nach außen geführt - Flug mit 35 Minuten Dauer und durchgehend 100 % LQI.

Die Anschaffung des FlightRecorders hat sich gelohnt. 2021 werden drei weitere Segler hinsichtlich der Empfangsleistung näher untersucht und ggf. optimiert.

Gruß Bernhard

 

[Tk7]

Die Frage ist doch: stören die Einbrüche, die ja nicht unter 20% liegen, irgendwie beim Fliegen?

Abgesehen davon: für mich gehört auch in einen solchen Flieger ein DR7 und gut iss

 

[Gast_74695]

Die Frage ist doch: stören die Einbrüche, die ja nicht unter 20% liegen, irgendwie beim Fliegen?

Nein, das schreibt @Baloo ja auch. Aber sie zeigen an, dass man sich der Empfangsgrenze nähert. Man sollte sich mit dem LQ(I) Management des eigenen Herstellers vertraut machen, indem man im Reichweitentestmodus bewusst in den Failsafe geht/fliegt/fährt. Der Headroom ist erstaunlich unterschiedlich. Ein Flug mit konstant 100% LQ ist übrigens nicht normal bzw. spricht für eine geschönte Anzeige.

Grundsätzlich funktionieren aber alle 2,4 GHz Systeme, also kein Grund für Panikaktionen. Es geht nur um das rechtzeitige Erkennen von ungewöhnlichen Situationen und dem Einschätzen der vorhandenen Reserve.

 

[Baloo]

Wie ich geschrieben habe, gab es in der Vergangenheit ja keine Störung - wenigstens keine, die mir beim Flug aufgefallen wäre. Die genannten 20 % entsprechen 80 % weniger LQI!
Multiplex hat in seinem Forum erklärt, dass 70 % LQI noch akzeptabel sind. Darunter sollte man prüfen, woran es liegt. Bei 20 % also höchste Eisenbahn!

 

[Tk7]

Reichweitentestmodus fliegen bis failsafe?
Testmodusanforderung bei den kleinen MPX 40m, bei Spektrum deutlich drunter
Wie soll sowas bei mittelgroßen Fliegern??

 

[Gast_74695]

Die Hersteller geben immer sehr zurückhaltende Werte an, um Reklamationen zu vermeiden. Wenn ein Hersteller 40m angibt, sind das in der Regel mehr als 100m am Boden und einige 100m in der Luft - bei idealer Antennenausrichtung. Bei schlechter Ausrichtung geht die Reichweite auf weniger als 10% zurück. Wenn man als Signal für Failsafe z.B. Seitenruder(voll)ausschlag einstellt, hat man mit etwas Übung genug Zeit, den Reichweitenmodus abzuschalten und das Modell abzufangen. Bequemer ist aber ein Test mit dem Copter, der bei Failsafe nach Hause fliegt, so wie hier:

 

[Tk7]

Welcher Hersteller gibt beim Reichweitentest 40m an und man erreicht dann mehr als 100m, kenn ich nicht

Deine Empfehlung halte ich bei manchen Systemen und bei einigen kgs für absolut gefährlich, geht aber natürlich mit Hallenfliegern und F3K

 

[Gast_74695]

Welcher Hersteller gibt beim Reichweitentest 40m an und man erreicht dann mehr als 100m, kenn ich nicht

Geht dein System bei der vom Hersteller angegebenen Mindestentfernung in den Failsafe? Da liegt eher die Vermutung nahe, dass du es noch nie real probiert hast.

Deine Empfehlung halte ich bei manchen Systemen und bei einigen kgs für absolut gefährlich, geht aber natürlich mit Hallenfliegern und F3K

Man kann es auch genau andersherum sehen und gerade bei den schweren Brocken etwas intensiver prüfen.

Zurück zum Threadthema: Mit einer systematischen Vorgehensweise kann man sich solche Fragen zuverlässig selbst beantworten.

 

[Tk7]

Meine DREmpfänger von MPX haben beim Reichweitentest gerade so den geforderten Wert erreicht
Ich mache immer nach dem Grundaufbau einen Reichweitentest

 

[HJD]

Meine DREmpfänger von MPX haben beim Reichweitentest gerade so den geforderten Wert erreicht

Kann ich aus eigener Erfahrung bestätigen, so sollte es auch sein. Wenn man beim Reichweitentest das doppelte der Herstellerangaben erreicht sollte man sich mal Gedanken über die Seriosität des Herstellers machen!

Gruß Achim

 

[Gast_74695]

Es gibt so viele Parameter bei einem Test am Boden, die das Ergebnis beeinflussen können, dass man niemals so scharf auf die Herstellerangabe kommen kann. Aber lassen wir es gut sein, was der seriöse Hersteller schreibt, wird sicherlich stimmen