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5,8 GHz Antenne als BiLoop

Die ersten Tests mit einer einefachen BiLoop 5,8 GHz FPV Antenne sind vielversprechend. Bei Bodentests mit Reichweiten bis 1000 Meter sind erfolgreich. Aufgrund der Richtwirkung eignet sich die Antenne entweder für Tracker oder eben für günstige Selbstbau-Multi-Diversity-Systeme.

Ich selbst will die Antennen in einem vierfach RSSI-basierten Diversity-System auf Basis von AWM682RX Modulen einsetzen um somit im Radius von über 500 Metern ohne klassischen Tracker sicher fliegen zu können. Die Gesamtkosten des Systems sollen dabei unter 300 EUR und somit weit unter den Kosten der üblichen Systemen liegen.

5,8 GHz FPV BiLoop Antenne vor dem Reichweitentest mit Airwave Empfänger
5,8 GHz FPV BiLoop Antenne vor dem Reichweitentest mit Airwave Empfänger

Reichweitetest der Antennen

Da ich nicht über die notwendigen Messgeräte und den Messraum, zum Vermessen der Antennen verfüge, habe ich mich entschlossen stattdessen mehrere Antennen zu fertigen und diesen dann über GPS zu testen, um so eine statistisch sichere Aussage über die Leistungsfähigkeit machen zu können. Alle Antennen wurden über extra dafür angefertigte Werkzeuge erstellt, um bei der Produktion eine möglichst geringe Streuung zu erzielen.

Der Test wurde an einem Modellflugplatz durchgeführt wo weit über 1 km freies Feld zur Verfügung standen. Der Versuchsaufbau bestand aus einem 1,5 Meter hohen Stativ mit einem Airwave 5,8 GHz Sender mit 25 mW Leistung und einer Halbwellen-Dipol Antenne (Orginalantenne aus immersionsRC 5,8 GHz Sender). Sieben BiLoop Antennen wurden abwechselnd an ein Airwave 682 RX Empfänger angebracht und die Leistung abhängig von der Reichweite betrachtet. Die Antennen wurden zuerst genau in Richtung Sender gehalten und anschließend geschwenkt, um den Empfangswinkel zu ermitteln.

Entfernung Leistung
250 Meter

Einwandfreies Bild, in einem Bereich von ca. 180°

500 Meter

Einwandfreies Bild, in einem Bereich von ca. 90°. Bis hier ist der Einsatz von zwei Antennen mit einem Diversity Empfänger ohne Tracker denkbar.

750 Meter

Einwandfreies in einem Bereich von ca. 45°. Dies stellt gefühlt die Grenze dar, in der sicheres FPV-Fliegen mit dieser Antenne mit Hilfe eines Antennentrackers möglich ist. 

1000 Meter

Nur noch in einem sehr geringen Bereich ist das Bild gut. Allerdings sind auch dann leichte Störungen im Bild enthalten. Diese Weite ist nicht mehr für FPV zu empfehlen

Beim Reichweitetest hat sich herausgestellt, dass die Antennen nur einer kaum merkbaren Streuung des Empfangs unterliegen. Die Leistungfähigkeit genügt für legalen Einsatz im 5,8 GHz FPV bereich völlig. Während Omni-Antennen in der Regel nicht über 250 Meter sicher eingesetzt werden können, sind diese gerichteten Antennen in Verbindung mit einem Diversityempfänger überzeugend. 

Ein Modellflugzeug mit FPV Ausrüstung und ca. 1,50 Meter Spannweite und erst recht ein Quadrocopter mit Kamera sollte auch beim Fliegen über die Brille nie weiter als 500 Meter entfernt geflogen werden, da nur so im Falle einer Störung schnell auf direkten Sichtflug gewechselt werden kann. Da generell eine Reichweitereserve notwendig ist, kann man mit den getesteten Antennen ein sicheres FPV-Empfangssystem aufbauen.

Betatester durch FPV Piloten

Da die Materialkosten gering sind und sich der Arbeitsaufwand im Rahmen hält, stelle ich 5 Antennen kostenlos an FPV Betatester zur Verfügung, die sich bereit erklären, die Antennen empfangsseitig zu testen. Fünf FPV Begeisterte Piloten haben sich gefunden, denen ich die Antennen zugeschickt habe. Das Ergebnis werde ich hier in Kürze veröffentlichen.

Anleitung, um die 5,8 GHz BiLoop Antenne selber bauen

Aufgrund der vielen Anfragen habe ich nun hier eine kleine Anleitung zum Selberbauen der BiLoop Antennen. Diese Antennen sind sehr einfach und schnell zu erstellen, soviel vorab. Sie sind auch recht genau herstellbar und deutlich einfacher zu bauen als z.B. Cloverleaf oder SPW Antennen.

Als Erstes schneidet man zwei Drahtstücke mit ca. 0,8 mm Durchmesser auf 52 mm Länge. Diese wickelt man dann um einen runden Gegenstand, der 16,5 mm Durchmesser hat. Hier kann man z.B. eine passende Nuss aus dem Werkzeugkasten nehmen. Beim Biegen sollte man darauf achten, dass die Drähte genau eben gebogen werden und anschließen flach aufliegen. Wenn man an einer Stelle drückt, darf diese sich nicht heben.

Als Nächstes müssen die zwei gebogenen Drahstücke zusammengelötet werden. Die folgenden Bilder zeigen eine kleine Löthilfe. Beide Ringe werden zwischen den auf 17 mm angeklebten Stegen gespannt und so fixiert, dass man sauber löten kann. Ein zusätzliches Brettchen, das mit Klammern zusammengehalten wird, hat sich zusätzlich bewährt.

Das Kabel wird jetzt noch nicht angelötet.

Gebogener Draht für die Biloop Antenne
Gebogener Draht für die Biloop Antenne
Löthilfe
Löthilfe
Eingespannte Antenne
Eingespannte Antenne
Fixierte Anntenne
Fixierte Anntenne

Nun muss der Antennenkörper hergestellt werden. Dazu schneidet man ein 100 x 50 mm Sperrholzbrettchen zu, und beklebt dieses mit Alufolie. Darauf klebt man dann eine Schicht 7 mm Depron oder ähnliches Material aus dem Baumarkt und schleift noch ca 0.1 mm ab. 

In die Mitte bohrt man ein Loch, um später das Antennenkabel durchführen zu können.

Nachdem beide Ringe gelötet wurden, entnimmt man diese der Schablone und lötet den Schirm an die eine und die Signalleitung an die andere Seite. Die Drähte sollten möglichst kurz abisoliert werden, um keinen unnötigen Einfluss auf die Antenne zu haben. 

Das Kabel können Sie entweder selbst konfektionieren oder einfach ein Pigtail (Suche Sie bei Ebay nach pigtail und sma) nehmen und halbieren. Daraus können Sie dann zwei Antennen machen.

Jetzt zieht man die Antenne über das Kabel an das Depron und zieht so lange, bis die Antenne genau senkrecht aufliegt. Dann tropft man etwas dünnflüssigen Sekundenkleber auf den Draht, drücke die Antenne auf eine ebene Platte und kreist unter Druck so lange, bis der Draht ganz eingedrückt ist und bündig abschließt. Denke Sie daran, immer in Bewegung zu bleiben, bis der Sekundenkleber getrocknet ist. 

Antennenkörper
Antennenkörper
Alufolie auf der Rückseite fixiert
Alufolie auf der Rückseite fixiert
Seitenansicht des aufgekepten Deprons
Seitenansicht des aufgekepten Deprons

Die Antenne ist nun fertig. Auf der Rückseite tropft man nun noch Sekundenkleber in die Bohrung, damit das Kabel hält. Wer will kann jetzt zum noch eine Schicht Klebefilm auf die Antenne machen.

Fertige BiLoop Antenne
Fertige BiLoop Antenne