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FPV Antenna

FPV Antennen zur Coptersteuerung und Videoübertragung

Der ferngesteuerte Flug von FPVs beruht auf Funktechnik. Funkwellen werden von Antennen abgestrahlt und empfangen. Beim FPV Racing Sport werden gleich zwei Funkstrecken benötigt: eine für die Steuerung des Copters, eine weitere für die Übertragung des Videobildes. Beides findet auf unterschiedlichen Wellenbereichen statt. FPV-Antennen sind für das jeweilige Frequenzband optimiert und müssen zum Einsatzzweck passen.

Bauformen von FPV-Antennen

Beim Drohnenflug sind verschiedene Antennentypen gebräuchlich. Die einfachste Bauform ist die Stabantenne. Diese ist günstig in der Herstellung und erfüllt durchaus einfache Zwecke. Das Abstrahlverhalten von Stabantennen ist jedoch für unsere Einsatzzwecke eher ungünstig, da sie in alle Richtungen gleichmäßig senden und empfangen, nach oben und nach unten jedoch einen recht großen "toten Bereich" erzeugen - insbesondere die Senderichtung "nach oben" ist doch beim Copterfliegen interessant. Es fehlt eine passende Richtwirkung und die Polarisation (horizontal oder vertikal) ist während des Fluges eher dem Zufall überlassen. Zwar liegen den meisten Copter-Sets einfache Stabantennen bei, diese sind jedoch nur für die ersten Schritte sowie für Tests zu empfehlen.

Die Schwächen der Stabantenne umgehen so genannte Clover-Leaf-Antennen auf elegante Weise. Diese Antennenbauform besteht aus mehreren geschwungenen Blättern. Dadurch entsteht eine zirkulare Polarisation. Diese kann rechts- oder linkszirkular sein, man erkennt die Polarisation im Datenblatt an den Kürzeln LHCP (Left Handed Circular Polarisation) oder RHCP (Right Handed Circular Polarisation). Wichtig ist hierbei, dass sowohl beim Sender (Flightcontroller) als auch beim Empfänger (FPV) dieselbe Polarisation eingesetzt wird, ansonsten gibt es starke Feldstärkeverluste. "Falsche" zirkulare Polarisationen kann man sich aber auch zunutze machen, wenn man z. B. mit mehreren Copterpiloten auf einem Feld unterwegs ist: Wenn man eine andere Polarisation als sein Nachbar verwendet, werden gegenseitige Störungen deutlich minimiert. Die Abstrahlform von Clover-Leaf-Antennen kann man sich wie einem großen Donut vorstellen: Nur punktuell ober- und unterhalb der Antenne entsteht eine "tote Zone", ansonsten wird das Signal gleichmäßig um die Antenne herum ausgestrahlt - genau richtig beim Umfliegen von Hindernissen.

Eine weitere Bauform bei FPV-Antennen ist die Patch-Antenne. Durch ihre flache Bauform und die große Oberfläche weist sie eine ausgeprägte Richtwirkung auf. Daher sind Patch-Antennen besonders auf der Empfängerseite beliebt, da die Sendeenergie in eine Richtung gebündelt wird. So liegt es nahe, dass Patch-Antennen immer dann verwendet werden, wenn der Copter vorzugsweise nur in eine Richtung vor dem Drohnenpiloten fliegt und diesen nicht umkreist. Patch-Antennen lassen sich durch Diversity-Empfänger mit Clover-Leaf-Antennen kombinieren, dadurch erhält man gute Reichweiten in eine festgelegte Richtung, gleichzeitig aber auch guten Rundum-Empfang.

Für echte Profis eignen sich als FPV-Antennen so genannte Helix-Antennen, die aufgrund ihres Aussehens oft auch als Spiralantennen bezeichnet werden. Helix-Antennen weisen eine extreme Richtwirkung innerhalb eines schmalen Öffnungswinkels auf und erzeugen in diese Richtung eine sehr große Reichweite. Außerhalb dieses Winkels lässt jedoch die Empfangsleistung rapide nach. Deshalb werden Helix-Antennen an einem Antennentracker betrieben. Dieser wertet ständig das empfangene Signal aus und führt die Antenne mittels zwei kleiner Rotoren in Richtung des Piloten nach. Durch diese Technik wird am Copter immer bestmöglicher Empfang gewährleistet.

Antennenanschlüsse und Frequenzen

FPV-Antennen werden mit Steckern, Buchsen, Kupplungen und Adaptern nach der SMA-Norm mit dem Sender bzw. dem Empfänger verbunden. Auf dieser Seite findest du alle passenden SMA-Steckverbinder, die du für dein Antennensetup benötigst.

Beim FPV-Flug werden für die Fernsteuerung überwiegend Funkkanäle im 2,4- und 5,8-MHz-Band verwendet. Achte darauf, dass du insbesondere beim Sender passende FPV-Antennen für den jeweiligen Frequenzbereich benutzt! Andernfalls kommt es zu drastischen Sendeverlusten, u. U. kann sogar der Sender durch die Fehlanpassung durch falsche FPV-Antennen Schaden erleiden. Des Weiteren solltest du unbedingt darauf achten, dass du nur in Deutschland zugelassene Frequenzen verwendest. Bei FPV-Sendern aus Fernost kann es sein, dass sie auf Frequenzen arbeiten, die in Deutschland nicht für den Modellflug zugelassen sind. Wenn du diese Sender trotzdem benutzt, begehst du eine Ordnungswidrigkeit und störst womöglich andere Funkdienste!