Телеметрия

Телеметрия (Telemetry) — необязательное оборудование, позволяющее модели передавать информацию о полёте и состоянии узлов борта пилоту.

Наиболее распространённые рабочие частоты телеметрийных радио-модемов: 433МГц, 915МГц.

Виды телеметрии

• отображается на экране FPV-монитора при помощи OSD
• передаётся на аппаратуру радиоуправления, или через отдельный передатчик (и приёмник) прямо на мобильное устройство или компьютер.

Какую информацию может передавать телеметрия

• качество сигнала управления (RSSI)
• GPS координаты
• положение в пространстве (направление по компасу, горизонт по акселерометрам)
• напряжение на аккумуляторе
• потребляемый ток
• скорость

Полезно знать

• Продавцы недорогих радиомодемов (клонирующие фирменные, например от компании 3DR) совершенно не заботятся о качестве поставляемых антенн. Обычной практикой является наличие антенн от WiFi-роутеров на 2,4ГГц в комплектах радиомодемов, настроенных на 915МГц. Чем это грозит?

При мощности модема в 100мВт (у оригинальных 3DR) использование несогласованной антенны обычно не приводит к порче выходного каскада передатчика, однако излучаемая антенной мощность уменьшается пропорционально КСВ. Это приводит к тому что уже на небольших расстояниях начинаются потери пакетов и связь обрывается.

Но при большей мощности радиомодема (например, 500мВт) в случае попытки включить его с несогласованной антенной, а равно - и без антенны вовсе, выходной каскад передатчика модема будет повреждён. Дальность такого модема будет ограничена несколькими метрами. Поэтому использование радиомодемов с несогласованными антеннами недопустимо.

• Телеметрийные модемы мощностью 100мВт обычно не имеют экрана радиомодуля, это приводит к влиянию помех на радиотракт приемной части модема и влияния помех от передатчика модема на другие бортовые системы. Например, при приближении радиомодема (не антенны, а именно радиомодуля) к барометрическому сенсору BMP095 его показания начинали скакать на +/-30м. Поэтому при построении систем с телеметрией важно предусмотреть экранирование радиомодуля телеметрийного модема, находящегося на борту. Модемы на 500mw (например, продающиеся в Хоббикинге) уже имеют металлический экран и не требуют этой доработки.

• Особенности телеметрийных модемов 915МГц мощностью 500мВт, продающихся в Хоббикинге (по материалам^11.03.2016):
  • их нельзя включать без антенн, с несогласованными антеннами и с антеннами имеющими неподходящие разъемы. В случае включения такого модема без нагрузки на подходящую антенну выходной каскад выходит из строя.
  • в качестве питания следует подавать напряжение не более 5 В, а при напряжении 5,3 В конечный усилитель выходит из строя.
  • при питании от напряжения 4,5 В выходная мощность падает вдвое.
  • модемы могут «затыкаться» при настройке на полную мощность если бортовой модем находится вблизи модема, подключенного к наземной станции управления. При удалении на некоторое расстояние проблема уходит. Поэтому, при необходимости работы в пределах комнаты следует уменьшить усиление примерно на 6 дБ.
  • модемы могут забивать входные каскады вблизи расположенных приемников и ухудшать качество приёма GPS сигнала.
  • производитель оснастил модем металлическим экраном защищающим бортовое оборудование от помех при работе модема (эта проблема есть у всех предыдущих версий модемов, включая оригинальные 3DR)
  • на модемах установлены выходные усилители в корпусе SOT89, маркировка W6L W49. Похоже, что это MT1110, но он согласован под 75 Ом, а должно быть 50 Ом. На замену рекомендуется:
    • MGA31589, но им на вход можно максимум 14дБм (в настройках модемов Mission Planner), иначе модем затыкается и вообще перестаёт выдавать выходную мощность. От 5.3В горит. При 5В - около 600мВт выхода, т.е. лучше, чем с родным.
    • Tqp7m9103 неплохи, примерно как родные. На убой не проверялись.
  • рекомендации по эксплуатации:
    • питать только чистыми 5.0В. Меньшее напряжение существенно снижает мощность, при большем - сгорает усилитель.
    • уменьшать мощность при работе на близком расстоянии.
    • не подавать питание не убедившись что надежно прикручена подходящая антенна

Дальность действия телеметрии

Результаты практических замеров в Московской области.

• Модемы 915МГц 100мВт с антеннами на 2,4ГГц (китайские продавцы без зазрения совести кладут антенны от WiFi-роутеров на 2,4ГГц в комплекты радиомодемов на 915МГц)

Стабильный радиус действия: < 300м

Расстояние на котором прекращается поступление данных: 500м

• Модемы 915MHz 100мВт с антеннами BEYOND на 915MГц

Стабильный радиус действия: < 1000м

Расстояние на котором прекращается поступление данных: 1200м

• Модемы 915MHz 100мВт с антенной BEYOND на 915MГц на борту и патч-антенной на земле

Стабильный радиус действия: < 10км

Расстояние на котором прекращается поступление данных: 13км