Modellfluginfo
Informationen, Tipps für Anfänger, günstige Angebote und Berichte zum Thema Modellflug

Reichweite 5,8 GHz für FPV

Beim FPV Fliegen über eine Kamera und eine Briller oder einem Monitor ist 5,8 GHz die Frequenz der Wahl. Auch wenn 2,4 GHz Systeme noch billiger sind und sich zudem als störunanfälliger erwiesen haben, so ist nur ein 5,8 GHz Video-Sender zusammen mit einer 2,4 GHz Fernsteuerung sicher zu betreiben. Aus Rücksicht auf Kollegen, die ihre Modelleflugzeuge mit 2,4 GHz fliegen, sollten Sie auf jeden Fall auf 5,8 GHz im FVP-Bereich setzen. 

Während bei 2,4 GHz 10 mW ausreichen, sind bei 5,8 GHz Sendern die maximal erlaubten 25 mW schon grenzwertig, um Flächenflieger zu fliegen, falls man keine Maßnahmen ergreift, um den Empfang zu verbessern. Wenn man bedenkt, dass ein Modellflugzeug mit ca. 1,50 Meter Spannweite bis ca. 700 Meter Entfernung auf Sicht geflogen werden kann, sollte das FPV-System auf mindestens 1000 Meter ausgelegt sein, um genügend Reserven zu haben. Grundsätzlich sollte aber ein solches FPV Modell nicht an die Sichtgrenze geflogen werden, da man beim Ausfall des Videosystems einige Sekunden benötigt, um das Modell zu erfassen. Beim Einsatz eines OSD-Systems, mit GPS haben Sie auf dem Monitor immer die Entfernung zum Startpunkt und können so gut reagieren, falls erste Störungen beginnen oder Sie die maximale Entfernung übersteigen.

Möglichkeiten zum Erhöhen der Reichweite von 5,8 GHz Systemen

Da der Sender nicht verändert werden darf, müssen alle Optimierungen auf der Empfängsseite durchgeführt werden. Während der Sender mit einer Antenne als Stabantenne bzw. Dipol ausgeführt sein sollte, um ein möglichst isotropes also gleichbleibendes Feld zu erhalten, können empfangsseitig auch optimierte Antennen eingesetzt werden.

Diversity Empfänger zur Verbesserung des Empfangs

Betrachten wir zuerst mal den Einsatz von Diversity Empfängern, bei denen mehrere - in der Regel zwei - Empfänger eingesetzt werden und nur das stärkere Signal ausgewertet wird. Der Vorteil von Diversity Empfängern besteht somit darin, dass die Wahrscheinlichkeit steigt, bei einer bestimmten Fluglage ein optimales Bild zu haben. Bei einem Flächenmodell, das beim Kurvenflug die Lage ändert, verschlechtert sich durch die veränderte Polarisation der Empfang zum Teil stark, so dass in diesem Fall eine 90 ° versetzt angeordnete Antenne in diesem Fall den besseren Empfang hat und automatisch genutzt wird. Jeder Mittelklasse RC-Empfänger für 2,4 GHz nutzt übrigen genau das gleiche Prinzip.

Die eigentliche Reichweite wird durch den Einsatz von Diversitysystemen zwar nicht erhöht, allerdings steigt die nutzbare Reichweite an, da man weiter im sicheren Bereich fliegen kann.

Patchantennen für höhere Reichweite

Mit den meist mitgelieferten Stabantennen müssen Sie sich um die Ausrichtung zwar keine Sorgen machen, die Reichweite an sich ist aber auch nicht berauschend. Mehr als 250 Meter sind meist nicht drin und somit sind diese Systeme höchstens für Quadrocopter einsetzbar. Für den FPV-Flug mit einem Modellflugzeug sind sie hingegen ungeeignet. 

Durch den Einsatz von Patchantennen können Sie die Reichweite auf über 1000 Meter steigern. Eine Patchantenn mit 11 dbi kostet ca. 50 EUR. Bei einem Öffnungswinkel von ca 60 ° müssen Sie allerdings immer dafür sorgen, dass eine Patchantenne aufgrund der Richtwirkung nachgeführt werden muss. Wenn Sie nur in einem eingeschränkten Flugbereich fliegen, werden Sie mit zwei 5,8 GHz Patch-Antennen, die versetzt angeordnet sind auch ohne Nachführung ordentliche Empfangsergebnisse erzielen können.

Antennentracking mit Patch- und Stabantenne

Der Goldstandard der 5,8 GHz Empfangssysteme ist die Bodenstation mit Antennentracking und Diversity. Dabei wird das GPS-Signal des Flugmodells ausgewertet und die Antenne immer genau auf das Modellfugzeug gerichtet. So haben Sie immer die die optimale Reichweite. Dabei werden dann ein oder zwei Patch-Antennen mit einer Stabantenne kombiniert, um im Fern- und im Nahbereich optimalen Empfang zu haben. Das diese Lösung nicht wirklich billig ist und auch etwas Geschick mit dem Lötkolben erfordert versteht sich von selbst. 

Zusammenfassung

Empfangssystem Ungefähre Reichweite
Normale Stabantenne 250 Meter
Diversity mit Stabantenne und Patchantenne 500 Meter
Antennenachführung mit Stabantenne und Patchantenne 1000 Meter

Die Reichweite lässt sich mit zunehmendem Aufwand und Kosten deutlich steigern. Jedes System muss allerdings vor dem Einsatz gründlich getestet werden, da sich bereits kleinste Konstruktionsfehler und Abweichungen beim Bau von Empfangsanlagen extrem auf die sicherer Reichweite auswirken können. Sehr günstige Lösungen lassen sich mit 5,8 GHz Airwave Modulen selbst erstellen. Bei aller Optimierung ist allerdings wichtig, dass Sie weder an die Grenzen der Video-Reichweite, noch an die Grenze des Sichtbereichs fliegen. Hindernisse, wie z.B. Bäume verzeiht die Frequenz von 5,8 GHz noch viel weniger als 2,4 GHz. Fliegen im uneingeschränkten Sichtbereich ist also absolute Pflicht.

Schauen Sie sich auch die Analyse der FPV-Antennen an, um ein Gefühl zu bekommen, wie die Empfangsqualitäten der verschiedenen Antennen so sind.

Die Tatsache, dass nur 25 mW erlaubt sind ist einerseits ärgerlich, da man so mehr Geld in die Empfangsanlage investieren muss. Andererseits erhöht das den Experimentierfaktor und genau deshalb sind wir ja Modellbauer.