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ANTENAS

CONCEPTOS IMPORTANTES A SABER SOBRE ANTENAS

Antena FPV. Definición. ¿Qué es una antena FPV?

 

Una antena FPV es uno de los componentes más importantes de tu drone. Es la encargada de convertir la señal eléctrica en ondas electromagnéticas y al contrario, las ondas electromagnéticas en señal eléctrica, comunicando de forma inalámbrica el transmisor de video VTX con el receptor de video VRX. La antena FPV es un componente muy importante que nos indicará el alcance de la señal y su calidad.

 

Composición de la antena.

 

Las antenas están compuestas por:

Material conductor de señal:

Es la punta de la antena y es la parte que emite o recibe la señal. Están compuestas por hilos de cobre u otro material conductor. Suele venir protegida por elementos de plástico que no afecta a la señal y la protege de los golpes al ser un elemento muy expuesto por su posición en el drone, fuera de su chasis.

Cable coaxial:

Es un cable que lleva la señal del conector hasta la antena sin emitir señales de radio. Sirve también para dar altura a la antena y suele estar forrado de un material bastante rígido que te permite flexionarlo para adaptarlo al ángulo que necesitas. Es un elemento accesorio porque si conectas la antena directamente al transmisor de video VTX o al receptor de video VRX mediante soldadura, no es necesario.

Conector:

Es un componente que sirve para conectar la antena a nuestro transmisor de video VTX o a nuestro receptor de video VRX.

Muchos de los conectores de antena con el transmisor de video VTX y con el receptor de video VRX son del tipo SMA o RP-SMA. Comprueba que tu antena, tu transmisor y tu receptor son compatibles aunque puedes utilizar algún adaptador si no lo son aunque te generará menor señal que con una conexión directa.

 

 

 

Otros conectores que existen son los tipo IPEX o U.FL más ligeros pero se suelen soltar más y dan problemas y los llamados tipo MMCX que es un nuevo tipo de conector pero los más utilizados son los tipo SMA y RP-SMA.

Clasificación de las antenas:

 

Existen muchas formas de clasificar las antenas pero entre otras y valorando que sea importante conocer para volar drones nos encontramos con:

Antenas omnidireccionales y direccionales:

 

   Antenas omnidireccionales:

  Las antenas omnidireccionales emiten la señal en todas las direcciones de forma homogénea. Las antenas omnidireccionales pueden ser polarizadas o circulares polarizadas. Las antenas omnidireccionales proporcionan una buena cobertura de señal. Son las más adecuadas para volar drones.

   Antenas direccionales:

Las antenas direccionales emiten la señal en una única dirección. Las antenas direccionales pueden ser polarizadas o circulares polarizadas. Las antenas direccionales obligan a estar apuntando en dirección al drone para no perder señal. Se suelen usar a menudo de forma pareada con los llamados diversity receivers que te permite recibir dos señales de dos antenas y que elige la mejor señal posible en cada momento, usándose combinadas con antenas omnidireccionales para no tener zonas sin señal que implicaría ruido y accidentes.

 

Antenas polarizadas lineales y polarizadas circulares (RHCP y LHCP):

 

   Antenas polarizadas lineales: 

Las antenas polarizadas lineales presentan hipersensibilidad a las interferencias cuando existen diferentes direcciones para que la señal llegue a su destino. Es lo que se conoce como multipathing. Esto ocurre cuando la señal puede ir en dirección recta desde el transmisor de video VTX hacia el receptor de video VRX pero también existen rutas alternativas que van rebotando por los elementos que existen entre ambos, como pueden ser edificios, coches, etc y que interfieren en la señal principal.

Las antenas polarizadas lineales no son muy recomendables para los drones porque tienen que estar alineadas para que puedan dar la señal con calidad y eso es muy difícil que esto ocurra puesto que deberías estar apuntando con el receptor de video VRX al transmisor de video VTX, es decir, apuntar a un drone que está moviéndose a altas velocidades y con cambios de dirección y altura constantes. Inviable.

Dentro de las antenas polarizadas lineales destacamos, entre otros, los siguientes tipos:

  Antenas omnidireccionales:
   Antenas monopolo:

Son las más sencillas porque están compuestas por un cable pelado. Son las más baratas y su señal no es muy buena.

  Antenas dipolo:

En términos sencillos es una antena monopolo con una tierra bajo el material de conducción de la señal que hace que esta sea de mayor calidad. Suele ser la más común en los transmisores de video VTX y receptores de video VRX.

   Antenas direccionales:

    Antenas planas o patch: Su parte más visible y en la que está el material de conducción de la señal es una superficie plana muy característica. Pueden tener polarización lineal y circular.

 

   Antenas polarizadas circulares (RHCP y LHCP):

Se las considera las ideales para comunicar transmisores de video VTX con receptores de video VRX. Las antenas polarizadas circulares pueden ser RHCP o a derechas y LHCP o a izquierdas. Si vuelas con más gente a la vez, se suele pactar que la mitad vuele con antenas RHCP y a otra mitad con antenas LHCP para minimizar las interferencias de señal de video o una antena de cada tipo para no perder señal y para generar las menos interferencias posibles.. Es importante resaltar que las señales emitidas por las antenas RHCP y las señales emitidas por las antenas LHCP son incompatibles entre sí por lo que se reducen las interferencias cuando hay pilotos unos con uno de los tipos de antena y otros con el otro. Este tipo de antenas tiene la peculiaridad de que cada vez que la señal rebota contra algo en su camino, la polarización cambia por lo que si es una antena RHCP y rebota la señal contra un coche, la señal cambia a LHCP y es rechazada por la antena RHCP, disminuyendo las interferencias por multipathing, sobre todo en espacios cerrados con objetos metálicos que hacen rebotar la señal de forma múltiple.

Dentro de las antenas polarizadas circulares destacamos, entre otros, los siguientes tipos:

   Antenas  omnidireccionales:
Antenas de hoja de trébol:

Es un tipo de antena muy utilizado en drones con permiso de las antenas tipo Pagoda. Al ser omnidireccionales y polarizadas circulares te permite volar entre paredes o árboles con buena calidad de señal de video. Tienen forma de trébol de tres hojas y suelen ser bastante frágil y por eso vienen protegidas por una especie de seta (también se las conoce así) o contenedor muy característico. Son las más utilizadas junto con las tipo Pagoda.

Antenas tipo Pagoda: Este tipo de antena omnidireccional y polarizada circularmente disputa ahora mismo en utilización el liderato a su hermana hoja de trébol. Tienen la ventaja frente a las anteriores que son muy resistentes por el material en la que están hechas, generalmente PDB. Son las más utilizadas junto con las del tipo hoja de trébol.

   Antenas direccionales:
Antenas helicoidales:

  Dentro de las antenas direccionales y polarización circular encontramos a las antenas helicoidales que presentan una forma en espiral.

Antenas planas o patch:

Su parte más visible y en la que está el material de conducción de la señal es una superficie plana muy característica. Pueden tener polarización lineal y circular.

Marcas de antenas:

 

TBS, Aomway, Foxeer, Lumenier, Furius FPV, MenaceRC, DYS, Diatone, ImmersionRC, EMAX, Eachine, GEPRC, Walkera,Realacc…

 

 

En resumen, las mejores antenas que puedes utilizar para empezar a volar drones y recibir la mejor señal posible son las de hoja de trébol y sobre todo las de tipo Pagoda por su resistencia, sobre todo si la pones en tu drone al estar sometida a mayor riesgo de choque, por su omnidireccionalidad en la señal y su polarización circular. Por lo general suelen servir las antenas tanto para los transmisores de video VTX como para los receptores de video VRX y suelen ser intercambiables aunque no siempre. Suele venir en su exterior para qué componente específico debe utilizarse en el caso de no ser intercambiable.

Para captar más señal lo ideal es usar antenas omnidireccionales en el transmisor de video VTX que está en un drone que cambia rápidamente de altura, posición y velocidad  y en tus gafas FPV una antena direccional en el receptor de video VRX para obtener un buen alcance y una antena tipo pagoda que son omnidireccionales, pero colocando dos antenas omnidireccionales y de polarización circular podrás desenvolverte sin problemas.

Espero que toda esta información te sirva para que tu elección de antenas la puedas realizar con un criterio algo más claro.

Suerte en tu elección.

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