SONSTIGES Berechnung für Helix Antennen

[rolfsaegesser]

Hallo zusammen
Ich weiss, heutzutage spricht jeder von digitaler Bildübertragung, aber ich bin halt einer, der noch in analog hängen geblieben ist, hehe.
Ich wollte mir mal eine etwas extreme Helix Antenne selber bauen. Dazu habe ich aber keine Berechnungsgrundlagen gefunden. Gbts nicht irgend eine Formel, wie der Daht, abhängig vom verwendeten Kerndurchmesser und der idealen Drahtlänge gewickelt werden sollte?
Möchte mir eine Antenne mit etwa 30 Umgängen wickeln. Ich weiss, der Öffnungswinkel wird so sehr klein. Wieso ich das machen will? Einfach so, weil man das kann und ich mal sehen möchte, was eigentlich mit 25mw so an max Empfangsreichweite so erreicht werden könnte. Über Sinn und Unsinn müssen wir nicht fachsimpeln, möchte nur wissen, ob es dafür irgendwo Berechnungsgrundlagen gibt. Kann mir da jemand weiterhelfen?
Danke und Gruss aus der Schweiz

 

[deadcat]

Hier kannst du dir alle relevanten Parameter einfach berechnen lassen: Antenas - Helix - Javascript on-line calculator
Generell gibt's eigentlich mehr als genug Seiten dieser Art, wenn man nach "helical antenna calculator" sucht.

 

[rolfsaegesser]

Super, genau das habe ich gesucht, danke schön. Keine Ahnung, wieso ich diese Seite gestern nicht selber gefunden habe, habe gegoogelt wie blöd, sorry und danke.

 

[Kuchenz]

@rolfsaegesser Hast du den schon Erfahrungen mit den ganzen DIY Thingivers Dingern gemacht?
Die sind natürlich ne viel kleinere Hausnummer zu dem was du vorhast ^^

 

[Piccoz]

Hallo

ich habe etliches an Antennen gebaut / im Einsatz , also auch div Helixe --- Ob es Sinn macht, großartig über 12 Windungen hinaus zu gehen -- zumal das Ding recht labil ist ob Durchbiegung usw.
Wieweit willste überhaupt wegfliegen ? ich komme schnittlich 700 meter weit weg bei 25mW
und Stab oder 5 Leaf oder 1 filed circumpolar an Sender ..... bei Nutzung an -90dBi Empfänger ImmersionsRc v4

Die Empfangsantenne dito Stab ( 350m) circumpolar 450m Helix bis 700m

So , was interessant ist war mal ein Experiment mit nem normalen linearen Stab ...wobei die Empfängerantenne einen Reflektor erhielt ( eine alte Filmdose etc ) die innen mit etwas Alufolie um180° ausgekleidet wurde ....
Das Ergebnis war frappierend : mit nem FPV Copter los und ich kam 1,1 km weit weg , wobei bei 900m kein Bildrauschen usw.
Ähnliche Reichweiten mit ner 5 leaf am Flugzeug
Mit größeren "dosen" habe ich jetzt noch nicht getestet , aber ein 200mW Senderchen sollte IMHO zielführender sein

Weiter weg wie 1000m will ich eh nicht fliegen schon weil mein Robbe Fasst ja kein Feedback wg
Sendesignal hat usw.

 

[rolfsaegesser]

Naja, erreichen will ich nichts spezielles. Ich muss nicht 5km wegfliegen. Es interessiert mich einfach, was alles mit einfachen Mitteln erreicht werden kann. Habe mir heute mal die Helix aus diversen Restposten zusammengeschustert. Scheint auf jeden Fall zu funkionieren. Denrichtigen Rangetest mache ich später. Ich will halt einfach Dinge verstehen und das geht am Besten mit Experimetieren. Heutzutage kauft einfach jeder alles und braucht das Zeug so wie es ist. Kaum einer versteht mehr, warum die Dinger so funktionieren, wie sie eben funktionieren.
Das mit der Stabantenne und dem Reflektor haben wir auch schon probiert. Die DJI Air, erste Version, ging mit den Originalantennen nur 700m weit, dann kam sie zurück. Mit den Spiegeln schaffte sie aus dem Stand mal eben locker 2km,.....krass! Ich werde dieses Experiment mal mit einer aufgeschnittenen Coladose machen, bin gespannt, wie weit ich so kommen werde. Würde mich nicht erstaunen, wenn auch das zu einem Superergebnis führen würde.

 

[QuadCrash]

Du könntest einen Offset-Spiegel mit Dosen-Reflektor probieren ... damit gehen mit 25 mW dann auch mal 20 km und mehr, empfindlichen VRX vorausgesetzt.

 

[Piccoz]

was ich vielleicht präzisieren muß ,das diese circumpolar eine Patchantenne ist, also für Flugzeug, später auch Copter für Höhenflüge ( Fotomachen ) vonmir entwickelt wurde -was echtes Neuland war . Denn wie beim UKW Radio haste ja nach 90° Kurslage eben Empfang, keinen Empfang -was
diese Circumpolar beseitigte .
die 1km Flugweite bei Quadrocopterrundflügen , mit den Flughöhen ist das ja heute weitgehend
limitiert ( 120m ) jenseits von Modellplätzen.

mit wieviel Power die DJI sendet weis ich jetzt nicht , ein Kumpel hat ne FimiX8 und schafft mit
Reflektor 2km ( und nicht die 8km Katalogangabe)

ob Fasst .... offiziell kommt der Sender mit dem defacto 100mW Puls 4 km weit - weil ich aber in zb WLAN verseuchtem Stadtareal flog , erkundigte ich mich bei Robbe Technik damals und der meinte weiter als 1 km sollte man nicht fliegen aus Sicherheitsgründen .

Mein oller Filmdosenreflektor paßt so optimal an die Fernsteuerung auch im Sinne Transport ...
es ist schon erstaunlich, dass ich mit der simplen Linearantenne weiter komme als mit 9 bzw 11 Wdg Helix ( Kupferdraht ) der Öffungswinkel der Reflektorantenne ist so 90° also man muß da
nicht laufend sich mitsamt dem RC Sender "nachführen" .... sprich im Sinne KISS ist eben kein
Stativ mit extra Nachführtechnik erforderlich etc.

Die oben beschriebene Filmdose ist natürlich einem Parabelspiegel konstruktiv unterlegen ,also
ich schätze , da kannman sicher alleine hier noch 40% rausholen ..... Aber wozu ?
Der Weg ggfs nen 100 oder 200mW Sender zu nutzen dürfte sinnvoller sein

ich hatte mal kurz einen 200mW der brachte bei dieser Circumpolarpatch am Flugzeug 700m
an Höhe ( gutes Bild ) .... als Empfängerantenne auch so eine CPP .

Wenn Du an Fotos interessiert davon ... kann man sich ggfs austauschen

 

[Eisvogel]

Kann man davon Bilder machen, ich versteh da echt nur Bahnhof und wäre auch an der Thematik interessiert. Ich spiel sogar mit dem Gedanken meinen kleinen TinyHawk zu opfern um den 5er besser betreiben zu können. (Minirente)

 

[Piccoz]

Hallo Eisvogel ---dann muß du ein Gespräch führen .......

 

[rolfsaegesser]

@ Eisvogel
Ich habe vor, ein Youtube Video mit all den verschiedenen Antennen, sowohl den Selbstgebauten wie auch den gekauften, zu machen und diese miteinander zu vergleichen. Werde dafür die DVR Videos verwenden. Nach den ersten Trockentests muss ich allerdings, zu meinem Erstaunen, davon ausgehen, dass die ganz einfache Stabantenne "in der Bierbüchse" das beste Resultat ergeben wird. Ich war ganz baff, als ich zuhause all meine "teuren" Marken Omni- und Patchantennen aufgeschraubt habe und noch immer (unter speziellen Extrembedingungen) mit der Büchsenantenne das bessere Bild hatte. Also, ich bin selber auf meinen Test gespannt. Werde das Video dann verlinken. Darauf wirst Du die Bauformen erkennen,

 

[Piccoz]

hallo Rolf

schön zu lesen , dass auch deine Reflektor"stab"antenne so gut funzt ! Interessant wäre jetzt nur noch
ob diese 5cm Bierdose besser ist als die halb so dicke Filmdose , usw.

ob Patch , ich habe wie gesagt immer SinglePatch eingesetzt eine Entwicklung als Quadropatch war trotz aufwendiger Ableiter nicht so prickeld . besser war die Helix --the best die Stabfilmdose

 

[Eisvogel]

@ Eisvogel
Ich habe vor, ein Youtube Video mit all den verschiedenen Antennen, sowohl den Selbstgebauten wie auch den gekauften, zu machen und diese miteinander zu vergleichen. Werde dafür die DVR Videos verwenden. Nach den ersten Trockentests muss ich allerdings, zu meinem Erstaunen, davon ausgehen, dass die ganz einfache Stabantenne "in der Bierbüchse" das beste Resultat ergeben wird. Ich war ganz baff, als ich zuhause all meine "teuren" Marken Omni- und Patchantennen aufgeschraubt habe und noch immer (unter speziellen Extrembedingungen) mit der Büchsenantenne das bessere Bild hatte. Also, ich bin selber auf meinen Test gespannt. Werde das Video dann verlinken. Darauf wirst Du die Bauformen erkennen,

Es wäre auch mal Interessant zu wissen welche Antennen am besten zusammen wirken. Antennenvorstellungen gibts schon einige, aber Funktechnik is halt so ein Fachgebiet für sich.

 

[rolfsaegesser]

Hallo zusammen
Ich habe nun letzten Sonntag Morgen den Test mit sieben verschiedenen Antennen gemacht. Immer dieselbe Strecke auf freiem Feld geradeaus weg und wieder zurück geflogen. Ich werde ein DVR Video davon hochladen. Soviel vorneweg: die Stab- / Bierbüchsenantenne ist mit Abstand die Beste, wenn es darum geht, in einem seitlich begrenzten Raum möglichst viel Reichweite zu erreichen. Da stellt man sich schon die Frage, wieso man "teure" Patchantennen kaufen soll, wenn man das Ganze preisgünstiger und erst noch besser hinbekommt?!?! Dass ich mit meiner Helix nicht so weit gekommen bin, kann aber auch durchaus an meiner mangelnder Erfahrung beim Bau dieser Antennenart liegen. Auch wenn ich mir richtig Mühe gegeben habe, schliesse ich nicht aus, dass ich einfach nicht fähig bin, eine vernünftige Helix zu bauen.

Sobald ich Zeit habe, werde ich den Film schneiden und hochladen.

 

[Eisvogel]

Stab und BIerbüchsenantenne? meinst Du diese Rubberducky, die bei den Sendern oft dabei liegen? Soll man da ne Bierbüchse halbiert dahinter fixieren?

 

[rolfsaegesser]

Ja, genau so. Die billigen Stabantennen. Ich habe die Dose halbiert, in den Boden ein Loch gebohrt, die Antenne durchgesteckt und mit Kleber fixiert. Sieht echt nicht schön aus, aber funktioniert tiptop. Werde wohl nach diesem positiven Test eine schönere Version mit einem schönen Reflektor bauen.

 

[rolfsaegesser]

Naja, die beiden "Ohren" könnte man noch abschneiden, die brauchts nicht. Wie gesagt, gar nicht schön, nur provisorisch für den Test. Jetzt wird eine schöne Version gebaut.

 

[Hazzahfpv]

Heißt in deinem Test war auch am Fluggerät eine Stabantenne angebracht, oder wurde dort auch passend gewechselt (Stab mit Stab, RHCP mit RHCP)?

 

[rolfsaegesser]

Nein, das ist ja das Interessante. Ich habe eine Omni RHCP Antenne draufgemacht. Das scheint der Stabantenne egal zu sein (ich glaube, es war eine Foxeer Antenne). Bei all den anderen getesteten Empfangsantennen habe ich darauf geachtet, dass es sich um RHCP Antennen gehandelt hat.

Das ist auch ein Punkt, welchen ich bei meinem Test nicht verstanden habe. Es hiess immer, dass man RHCP nur mit RHCP und LHCP nur mit LHCP verwenden soll, ansonsten gäbe es massive Empfangseinbussen. Und nun setze ich da eine "neutrale" Stabantenne drauf und erreiche damit das beste Ergebnis. Kann mich einer der Technikaffinen Jungs aufklären wie das möglich ist?
Um mal in Metern zu sprechen: Die Omniantennen sind bei 300 Metern kaum mehr fliegbar, die Patchanennen gehen etwa 50 bis 100 Meter weiter, aber es grieselt so massiv im Bild, dass ein Fliegen kaum mehr möglich ist. Dann kommt die Dosen- / Stabantenne und hat bei 340 Meter noch immer ein perfektes Bild......! Keine Ahnung, wie weit ich noch gekommen wäre, da ich aber der RTH Funktion von Betaflight nur bedingt vertraue, habe ich den Test dort abgebrochen. Ich denke, dass selbst mit diesem behelfsmässigen Spiegel locker 500 Meter drin gelegen wären.

 

[Eisvogel]

Hast du die Bierdose mit der Masse von dem Gewinde befestigt, oder kann man das ausschneiden. Bei mir is grad Kopfkino weil ich heut eh den Harzpinsel schwinge. Ne Dose abgeformt und innen mit Aluklebeband beschichtet sollte das auch möglich sein, wenn ich das Teil dann mit Magneten an meiner Brotbox fixieren kann dann ist das ganze auch Transportierbar im Rucksack. Ich muss leider so denken weil ich im Moment noch kein Auto hab