Antennentracking

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Funktionsschema eines Antennentrackers

Unter Antennentracking versteht man das Nachführen einer Richtantenne, die automatisch auf das fliegende Flugmodell ausgerichtet wird. Für Antennentracking werden in der Regel Richtantennen (z.B. Patchantennen, Yagi-Antennen) benutzt, die durch ihre Richtwirkung eine weitaus größere Reichweite im Vergleich zu einer Stabantenne ermöglichen. Durch die Richtwirkung muss die Antenne aber immer auf den Videosender gerichtet sein, um den bestmöglichen Empfang zu haben. Man braucht also ein System, welches die GPS Koordinaten (Höhe und Entfernung) vom Flugzeug an den Antennentracker sendet, und diesen anhand der erhaltenen Daten so ausrichtet, dass er auf das Flugzeug zeigt. Trackingsysteme werden in der Regel bei Sendern mit geringer Sendeleistung (in Deutschland bei 2,4Ghz 10mW, bei 5,8Ghz 25mW maximal erlaubt) eingesetzt, um die Videoreichweite von ca. 300-500m mit Stabantenne auf bis zu 2km mit Richtantenne zu erhöhen.


Typischer Aufbau eines Trackingsystems

Im Flugzeug befindet sich ein OSD oder Modem, welches die GPS-Daten codiert und über den Audiokanal (wie bei alten 56k-Modem) oder über nicht genutzte Videozeilen (ähnlich wie beim Videotext im Fernseher) an die Bodenstation überträgt. In der Bodenstation befindet sich ein Empfänger, der die GPS-Daten auswertet. Wenn die GPS-Daten, die übermittelt wurden, in Ordnung sind wird die Antenne über Servos so ausgerichtet, dass sie auf das Flugzeug zeigt.

Funktionsweise von Antennentrackern

Der Antennentracker wird immer nach Norden ausgerichtet. Der Blick nach Norden garantiert den richtigen Winkel der Antenne während des Fluges, denn Norden steht für 0° bzw 360°. Beim Start des Flugzeugs nimmt der Tracker die Homeposition des Flugzeugs als seine eigene an, damit er anhand der übermittelten GPS-Daten immer relativ zu Norden den Winkel errechnen kann, in dem sich das Flugzeug gerade befindet. Wenn also z.B. ein Flugzeug vom Tracker aus nach Osten fliegt dreht sich der Tracker um 90° nach rechts.

Verfügbare Trackingsystem am Markt

MyFlyDream AutoAntennaTracker EagleTree Systems Eagle Eyes mit Antenna Tracker ImmersionRC Ez-Antenna Tracker
Benötigte Komponenten
  • Antennentracker
  • AAT Driver und MyFlyDream OSD (TeleFlyOSD) mit GPS
  • OSD Pro
  • Datenlogger
  • GPS
  • EagleEyes Groundstation
  • (optional) Altimeter
  • EzOSD mit GPS
  • Tracking-Controller

oder

  • EzTiny Telemetry
  • Tracking-Controller
weitere Komponenten für Bodenstation
  • Richtantenne
  • Empfänger
  • Richtantenne
  • Empfänger
  • selbstgebaute oder fertige Bodenstation
  • Richtantenne
  • Empfänger
  • selbstgebaute oder fertige Bodenstation
Vorteile
  • komplette 360° - beliebig oft drehbar
  • kein Kabelsalat durch Verwendung eines Schleifrings
  • fertige Lösung (nur noch Antenne und Empfänger werden benötigt)
  • an kein bestimmtes OSD gebunden
  • richtet sich automatisch nach Norden aus
  • Diversity
  • Live Google Earth Tracking
  • Live Datalogging mit PC
  • 4facher aktiver Audio/Video-Verteiler in EagleEyes Ground Station integriert
  • kann ans Apple iPhone angeschlossen werden (GoogleEarth Live Tracking)
  • Tracking-Controller zeigt GPS-Daten und Akkuspannung als "Abfallprodukt" der Berechnung an
Nachteile (System bisher ungetestet - keine Nachteile bekannt)
  • Bodenstation muss komplett aufgebaut oder fertig gekauft werden (teuer!)
  • durch Servos und Kabel in der Bewegung eingeschränkt
  • nur in Kobination mit Eagle Tree OSD Pro nutzbar
  • Bodenstation muss komplett aufgebaut oder fertig gekauft werden (teuer!)
  • durch Servos und Kabel in der Bewegung eingeschränkt
  • nur mit Ez-Komponenten nutzbar
Kosten 342$ - Dazu kommen noch Kosten für die Videoausrüstung ~240$ - Dazu kommen noch Kosten für die Bodenstation und Videoausrüstung
  • ~275$ (mit TinyTelemtry)
  • ~350$ (mit OSD)

(dazu kommen noch Kosten für Bodenstation und Videoausrüstung)

Hersteller-Webseite http://www.myflydream.com http://www.eagletreesystems.com http://www.immersionrc.com

Es gibt ebenfalls Open-Source Antennentracker-Projekte, welche aber aufgrund des geringen Fertigkeitsgrades nur für Spezialisten zu empfehlen sind, die sich mit Microcontroller-Programmierung auskennen. FPV-Community Open-Source Antennentracker

Vor- und Nachteile von Antennentracking

Der Vorteil von Antennentracking ist auf jedenfall der Zugewinn an Reichweite. Es ergeben sich aber auch andere Vorteile aus der Nutzung von Antennentracking: Durch die Übertragung der GPS Daten weiß man immer genau, wo sich das Flugzeug befindet. Sollte also mal ein Flugzeug abstürzen muss man sich nur zu den übertragenen Koordinaten begeben und dort nach dem Flugzeug suchen. Desweiteren kann die Flugbahn des Flugzeugs mit einem GoogleEarth Plugin live angezeigt werden. Sollte der Co-Pilot also mal den Sichtkontakt verlieren, kann er anhand der aufgezeichneten Flugbahn ganz leicht herausfinden, wo das Flugzeug gerade ist.

Da die Empfangsantennen am besten mehr als 1,50m über dem Boden aufgestellt werden, empfielt sich für die Verwendung eines Antennentrackers ein Stativ. Der Aufbau vor dem Fliegen ist also immer Zeitintensiv, denn man muss das Stativ aufbauen, der Tracker muss nach Norden ausgerichtet werden und es müssen diverse Tests auf Funktionalität durchgeführt werden. Antennentracking ist also nicht für den kurzen Spaß zwischendurch gedacht, sondern man sollte etwas Zeit mitbringen und alles richtig Kalibrieren, um bestmögliche Resultate zu erzielen.