Антенна Yagi 2,4 ГГц для Mavic Mini


Николай Большаков, RA3TOX
           Один мой знакомый, занимающийся полетами на квадрокоптере попросил рассчитать антенну на 2400 МГц на свой Mavic Mini для увеличения дальности полетов. Порывшись на китайском знаменитом рынке Aliexpress я нашел довольно много предложений на эту тему с ценовым диапазоном от 400 до 1500 руб. При этом в некоторых магазинах предлагают антенну на 2400 МГц, а на рисунках мы явно видим размеры для 5 ГГц (будьте внимательны!). Мне понравился один из вариантов 5-ти элементной Yagi на диапазон 2,4 ГГц.

Aliexpress

           К моему счастью там были приведены габаритные размеры этой антенны и несколько картинок, позволяющих определить примерные размеры рефлектора и директоров. Рефлектор имел длину 62,5 мм, а директоры все одинаковых размеров и по моим прикидкам имели - 51 мм. Также по рисункам удалось предварительно определить и расстояния между элементами.

Aliexpress

           Для проверки полученных данных я загнал эти размеры в программу MMANA и провел предварительный расчет. Полученные результаты вполне соответсвовали заявленным в исходном образце с Aliexpress'a. Немного скорректировав расстояния между вибраторами, я получил достаточно не плохой вариант этой антенны. Для желающих еще больше оптимизировать параметры, я прикладываю файл модели для MMANA, а также привожу несколько скриншотов с полученными расчетами из программы.

Геометрически данные антенны
MMANA

Размеры

Диаграмма направленности и параметры вычислений для антенны на высоте 1,5 метра над землёй.
MMANA

           Более точных размеров всё равно добиться невозможно, потому что неизвестны размеры вибратора, установленного в пульте управления.

           Следующий этап - создание макета и изготовление.

           Повозившись полчаса, я построил модель для 3D печати в программе FreeCad. Не стал её украшать различными вырезами и фигурной обработкой как выполнено в оргигинале. Нам нужна практическая модель для максимально быстрой печати! Получилась вот такая конструкция, которая тут же и была распечатана и примерена на пульт. Убедившись, что всё подходит, я распечатал и второй экземпляр.

Yagi 2400

Yagi 2400
Процесс распечатки занял около 40 минут

           Модель в формате STL также не является секретом и доступна для скачивания.

           И так, осталось только нарезать элементы из подходящего провода диаметром 3 мм и вставить их в палстиковый бум. Как я уже сказал нам надо кусочек провода длиной 62,5 мм и три отрезка длиной по 51 мм. Размеры желательно выдержать по возможности точно. Для двух антенн, которые установлены на пульте дрона надо будет этот комплект удвоить.

Элементы антенны

           В итоге получаем вот такой шикарный доработанный пульт.

Конструкция в сборе

           Первоначально, при создании модели во FreeCad, я хотел объединить обе антенны перемычкой. Но увидев конструкцию, понял, что она получается достаточно объемной и вызовет неудобство при переноске в сумке. Поэтому выполнил их по-отдельности.

           Как заявляют продавцы с Aliexpress, эффективность антенны возрастает примерно на 40%, т.е. на столько увеличится дальность полета вашего беспилотника.

           Обращаю ваше внимание, что расчетное усиление антенны достаточно высокое и соответственно диаграмма направленности получается достаточно узкой. Поэтому дрон лекго "потерять" при управлении. Желательно при полёте оставлять его в зоне видимости и следить за уровнем сигнала на смартфоне для получения максимального эффекта управления!

Удачи и творческих успехов!


[ Home ] [ раздел Антенны ]


Январь 2021

Публикация в других источниках разрешена со ссылкой на автора и сайт "Радиофанат" - rfanat.ru или ra3tox.qrz.ru