Samstag, 30. April 2016

Der richtige Propeller

Für meinen ZMR250 habe ich verschiedene Propeller bestellt und dabei leider nicht so genau auf die Steigung geachtet. Damit es nicht ganz umsonst war, habe ich einfach mal einen Test gemacht wie schnell man sich ausserhalb der Spezifikationen befindet.


Test Bedingungen:

Motor: DYS BE1806-2300kv
  • Watts: 89W
  • Max current: 8A
  • ESC: 10amp to 12amp
  • Suggested prop: 5x3 ~ 6x2
BEC: Afro ESC 12Amp BEC
  • FW: afro_nfet.hex
Propeller:
  • Night Flying Propeller 5x3 Clear 
  • Gemfan 5550 Bullnose
Die Tests wurden im "Druckmodus" ausgeführt. (siehe Outtakes)

Ergebnis:

Propeller Night Flying Propeller 5x3 forwards Night Flying Propeller 5x3 backwards Gemfan 5550 Bullnose forwards Gemfan 5550 Bullnose backwards





Current: 7,5 A 7 A 15 A 14 A
Power: 88 W 80 W 167 W 150 W
Thrust: 355 g 135 g 435 g 125 g


Mit dem Gemfan bewegt man sich (zumindest bei Vollgas) weit ausserhalb der Spezifikation von Motor und ESC. Auch wenn bei den meisten der Vollgasmodus nicht so häufig vorkommt, würde ich diese Kombination nicht empfehlen.

Auch die bedeutend schlechtere Leistung wenn der Propeller falsch herum läuft sollte ebenfalls beachtet werden.
Gerade bei Quadrocoptern könnte dies Aufgrund der CW/CCW Propellern und der Links/Rechts-Läufigkeit der Motoren einmal vorkommen,

Dienstag, 26. April 2016

5,8GHz Antennenvermessung

Vor kurzem konnte ich einmal die Abstimmungen meiner 5,8 GHz Antennen an einem Network Analyzer vermessen (lassen ;)).

Folgende Antennen wurden vermessen:
- gewöhnlichen Stabantennen (fast 18cm , nicht die Stummeldinger die den Rx/Tx Modulen beiliegen ;) )
- ein Satz "EBay / China Cloverleaf"
- ein Satz "Hobbyking Aomway Cloverleaf"

Messobjekte: Stabantennen, Ebay Cloverleaf 4Blatt Rx, Hobbyking Aomway Cloverleaf 4Blatt Rx/Tx

China Cloverleaf 3 Blatt Tx
Hinweis:
Die Antennen wurden für das 5,8 Ghz B-Band vermessen (Frequenzen zwischen 5,733 und 5,866 GHz). Inwiefern das mit den jeweiligen Landesbestimmungen zusammenpasst muss bitte jeder selbst klären, da ich hier keine rechtsverbindliche Aussage geben kann und will.

Da keine Antennenmesskammer zur Verfügung stand, wurde der S11 Parameter der Antennen ermittelt. Je besser die Antenne im jeweiligen Frequenzbereich angepasst ist (negativer dB Wert) desto höher ist die theoretische Abstrahlleitung in diesem Bereich. Voraussetzung hierfür ist das die Antenne real abstrahlt und die Leitung nicht innerhalb der Antenne vernichtet wird.

Stabantenne Nr. 1

Die erste Stabantenne zeigt ein recht ordentlichen Verlauf, mit ca -13dB im B-Band.

Stabantenne 1
 Das Bild ist leider abgeschnitten, es handelt sich jedoch um das gleiche Raster wie bei den folgenden Messungen.


Stabantenne Nr. 2 
Die zweite Stabantenne zeigt ein bedeutend schlechtere Abstimmung, lediglich -11,66 bis -9,39dB im B-Band und im restlichen Bereich immer noch -5dB.

Stabantenne 2

E-Bay Cloverleaf 3 Blatt Tx
Die E-Bay Cloverleaf Antenne zeigte ein gute Dämpfung mit -25dB, jedoch bei 5,4GHz (lila Linie) was eigentlich nichts bringt. Zu diesem Zeitpunkt war die Antenne entgegen der obigen Bilder auch sehr flach gebogen. Also haben wir angefangen den Winkel steiler zu biegen. Dadurch wurde die Dämpfung zwar auf -20dB verringert aber mindestens um 200MHz näher an den Zielbereich gebracht.
Cloverleaf 3 Blatt Tx Original (lila )+ 1. Verbiegen (blau)
Weiteres biegen brachte uns näher ans Ziel (lila Linie), und nochmaliges verbiegen ergab eine gute Dämpfung, allerdings schon fast etwas zu weit vom Frequenzbereich.

Cloverleaf 3 Blatt Tx 2. Verbiegen (lila) + 3. Verbiegen (blau)
Zu guter letzt haben wir eine gut abgestimmte Antenne mit einer sehr guten Dämpfung gebogen. Die beiden weiteren Peaks bei 4,75GHz und 7GHz sind zwar unschön störten beim Sender jedoch nicht.

E-Bay Cloverleaf 4 Blatt Rx
Die Rx Antenne zeigte nach dem ersten anpassen eigentlich schon ein recht passablen Empfangswert von -20dB im B-Band, jedoch wieder einen Peak von -30dB bei ca 4,7GHz. Angestachelt von den Verbesserungen der Tx Seite bogen wir auch hier weiter um es noch weiter zu verbessern....

Cloverleaf 4 Blatt Rx 1. Verbiegen

Die Aufnahme des Ursprungszustandes ist leider im Eifer der Messungen untergegangen. 

Da die HF Technik zu 90% aus Voodoomagic und 10% Theorie besteht, ergab unser weiter Biegeversuch eine schlechtere Dämpfung.... 

Cloverleaf 4 Blatt Rx 2. Verbiegen
Als wäre das nicht genug brach auch noch eine Lötstelle der Antenne. Beim wieder anlöten stellte sich die kleine Plastikhalterung als Schwierigkeit dar....
Abschließend konnten wir nur noch -17 bis -14dB retten.
Cloverleaf 4 Blatt Rx 3. Verbiegen
Hobbyking Aomway Cloverleaf 4 Blatt
Und wie schlagen sich die Aomway Cloverleaf Antennen von Hobbyking mit Plastikführung?

Es sind zwei 4 Blatt Antennen somit gibt es keine Rx/Tx Präferenz. Sie sind gleichmäßiger, jedoch mit lediglich -11 bis -8dB nicht überragend. Im Bereich 5GHz und 6,8GHz hätten sie eine gute Leistung mit ca -20dB.
Auf ein Verbiegen haben wir aufgrund der Plastikführungen abgesehen.

Aomway 4 Blatt (1)

Aomway 4 Blatt (2)
Fazit:
Die Stabantennen haben sich weder von der Qualität untereinander noch von der Abstimmung hervorgetan. Durch die lineare Polarisation eigenen sie sich sowieso schlecht für den mobilen Einsatz.

Die besten Ergebnisse haben wir mit der E-Bay Cloverleaf Antenne erbracht, jedoch erst nachdem Sie abgestimmt war. Im Ursprungszustand waren die Aomway besser. 

Aufgrund der Voodoomagic kann man auch keine pauschale Anleitung im Sinne von "Biege so dann passt das" abgeben, da es auf Drahtlängen, Dicke, Abstand zueinander etc ankommt. Manche HF-Gurus könnten dies vielleicht errechnen, Ottonormalbürger sollten sich damit aber schwer tun.

Wer keine Möglichkeit hat die Antenne nachträglich zu vermessen fährt daher mit den billigen E-Bay China Antennen, wahrscheinlich nicht so gut wie mit einer preislich höherwertigen. Die Chance das diese bei der Herstellung ordentlich vermessen wurde ist doch etwas höher. (Ausnahmen bestätigen jedoch bekanntlich die Regel ;))