Šo daļu sākšu ar FPV svarīgāko sastāvdaļu, video raidītāju (un arī uztvērēju).

Vispirms maza atruna –  šajā rakstā es neapskatīšu digitālos augstās izšķirtspējas raidītājus, kāds, piemēram, ir DJI lightbridge, kuri, protams, ir ļoti jauki, pat neskatoties uz nedraudzīgu cenu, ir pāris sīkumi, kuri pagaidām tos neļauj izmantot uz ātriem un maziem aparātiem. Galvenais – tā ir video aizture, laiks, kāds paiet, kamēr attēls no kameras parādās ekrānā un var sasniegt pat 300ms. Kas nav būtiski, lēnām plivinoties pietiekošā augstumā, bet ir absolūti nepieņemami, manevrējot starp kokiem.
Bez tam, analogajam video var viegli pateikt, ja signāls sāk zust, tas notiek pamazām un var laicīgi noreaģēt un griezt atpakaļ.
Ar to es, protams, negribu nolikt digitālos raidītājus un esmu pilnīgi pārliecināts, ka jau pēc gadiem 2 mēs arī uz 250. izmēra kopterīšiem varēsim izmantot nelielus digitālos raidītājus ar augstu izšķirtspēju un niecīgu aizturi. Un kas ir galvenais, par hobija cienīgu cenu.
Tātad apskatām analogos raidītājus.
Tirgus pēdējos gados ir burtiski pārpludināts ar dažādu ražotāju gara darbiem, tie atšķiras gan ar jaudu, gan frekvenci.
Sāksim ar pēdējo. Plaši pieejami ir 3 frekvenču grupu raidītāji:

  • 900Mhz-1.3Ghz
  • 2.4Ghz
  • 5.8Ghz

Pirms iegādāt 1.3Ghz raidītāju, apsveriet sekojošo – vai ir plāns lidot vismaz 30km attālumā, vai esat gatavi to darīt vismaz 50km no Rīgas vai citas aktīvas lidostas, vislabāk dziļi, dziļi laukos, nekurienes vidū. Būt gataviem cīnīties ar traucējumiem GPS un nesavietojamību ar 2.4Ghz raidītāju. Samierināties, ka ir tikai divi daudzmaz izmantojami kanāli – 1240, 1280 (izmantot pārējos, īpaši 960-1200 ir absolūta bezatbildība, jo tie tiek izmantoti gaisa kuģniecības navigācijā!). Un, ak jā, normālas antenas šai frekvencei ir diezgan iespaidīga izmēra. (Jo frekvence mazāka, jo antena lielāka)
Ar šo, un cerot uz lasītāju veselo saprātu, pāreju pie nākamās frekvences.
2.4Ghz hobijveidīgi video raidītāji ir diezgan maz izplatīti. Tam ir vairāki iemesli, absolūti lielākā daļa tagad izmanto 2.4Ghz raidītājus vadībai un tie savā starpā var sākt konfliktēt. Bez tam 2.4Ghz ēters ir pamatīgi piesārņots ar visādiem wifi un neskaitāmām citām ierīcēm. Taču ja izmanto 433mhz raidītāju vadībai, 2.4ghz ir laba alternatīva video ja apkārt nav kaudze ar citām 2.4ghz iekārtām. Kaut vai tāpēc, ka šī frekvence labāk iet cauri dažādiem šķēršļiem, bet kā jau teicu, piedāvājums tirgū ir diezgan pieticīgs.
Tāpēc pāreju pie vispopulārākās raidītāju grupas – 5.8Ghz.
5.8Ghz ir zināmas priekšrocības, tas netraucē ne raidītājam ar 2.4Ghz, ne 433Mhz, nedz arī GPS antenai. Arī attēla kvalitāte būs labāka nekā ar 1.2Ghz. Taču sliktāk caursit dažādus objektus.
Tas ir tik ļoti populārs, ka ražo visi kam nav slinkums, kā rezultātā cenas ir noslīdējušas ļoti zemu. Labu 200mw 32 kanālu raidītāju var nopirkt par aptuveni 15 eiro, savukārt 600mw vien nedaudz dārgāk. Protams, ir jābūt arī mazliet uzmanīgiem, jo pērkot no galīgi nezināma tirgotāja, var iegrābties nelikvīdā un gaidītā 200mw raidītāja reālā jauda varbūt būs vien drusku virs 100.
Bez speciāla mēraparāta to neizmērīt, tāpēc daudzi nemaz nenojauš, ka ir nopirkuši kaķi maisā. Lai gan patiesībā 200mw ir diezgan daudz, mans eachine raidītājs ar ļoti labu antenu raida cauri visai mājai, tas ir 3 mūra sienām. Un nomērot jaudu konstatēju, ka dažiem kanāliem pat ir 230mw. Turpretim ļoti populārā Boscam 600mw raidītāja klonam, ko es iepirku smieklīgās cenas dēļ, jauda tikai 3 kanāliem pietuvojās 500mw, citi ir 300-400mw robežās.(toties maksāja 2x lētāk nekā oriģinālais un uztvērējam nebija ne vainas).
P.S. Tikko saņēmu Eachine mazo 600mw raidītāju, jaudas tabula pa kanāliem manam eksemplāram ir šāda:

FPV2d

Ir labāk nekā Boscam klonam, bet arī tālu no ideāla (patiesībā jau arī negaidīju neko pārsteidzošu no tāda izmēra raidītājiņa).
Bet, protams, radiators tādam jau ir obligāts, karst kā plītiņa.

FPV2c

Pašreiz pilnīgi noteikti varu ieteikt nelielam aparātam (kā 250 sacīkšu kopterim) šo mazo raidītājiņu, jauda atbilst norādītajam un ļoti ērti pārslēgt frekvences ar vienu podziņu.
http://www.banggood.com/Eachine-ET200-5_8G-200mW-Mini-Transmitter-p-972618.html
Un ja vien jums nav video brillēs vai monitorā iebūvēts uztvērējs, tad šis, Boscam līdzīgais uztvērējs būs kā radīts, tam ir 2 video izejas, kas bez brillēm/monitora ļauj pieslēgt piemēram rakstītāju, vai otras brilles līdzjutējam.
http://www.banggood.com/Eachine-FPV-5_8G-32CH-Wireless-AV-Receiver-RC832-p-975426.html
Tātad kopsavilkums, ja gribat lidot netālu, 200mw raidītājs ir pietiekoši, ja mazliet tālāk arī pa mežu, drošībai var ņemt 400 vai 600mw. Lietot lielākas jaudas raidītājus ir bezjēdzīgi, ar 1w 5.8ghz var aizlidot kādus 30km, godīgi pajautājiet sev, vai jums patiešām ir tāds plāns ? Savukārt 2W un vairāk ir paredzēti ja nu vien zvirbuļu cepšanai.
Zinu, ka daudzi iebildīs “bet es ar savu 200mw knapi varu 100 metrus nolidot” (N.B. rekords 200mw 5.8Ghz raidītājam ir 24km!)
Tā nu mēs līgani pārejam pie nākošā jautājuma, kāpēc viens ar to pašu raidītāju var aizlidot 100m, bet cits 24km. Un atbilde ir vienkārša – antenas!
Kā skan sen zināmajā teicienā “Power is nothing without control”, jebkuram raidītājam nav nekādas jēgas, ja netiek lietotas labas antenas. Un labas, es patiešām domāju tādas, kas pilda savas funkcijas, ne tādas, kas vienkārši smuki izskatās.
Taču, pirms turpinu par antenām, viens brīdinājums:
Nekad neieslēdziet raidītāju bez antenas, tas parasti beidzās ar raidītāja pastiprinātāja nāvi mokošās liesmās un, kā likums, jauna raidītāja iepirkšanu!
Labai antenai ir jāatbilst ļoti daudz parametriem – īpatnējā pretestība, izstarošanas lauks, rezonanses frekvence, stāvviļņa koeficients (ja kāds ir valodnieks, lai pielabo latviskos terminus, dažus no tiem nespēju atrast pat terminoloģijas komisijas mājas lapā)
Visu šo parametru salāgošana ideālā antenā vairāk līdzinās šamanismam nekā zinātnei, un aparatūra, kas ļauj to visu izdarīt, maksā pat ne desmitus tūkstošus.
Tāpēc mēģināsim apskatīt, kā atrast labāko antenu, ja aiz stūra nav pieejama pamatīga radioelektronikas laboratorija.
Sāksim mazliet ar teoriju. Ļoti svarīgs antenas parametrs, ko daudzi neņem vērā, ir tās polarizācija. Vienkāršākie veidi ir lineārā (horizontāla vai vertikāla) un cirkulārā (pa labi vai pa kreisi).
Vienkāršs lineārās antenas piemērs ir dipole. Parasti raidītājiem tieši tāda arī nāk līdz, izskatās kā parasta wi-fi rūtera antena.
Lineārās antenas, kuras attiecīgi var izmantot uz zemes ir paneļa antena, bi-quad, yagi un vēl vesela plejāde sarežģītāku konstrukciju, taču protams var izmantot tādu pašu dipoli, kas uz raidītāja, galvenais lai abas antenas ir vērstas vienā virzienā.
Savukārt populārākā cirkulārā antena protams ir āboliņlapu (cloverleaf).
Uztverošajai daļai populārākā atbilstoši ir vai nu 4 lapu āboltiņš vai helix antena (kura atgādina atsperi).
Cirkulārās polarizācijas antenas lielākā priekšrocība ir tā, ka izstarojums praktiski nemainās neatkarīgi kā uztverošā un raidošā antena ir pavērstas viena pret otru. Lineārajai polarizācijai ir ļoti svarīga antenas orientācija, un tas nozīmē, ka pamatīgi sasverot lidaparātu var pat zaudēt video signālu.
Vēl viena ļoti būtiska lieta, ar ko grēko antenu tirgotāji – netiek norādīts cirkulārās polarizācijas virziens. Un ja uztverošās un raidošās aboliņlapas būs ar dažādu polarizāciju, tad nekādi labie rezultāti nav gaidāmi.
Lai noteiktu polarizāciju, jāskatās antenai no sāniem un ja lapiņa uziet uz augšu pa labi, tad tā ir pa labi cirkulāra, ja uz augšu pa kreisi, tad kreisi cirkulāra

FPV2b

Un tagad pāriesim pie galvenā temata, kā atrast, kura antena ir labākā.
Viss ir ļoti vienkārši, ja nav specializētas aparatūras, to var pārbaudīt mēģinājumu veidā. Vislabāk to darīt tālāk prom no dažādiem iespējamajiem radio traucējumiem. Ņemam līdz visas antenas, raidītājus un dodamies uz kādu attālu pļavu vai, vēl labāk – taisnu lielceļa gabalu. Nepieciešams, protams, būs arī kāds palīgs. Palīgu atstājam ar uztvērēju ceļmalā, paši ar raidītāju dodamies prom. Vajadzēs arī kādu saziņas līdzekli, mobilais būs gana labs, ja nu antenas izrādās sasodīti labas, būs grūti citādi komunicēt kilometru attālumā.
Ejam prom, kamēr palīgs ziņo, ka bilde sāk zust, mainām antenas, paliek labāk, ejam atkal tālāk, tā kamēr atrodam labāko. (protams, nedrīkst aizmirst izslēgt raidītāju pirms antenas maiņas). Kad atrasta antena, ar kuru var tikt vistālāk (attēls sāk zust), var sākt mainīt frekvences, iespējams, ar kādu varēs tikt vēl tālāk.
Atliek tikai to pašu izdarīt ar uztvērēja antenām, ja tādas ir vairākas.
Pat ja jums ir tikai viens antenu komplekts, es ļoti ieteiktu veikt šādu attāluma testu pirms likt uz lidaparāta, vismaz būs kāds atskaites punkts, cik tālu var atļauties lidot. Citādi mēdz gadīties pārsteigumi, ka pēc 50m bildes vairs nav.
Protams, ja jums ir vienkāršs jaudas mērītājs, kā šis:
http://www.immersionrc.com/fpv-products/rfpowermeter/
Tad tas krietni atvieglo darbu un ļauj antenas piemeklēt arī vienam un nestaigājot tālus ceļus, kā arī nomērīt cik tad īsti jaudīgs ir konkrētais raidītājs. Bet jebkurā gadījumā pirms lidošanas es ieteiktu pamēģināt reālajā dzīvē, cik tālu velk signāls (tas attiecās arī uz radio).

Un nobeigumā mazliet par kamerām.
Šeit piedāvājums tirgū ir praktiski bezgalīgs.
Lietas, kas nepieciešamas labai FPV kamerai, ir labs un ātrs baltā balanss, lai strauji mainoties apgaismojumam (par un pret sauli) attēls ātri pieskaņojās jaunajiem apstākļiem, laba gaismas jūtība, lai arī krēslā varētu kaut ko saskatīt, nu un, protams, piemērota optika (tautā saukta par lēcu).
Šeit var apskatīt pašu populārāko FPV kameru (PZ0240), kas apvieno gan labu attēla kvalitāti, gan ļoti zemu cenu. Kas ļoti būtiski zemiem lidojumiem, tā ir iegādājama arī metāla korpusiņā, kas pamatīgi samazina iespēju to sabojāt triecoties pret kārtējo koku.
http://www.securitycamera2000.com/FPV/fpv.html
Ja gribās arī lidojumu ierakstīt saprātīga budžeta ietvaros, tad pati populārākā ir mobius kamera, vai tās analogs RunCam HD
http://www.securitycamera2000.com/products/RUNCAM-HD-Full-HD-1080P-Wide-Angle-Mini-FPV-Camera.html
Ar šo kameru var vienlaicīgi gan rakstīt, gan arī izmantot kā fpv, taču jāņem vērā, ka būs neliela attēla aizture, līdz 200ms.
Protams, var iegādāt arī kameru pa 10 eiro, taču jāsaprot, ka tik lēti nekas īpaši labs nav gaidāms. Klasisks piemērs http://www.banggood.com/Eachine-700TVL-13-Cmos-110-Degree-Lens-FPV-Camera-p-972616.html
Kaut arī statiski attēlu varētu nosaukt par “OK”, paiet vesela mūžība, kamēr kamera pieskaņojās gaismas maiņai. Un tas nozīmē, ka lidojot pret sauli un pagriežoties prom, paies krietns laiciņš, kamēr kaut ko vispār varēs redzēt. Vēl ļaunāka situācija ir ja vienlaicīgi attēlā sanāk spoži un tumši objekti, lielu daļu no bildes neredzēt pat pēc adaptācijas.
Izvēloties kameru, daudzi tirgotāji, bez dažādu lēcu izvēles, piedāvā arī versiju ar vai bez infrasarkanā filtra. Starpība būs tāda, ka ar infrasarkano filtru būs dabiskākas krāsas gaišā dienā, taču samazināsies jūtība krēslā. Infrasarkanais filtrs var būt gan lēcā, gan uz kameras matricas, pirmajā gadījumā ļoti vienkārši var pārslēgties no viena uz otru variantu tikai pārskrūvējot lēcu. Piemēram, ja ir vēlme palidot vakara krēslā, tad vienkārši nomainām objektīvu bez filtra.
Un pēdējais aspekts, ko vajadzētu ņemt vērā, ir lēca. Būtiskākais, kas ir jāskatās – skata leņķis.
Bildē var redzēt, kā atkarībā no lēcas mainās redzamais attēla daudzums no viena skata punkta.

FPV2a

Parasti mazajām kamerām izmanto lēcas, kas atbilst aptuveni 90 vai 70 grādu skatu leņķim. Šāda lēca pārāk neizkropļo attēlu un saglabājās attāluma izjūta. Taču daudzi priekšroku dod platākam leņķim 110 vai pat 140 un vairāk grādi , tas uzlabo pārskatāmību, taču attēls kļūst mazāks un izliekts, nepieciešams zināms treniņš, lai iemanītos neieskriet kokā, kurš vēl izskatās diezgan tālu, bet patiesībā jau ir deguna priekšā.
Taču šajā ziņā katrs pats var eksperimentēt, kā ir ērtāk, vēl jo vairāk, ja tirgū ir gatavi piedāvājumi kamerai ar vairākām lēcām komplektā.
Ar šo es arī nobeigšu kārtējo sadaļu. Protams, te vēl varētu gari un plaši stāstīt par dažādām ar šīm lietām saistītām tehniskām detaļām un niansēm, taču katrs, kuru patiešām interesē šis hobijs, labprāt pameklēs papildus informāciju internetā. Un, protams, vienmēr var pajautāt padomu, ja pat internetā neizdodas tā uzreiz atrast atbildi.
Nākošo radošo iedvesmu uzplūdā pieskaršos autopilotu un dažādu papildus noderīgu elektronisku sīkumu tēmai.
Lai visiem labi lidojas.

Vilnis.