拉锯是无人机新手入门最心爱的课题之一, 新手买无人机, 开口就是能飞多远?打手也曾经这样。

于是能让你飞远就成了一门生意。

现在无人机江湖上遥控增程一般流传有两种方法, 一种是切换到FCC模式, 另外一种就是改装天线。

切换到FCC 其实就是切换到更高发射功率的模式, 所以这种方法肯定是可行的。开启FCC有很多种方法, 这里就不展开讨论了, 另外提醒一下:一些切换FCC的APP也是有bug的。

我们来讨论一下, 改装天线到底能不能增程。

我们先来了解一下, 无线电的基本知识。

1 信号传输距离跟信号强度有关系, 而强度跟无线模块的发射功率有关系。

2 无线信号发射是有方向性的,天线结构会影响信号方向性。 

3 不同波段在信号传输上各有其优缺点。

知道这三条, 你就理解为什么大疆会同时使用2.4G和5.8G做图传, 你也会理解为什么只使用2.4G的EVO II Pro的遥控距离跟御2 有的一拼, 但抗干扰不如御2.

所以要增加距离, 其实就是要增强信号的强度,  一种方法就是修改发射功率, 也就是我们上面说的切换到FCC。而在总的发射功率不变的情况下, 就是另外一种方法, 改变天线增益了。天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。百度百科

天线本身为无源器件,不产生能量,天线增益主要体现将发射能量集中向某特定方向辐射(或接收)。

以鞭状天线为例,天线的增益由振子叠加而产生,增益越高,天线长度越长。

天线增益越高,能量就越集中, 方向性也更强,波瓣越窄。

如果改装天线可以提高天线增益, 那么就可以加强信号, 提高图传距离。

但市面上的改装天线有没用处呢?打手就此问题请教了天线工程师(在此感谢)。

所以理论上是可行的, 但实际上效果可能并不是想象那么好, 甚至可能反而会更差。

而且就算可以提高信号强度, 其实同时也带来了弱点的, 这种天线增益只是将天线信号“收敛”了, 往一个方向发力, 但由于总的能量不变, 所以其他方向上信号必定变弱

大疆为什么没有给消费机无人机做天线增程类似的配件呢?原因还是法规限制。法定允许的辐射功率是指天线辐射在各个方向的最大功率, 所以一般商家都选择全向天线, 这样才能保证可以总的辐射功率最大, 而且因为是全向,短距离基本不用调整方向,对新手更加友好。如果厂商推出配件改成了定向天线, 改变了天线方向图, 局部辐射功率就超标了, 相当于违反了法规。而淘宝上的改装天线, 基本上都是野路子, 就不管法规不法规了。 

其实大疆自己也有天线改装的配件, 不过不是消费级无人机的, 而且是完整替换天线, 而不是原天线改装。这个天线,装上之后遥控器会识别到新天线,发射机会主动降功率的(还是要符合法规的),实际只增强了遥控器的接收链路,同时,定向天线的抗干扰能力也比较好,相当于提升了图传性能。

很多飞友改装后,“感觉”提升了, 但实际如何也没有一个可视化的标准。如果你想知道天线改装的效果, 可以使用工具(类似RF Power Meter 射频测试功率计)来测量。

结论:

  1. 改装天线理论上是可以提高信号强度,增加距离的, 但实际效果未必理想, 改装需要一定水平的技术。
  2. 即使天线改造成功,也一定造成局部方向信号变弱,也就是某些方向图传变得更差, 使用的时候要更小心。
  3. 改装天线后是违反法规的。
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