یکی از مشکلات رایج در پرواز ها آسیب دیدن آنتن گیرنده رادیویی در برخورد با ملخ ها و یا کرش ها است. در صورت خرابی آنتن در اکثر مواقع مجبور به تعویض کلی گیرنده خود خواهید بود اما با مطالعه این مقاله به شما آموزش می دهیم تا آنتن تک رشته ای گیرنده رادیویی 2.4 GHz خود را به راحتی و بدون نیاز به تعویض کل گیرنده تعمیر کنید. همچنین در این مقاله نکاتی را در باره طول آنتن ها و تاثیر آن بر قدرت دریافت سیگنال در آنتن را با شما در میان خواهیم گذاشت.
بررسی کلی ساختار آنتن تک رشته ای گیرنده رادیویی
تمامی آنتن های تک رشته ای ساختار ساده ای که دارند . اکثر این نوع آنتن ها از یک رشته سیم شیلد دار و لایه های مختلف تشکیل شده است.
اگر بخواهیم ساختار و لایه های مختلف این نوع سیم را از بیرونی ترین لایه به داخلی ترین لایه معرفی کنیم می توان گفت که بیرونی ترین لایه در این نوع سیم یک لایه پلاستیک برای محافظت از سیم است. لایه دوم نیز یک لایه محافظ فلزی است که از خروج سیگنال ها و امواج از سیم و ورود نویز ها و اختلالات الکترومغناطیسی به سیم جلوگیری می کند. بعد از این دو لایه ، لایه دیگری برای محافظت از رشته اصلی قرار گرفته است و در زیر آن نیز به عنوان اصلی ترین قسمت آنتن سیم تک رشته ای وجود دارد که به عنوان عنصر فعال و منتقل کننده سیگنال ها وجود دارد.
محاسبه طول عنصر فعال
طول عنصر فعال آنتن تک رشته ای رابطه مستقیمی با طول موج عبوری در آن دارد به گونه ای که رزونانس ( تشدید ) فرکانس باید یک چهارم طول موج باشد. در این حالت ظرفیت القاء مغناطیسی و ظرفیت الکتریکی آنتن با یکدیگر مساوی بوده و یکدیگر را خنثی می کنند. در این حالت قدرت دریافت سیگنال آنتن در بیشترین حالت خود قرار دارد.
با کمتر شدن طول آنتن مقدار ظرفیت الکتریکی ( Capacitance ) آن بیشتر شده و از حالت تعادل خارج خواهد شد. با بیشتر شدن طول آنتن از حد خاصی القاو مغناطیسی آن بیشتر شده و بر ظرفیت الکتریکی آن غالب خواهد شد و تعادل بین این دو را بهم خواهد زد.
پس فهمیدیم طول آنتن تاثیر مستقیمی بر قدرت دریافت سیگنال آن دارد و باید طول آنتن را متناسب با طول موج به بهترین شکل انتخاب کنیم.
برای امواج 2.4 GHz یک چهارم طول موج چیزی در حدود 31.23 میلی متر خواهد بود و برای امواج 5.8 GHz و 1.2 GHz نیز این مقدار به ترتیب 12.92 میلی متر و 62.45 میلی متر می باشد.
تعمیر آنتن آسیب دیده
برای تعمیر آنتن تک رشته ای ( Monopole ) باید مراحل زیر را به ترتیب انجام دهید:
- آنتن را از بالاترین قسمت بعد از خرابی ببرید.
- طبق دستور العمل گفته شده در قسمت قبل اندازه طول آنتن را از انتهای قسمتی که بریده اید اندازه بگیرید.( برای 2.4 GHz اندازه 31.23 میلیمتر ، برای 1.4GHz اندازه 62.45 میلیمتر و برای فرکانس 5.8 GHz نیز اندازه 12.92 میلی متر )
- بعد از اندازه گیری مقدار مورد نظر ،تمام لایه های سیم را جدا کنید تا قسمت اصلی سیم یعنی عنصر فعال آن در معرض دید قرار بگیرد.( مراقب باشید تا در هنگام برداشتن لایه های سیم به رشته فلزی سیم یا همان عنصر فعال آن آسیب نزنید )
نکته:
طول کلی سیم تاثیری در قدرت دریافت سیگنال آنتن نخواهد داشت وصرفا قسمتی که لایه های بیرونی آن برداشته شده است در قدرت دریافت سیگنال تاثیر خواهد داشت به همین دلیل است که در دقت طول قسمتی از سیم که لایه های بیرونی آن را بر میدارید تاکید می کنیم.
در صورتی که طول قسمت لایه برداری شده سیم کمی خطا داشت نیز آنتن شما تقریبا به درستی عمل خواهد کرد اما هرچه دقت این طول اندازه گیری شده بیشتر باشد قدرت دریافت سیگنال آنتن شما نیز بالاتر خواهد رفت.
دلیل اینکه برخی آنتن های گیرنده رادیویی با طول های متفاوت تولید می شوند در چیست؟
برای مثال می توانیم آنتن های 2.4 GHz را مثال بزنیم که طول آن ها طبق فرمول یک چهارم طول موج باید مقداری برابر 31.23 میلیمتر باشد در صورتی که اینطور نیست.برای مثال باهم نگاهی به برخی از مدل های متفاوت این نوع از آنتن های گیرنده FRSKY می اندازیم :
- R-XSR – 23.5mm
- X4R-SB – 33.25mm
- XSR – 26mm
- XM+ – 23mm
تا این قسمت فهمیدیم که آنتن های با طول بیشتر و یا کمتر باعث تغییر در مقدار ظرفیت الکتریکی و القاء الکتریکی آن می شود. اما چرا آنتن های تولیدی شرکت معروفی مانند FRSKY باید چنین درصد بالای خطایی را دارا باشد؟
در جواب این سوال می توان گفت که با اضافه کردن خازن و القاگر به آنتن می توان مقدار ظرفیت الکتریکی و القاء الکتریکی آن را کنترل کرد و از این طریق طول آنتن را به صورت متغییر در نظر گرفت.
تاثیر وارنیش بر عمکلرد آنتن
قرار دادن وارنیش بر روی آنتن باعث می شود قدرت دریافت سیگنال آنتن شما تا حدی کاهش یابد اما این مقدار آنقدر زیاد نیست که برای شما مشکلاتی را ایجاد کند. در صرتی که به حد اکثر قدرت آنتن خود نیاز دارید بهتر است تا این تاثیر اندک را نیز در نظر بگیرید.
آیا طول قسمت شیلد دار و دست نخورده آنتن هم در قدرت آن تاثیر گذار است؟
اگر بخواهیم به صورت تئوری و طبق اصول صحبت کنیم باید بگوییم که بله ، قسمت شیلد دار آنتن نیز در قدرت و عمکلرد آنتن تاثیر گذار است و به صورت نرمال و عمومی همیشه قسمت شیلد دار باید اندازه ای برابر سه چهارم طول موج آنتن داشته باشد.
اما در واقعیت این تاثیر گذاری زیاد نیست و می توان از آن تا حدی چشم پوشی کرد. اما اگر شما به دنبال دریافت قدرت حد اکثری در آنتن خود هستید بهتر است به جای تعمیر آن آنتن خود را عوض کنید.
راه آخر ، تعویض آنتن گیرنده رادیویی
بهتر است همیشه قبل از تعویض عجولانه آنتن رادیویی خود اقدام به تعمیر آن کنید اما در صورتی که بعد از تعمیر نیز دچار مشکلات زیادی نظیر از دست رفتن ناگهانی سیگنال شدید بهتر است آنتن خود را با آنتی جدید جایگزین کنید.
نکته:
مدل های جدید تر گیرنده های FRSKY که نسبت به سیار گیرنده ها محبوبیت بیشتری را دارند در مدل های جدید تر خود از سوکت های اتصال آنتن به گیرنده کوچکتری استفاده می کنند. پس در صورتی که نیاز داشتید آنتن تک رشته ای گیرنده رادیویی خود را به جای تعمیر تعویض کنید در انتخاب آنتن جدید دقت کنید تا آنتی با سوکت اتصال مناسب برا گیرنده خود تهیه کنید.
