Современная электроника №2/2025

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 23 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2025 В то время как цифровые систе- мы, такие как DJI, HDZero и Walksnail Avatar, набирают популярность, ана- логовые системы продолжают зани- мать значительное место в сооб- ществе FPV. Доступность, низкая задержка и широкая совместимость аналоговых систем делают их жиз- неспособным выбором, особенно для конкретных приложений, таких как гонки. Если планируется снимать видео в радиусе 2–4 км, то предпочтитель- на цифровая видеопередача. Она позволит видеть любые преграды на пути, а также видеть картин- ку, максимально приближённую к той, которую вы получите с экшн- камеры. Если необходимо летать на дальние расстояния (7 км и боль- ше) – стоит присмотреться к ана- логовой видеопередаче из-за отсут- ствия задержки [2]. Так как видеопередатчик выбира- ется для FPV-дрона, предназначен- ного для дальнего полета и видео- съёмки, мы будем рассматривать аналоговую видеопередачу. Рассмо- трим 8 параметров, которые учиты- ваются при выборе этого важного компонента для БПЛА FPV-типа. Выходная мощность Выходная мощность – это опре- деление, сколько энергии излучает видеопередатчик в процессе работы. Большая мощность означает хоро- шую дальность, но сопровождается «побочными эффектами»: создают- ся помехи другим пилотам, которые будут летать с вами. Большинство видеопередатчиков имеют мощность: ● 25 mW – мощность для полётов в помещении; ● 200…400 mW – на этих мощностях увеличивается дальность полёта, и вы сможете высоко взлетать и отлетать на значительные рассто- яния; ● 600 mW и более – мощности, кото- рые используются для дальних по- лётов. Все современные видеопередатчи- ки имеют возможность регулировать выходную мощность сигнала, что позволяет удобно использовать дрон в помещении, выставив ему мощ- ность в 25 mW, и на улице на даль- ние дистанции – на 200 или 400 mW. Более высокая мощность приводит к увеличению дальности действия, но потребляет больше заряда бата- реи и может увеличить помехи. Передатчики бывают разных раз- меров и разной мощности. Есть зави- симость между размером и мощно- стью, так как все видеопередатчики нагреваются при работе, и чем боль- ше мощность, тем сильнее нагрев. Маленький передатчик просто расплавится от большой мощно- сти. Поэтому мощность маленьких передатчиков составляет от 25 до 100 милливатт. Передатчики побольше выдают 200–1200 милливатт и, наконец, боль- шие передатчики имеют мощность до 2–3 ватт и борются с нагревом при помощи радиаторов и даже кулеров. Для FPV-полётов на 500 метров хватает 25–200 мВт (в зависимости от чистоты эфира и наличия препят- ствий), а если надо летать на 2–3 км, то 600–800 мВт. Дальше – больше. Но мощность тут не главное, так как большую роль играют хорошие антенны. А с плохими антеннами любая мощность будет лишь нагре- вать воздух без пользы [3]. Диапазон беспроводного сигнала Общие частоты включают 5,8 ГГц (самый популярный), 2,4 ГГц и 1,3 ГГц, каждый со своим диапазоном и возможностями проникновения. На практике большинство видео- передатчиков работают на частоте 5,8 ГГц. Это означает, что передатчик будет работать на короткой (низкой) волне (рис. 2). Как правило, это означает, что вы будете видеть самую чёткую картинку с минимумом помех. Но есть и обрат- ная сторона: так как волна короткая, то и огибающая способность сигна- ла будет меньше, а значит, если уле- теть за большие препятствия, то будут помехи или вообще потеря связи – это первый момент. Второй момент: все пилоты исполь- зуют аппаратуру управления, кото- рая работает на частоте 2,4 ГГц, а значит, частоту 2,4 ГГц нельзя использовать для видео, так как она уже занята управлением. Также, если для видео использовать частоту ниже 2,4 ГГц, будут создаваться поме- хи для сигнала управления. Третий момент: у диапазонов с длин- ной волной (1,3 ГГц и ниже) очень большие и тяжёлые антенны, поэто- му их почти никто и не использует. Где используются частоты 1,3 МГц, 900 МГц и 433 МГц? Такие частоты применяют для использования ква- дрокоптеров и самолетов дальне- го радиуса действия, а также специ- альных устройств, например, TBS Crossfire. Благодаря использованию низких частот значительно увели- чивается диапазон, так как сигнал с длинными волнами хорошо проходит через препятствия, такие как деревья, постройки и т.д. Видео, которое передаётся по такой частоте, значительно хуже по каче- ству, чем на более высоких частотах. Это обусловлено тем, что такая часто- та несёт в себе меньше данных. Количество каналов Канал видеопередатчика – это часть одной и той же частоты, но поделённая на равные промежутки этой частоты, чтобы была возмож- ность использовать их другим пило- Рис. 2. Волны работы видеопередатчиков