Airwave 5,8Ghz Experiment

[vanHeusing]

Einen guten Morgen wünsche ich euch!

Bin noch recht neu im FPV-Bereich und tüftle mir seit einiger Zeit aus wie ich mein Livebild von meinem Easyglider möglichst gut zum Boden übertragen kann ohne dabei durch meine 2,4Ghz Funke (jaja... ) gestört zu werden!
Da es bis jetzt auch nur ein "kleines" Gadget werden soll, ich keinerlei Wert auf Long-Range, Top-Bildqualität usw. lege und leidenschaftlicher Bastler bin entschied ich mich für eine Bildübertragung via 5,8Ghz Airwave Module (Tx/Rx) ...
Ich weiß, dass deren Übertragungsqualität nicht unbedingt die beste sein soll aber dachte mir halt: Probieren geht über Studieren!

Hab mir dann folgende Airwave-Module bei Active-Robots bestellt:
Tx Datasheet
Rx Datasheet

Noch zwei LM2937-5 Spannungsregler dazu und ab!

Wenige Tage später kam das schnuckelige Päckchen via "Royal Air Mail" endlich an und ich konnte die Module am folgenden Wochenende mit ein paar Kondensatoren und DIPs, die ich mir von antiken Mainboards aus unserem Keller zusammengesucht habe gemäß "Test-Circle" aus dem Datasheet zusammenbrutzeln; hat alles wunderbar geklappt! Spannnungsversorgung gibt die geforderten 5V aus usw. ...

Nach tagelanger Googlelei habe ich allerdings noch einige Fragen bevor ich die Module testen werde, da ich mich im RF-Bereich nicht so wirklich auskenne, und in anderen Artikeln dieses und anderer Foren nichts gefunden habe was mir weiterhelfen würde. Entschuldigt wenn ich meine Fragen vllt. teilweise was banal formuliere aber ich hoffe ihr versteht was ich meine!
Ich denke ihr könnt mir da super helfen!

1.: Wozu ist der 470uF Kondensator am Ausgang des Rx?! Am Tx befindet sich ja auch keiner am Eingang?! Oder sind diese generell immer an einer "Videoquelle" verbaut, in diesem Falle also an meiner Kamera?! Bei den Audio Ein- und Ausgängen erscheint es mir logisch um halt nur die Wechselströme des analogen Audiosignals durchzulassen ... Sicherlich ist das Video-Signal auch ein solches Signal - aber mich wunderts warum dann am TX Eingang kein "Sperrfilter" (kann man das sagen?!) eingebaut ist!
Inwiefern spielt da das Pre- und De-emphasing eine Rolle?! tut es das überhaupt?! Was passiert wenn ich eine andere Kapazität wählen würde?! Sowohl bei Audio als auch bei Video?! Bei Audio sollte dann ja nur ein gewisser Frequenzbereich verschwinden oder zusätzlich durchkommen?!

2. Falls ich die Audio- und Video-Signale über Cinch-Stecker ausgeben möchte, ist es doch richtig die äußere Leitung (die "Abschirmung") der Cinch-Kabel mit der Masse zu verbinden, oder reicht es allein die innere Leitung mit dem Signal zu speisen?!

3. Habe jetzt als Antenne am Tx einfach einen Kupferdraht in ca. lambda/2 (ca. 2,6cm) Länge genommen; inwiefern spielt die Masse hier eine Rolle?! muss ich die noch i-wie um- oder in die Nähe des Dipols legen?! oder ists wurscht?!

Das sollte fürs erste reichen - ich will euch ja nicht zuviel zumuten
Wär echt super wenn ihr mir immerhin auf ein paar dieser Fragen eine Antwort geben könntet!

Sonst würde ich mich auch über Links oder andere Quellen-Tipps freuen, dass ich mich selber tiefer einarbeiten kann Via Google und Forensuche stieß ich zuletzt nur noch auf Bekanntes oder Unbrauchbares.

Ich danke euch vielmals! - Schönen Tag noch!

Liebe Grüße,
Daniel

 

[vanHeusing]

kleine Änderung:

Also auf die Fragen 2 und 3 habe ich jetzt weitestgehend Antworten gefunden...
Mir sind wohl bis eben nie die richtigen Suchbegriffe eingefallen :/:

2.: War einfach nur ne kleine Unsicherheit von mir: ja, die Masse ist die Abschirmung

3.: Hab einen schönen Forumseintrag im Netz gefunden: 5,8Ghz Antenne

Freu mich aber trotzdem wenn noch jmd. seinen Senf dazu abgegeben will :

 

[okke dillen]

ich versuch mich mal...
der 470µ-elko ist vermutlich drin, weil der dc-pegel des nackten ausgangssignals mit seinem syncboden nicht auf 0V liegt, sondern deutlich darüber.
eine sauber aufgebaute videoausgangsstufe braucht sowas nicht, wenn sie eine ordentliche "klemmung" hat, auf die hier vermtl verzichtet wurde.

diesen zu verkleinern würde vermtl den helligkeitsverlauf des bildes von oben nach unten ändern. hier ist die devise je größer desto besser. genaueres könnte ich aber erst sagen, wenn man sich den signalverlauf mal aufm oszi angucken könnte...

o.d.

 

[vanHeusing]

Super, vielen Dank für die Erklärung
Ich hab bis auf die "Klemmung" sogar alles verstanden ...

Hört sich ganz interessant an; vielleicht werd ich mich bei Gelegenheit auch mal etwas mehr damit beschäftigen. Woher beziehst du dein Wissen? Hast du beruflich damit zu tun?

Werd am Wochenende wohl mal wagen die Module zu testen, Akkus sind diese Woche auch schon angekommen...

Gibt es hier im Forum eigtl. jemanden der bereits (selbstgebaute) 5,8Ghz-Tx/Rx Kombinationen benutzt, egal ob Airwave oder nicht?

Grüße aus Aachen,
Daniel

 

[okke dillen]

hi daniel,

ich hab in einem früheren leben röhrenkameras entwickelt, als man elektronen noch mit der stange schob

und zwar durch jeden transistor einzeln

nemaimernst: unter der klemmung versteht man das spannungslagenmäßige "fest-tackern" eines quasi potentialfreien signals, das obendrein noch stark unsymmetrisch ist (zb helles bild - dunkles bild). dies geschieht zumeist in den syncpausen oder auf der schwarzschulter, also außerhalb des eigentlichen bildsignals.
sauber eingestellt, sollte der syncboden bei 0V liegen, die schwarzschulter auf 300mV und die restlichen 700mV bis zum vollen 1V werden für die helligkeitsinformation verwendet.

kurzum, laß den elko einfach mal dran bei der inbetriebnahme und miß mal mitm oszi, was vor dem elko fürn gleichspannungsanteil anliegt. bin mal neugierig, wie sich die module machen...

o.d.

 

[vanHeusing]

kurzum, laß den elko einfach mal dran bei der inbetriebnahme und miß mal mitm oszi, was vor dem elko fürn gleichspannungsanteil anliegt. bin mal neugierig, wie sich die module machen...

Hab nur'n Voltmeter
bin armer Student! :/:

ich gehe jetzt davon aus, dass "oszi" Oszilloskop bedeuten soll?!
wüsste auch nicht wo ich mir eines leihen könnt!

Würde mir das Voltmeter nicht evtl. einen brauchbaren "gemittelten" Wert oder ähnliches ausgeben mit dessen Hilfe man den Syncboden grob bestimmen könnt?! Ist mit "Syncboden" überhaupt die Spannung gemeint um die das AC-Signal schwingt oder der niedrigste Wert (weil "Boden" halt )?

Vereinfacht dargestellt an Hand einer Sinus-Funktion (möglich?!) für die Spannung im t-U-Diagramm:
Syncboden bei: a) y=0 b) y=-1 c) was völlig anderes
???

Ich häts vllt. auch einfnacher ausdrücken können : sorry

Guts Nächtle!
Daniel

 

[okke dillen]

na? jibbet schon fortschritte?

o.d.

 

[vanHeusing]

Hey!

Sorry - war viel los diese Woche - aber hier der neueste Stand

Der erste Test am letzten Wochenende mit Fernseher/Dvd-Player lief anfangs echt super! Ich war mehr als erstaunt als mein eigenes übertragenes Live-Bild auf der Glotze ankam!
Das übertragene Bild vom Dvd-Player steht dem "Original" (Kabel-)Signal in kaum etwas nach; es ist gestochen scharf, die Farben, der Kontrast und alles sind einwandfrei bis auf einen minimalen Helligkeitsverlust der, ohne den direkten Vergleich, erst garnicht auffällt! Selbst am Fernseher im Nebenraum (Anbau - dicke gemauerte "Außenwand" dazwischen - bei 5,8 Ghz!)
Und das alles obwohl ich für den "Video-Filter" entgegen der Anleitung einen 220uF Elko genommen habe! Ich denke mal - @okke - dass, wie du vermutet hast, der minimale Helligkeitsverlust darauf zurückzuführen ist?!

Als ich dann aber meine Digicam als "mobile" Videoquelle benutzen wollte hat es erstmal schön geknistert und gefackelt; da haben sich meine "mal eben schnell zusammenbrutzeln" Arbeitseinstellung und die wenig (bis garnicht) vorhandenen Lötkenntnisse gerächt und mir einen schönen Kurzschluss beschert. Bin wohl beim Löten an die Isolation eines (oder mehrerer) Kabel gekommen - Den Rest kann man sich denken...
War aber glücklicherweise noch vor dem Rx Modul, also bin ich runter in den Keller und hab's nochmal neu und "ordentlich" (insofern davon die Rede sein kann) zusammengelötet - hatte nur noch die dicken schweren Kupferlitze, aber die verleihen dem ganzen ein wenig Stabilität.
Bis auf einige kleinere Probleme, die aber auf meine Low-Budget-Bastelei zurückzuführen sind (die "DIPs" sind beispielsweise ein halbiertes 8er DIP und mit Heißklebe geflickt ) läuft jetzt alles einwandfrei! Auch wenns eher nach Katastrophe aussieht

Auf das Gewicht hab ich erstmal keinen Wert gelegt, der Tx wiegt im aktuellen Zustand etwa 24g - da lässt sich noch einiges machen, vor allem die Cinch Stecker werden über kurz oder lang verschwinden.
Hier ein paar Impressionen - hoffe ich trete damit niemandem zu nahe
Es wird sich noch einiges ändern! Antennen(buchsen), Kabelverlegung, weniger Wirrwarr usw.

Mein Tx:
686

 

[Vampyr]

Hi Daniel, sehr interessante Bastelei.

Erstmal respekt für deinen Mut. Ich hätte mich nicht getraut, an diesem Sendemodul rumzulöten, geschweige denn mit Koppeldrähten.
Aber es muss ja schließlich funktionieren. Und wenn es das tut ist doch alles in Butter.

P.S. was und wo studierst du? Wenn ich mal ein Oszi brauche, klopf ich mal beim Laboring an und dann darf ich da ran (kann/will mir nämlich auch keins leisten).

Gruß
Christoph

 

[okke dillen]

...Oszi ...kann/will mir nämlich auch keins leisten...

Gruß
Christoph

wieso nicht??? das gehört doch in jede küche! wie kann man ohne???

ein lustiger drahtigel und wenn er auch noch funzt, umso besser, herzlichen glückwunsch!!!
nun steigt natürlich die spannung beim thema reichweite und polarisationsempfindlichkeit (also wie zwingend die antennen parallel zueinander ausgerichtet sein müssen)

supi, weiter so!
viele grüße,o.d.

 

[vanHeusing]

Ohje, heute hat sich mein Easyglider senkrecht in den Acker gebohrt
Hatte kurz vorher meine Funke (HiTec Eclipse7) neu einporgrammiert; es sollte ja alles nach ein paar kleinen Änderungen wieder bestens funktionieren :/:...
Flieger ging super hoch, Höhen und Seitenruder liefen einwandfrei nur die Querruder wollten nicht so wie ich will und dann war's auch schon zu spät!
Ich hab noch keine Ahnung woran es gelegen haben könnte.

Hat aber glücklicherweise nicht viel zerstört außer den kompletten Rumpf - die Technik ist noch komplett heile!
Da dieser ohnehin schon recht mitgenommen war werde ich mir in nächster Zeit mal einen neuen zulegen und direkt FPV-fähig montieren Wird wohl leider was dauern da ich mich jetzt erstmal wieder auf die Lernerei konzentrieren muss...

Videoübertragung klappt jetzt aber einwandfrei - Reichweitentest steht noch aus - und eine vernünftigere Kamera ist auch schon bestellt!

P.S. was und wo studierst du? Wenn ich mal ein Oszi brauche, klopf ich mal beim Laboring an und dann darf ich da ran (kann/will mir nämlich auch keins leisten).

Ich studiere Maschinenbau an der RWTH Aachen. Das Institut für Hochfrequenz- und Nachrichtentechnik ist sogar direkt bei mir um die Ecke aber ich glaub die werden mich da nicht ernst nehmen ... Naja, momentan klappt ja auch alles einigermaßen

Schönen Gruß,
Daniel

 

[The-BlackJack]

WAAAAAAS du kommst hier aus Aachen?? ich glaubs ja nicht.und ich erfahre erst jetzt davon das gibts doch garnicht!!! ich würde sagen dann lass mal treffen wohne auch seit zwei jahren in aachen bin aber ein Lufti von der FH

Gruß

Jack

 

[okke dillen]

...Institut für Hochfrequenz- und Nachrichtentechnik ist sogar direkt bei mir um die Ecke...

die jungs von "nebenan" haben aber bestimmt ne gute idee für ne einfach zu realisierende patch antenne für den rx in petto ... vllt haben sie sogar was passendes da? ... übrig? ... oder so?

mein beileid zu deiner harten "erdkundeprüfung"! hab ich auch grad hinter mir
naja, wird wieder

viele grüße,
o.d.

 

[okke dillen]

by the way

an die funkerfahrenen hier... mal noch eine unbedarfte Frage eines (nur) Analogelektronikers sei erlaubt...:

wie isn das mit der AntennenFLÄCHE? Man könnte sich doch vorstellen, daß durch die größere Fläche eine größere Durchflutung stattfindet, ohne auf eine Winkelverengung angewiesen zu sein. Also ein Array aus lauter einzelnen Quads mit 60° Öffnung in X und Y ? Wie ist das dann mit der Zusammenschaltung und der Impedanz? Läßt sich da ein 50 Ohm Anzapfpunkt finden? bleiben die 60°?
Freilich wäre der Randabfall gigantisch, sprich, verläßt man den Empfangskegel, ist das Bild wohl schalgartig weg! Obwohl... wie isn das nu?

viele grüße,
o.d.

 

[Vampyr]

Du meinst sowas nur ohne Phasenverschiebung?

http://de.wikipedia.org/wiki/Phased-Array-Antenne

 

[Steffen Graap]

In meinem jugendlichem Leichtsinn würde ich sagen, das so etwas funktionieren könnte. Bei den großen Weltraumradioskopen wird es ja ähnlich gemacht. Hier allerdings nicht als Array sondern eher das innere des Mercedessterns.

Gruß Steffen

 

[Vampyr]

nunja, das Problem ist, dass das Sendeantennen sind.
Sprich, da wird ein Signal zigfach von kleinen Antennen ausgesandt, die um ein paar Grad phasenverschoben sind und so durch Interferrenzen eine Richtwirkung entsteht.

Im Umkehrschluss eine Richtantenne auf Array-basis zu bauen klingt doch anspruchsvoll.

Wobei es an sich klappen könnte, da eine senkrecht auftreffende Funkwelle von allen Antennen gleichzeitig empfangen wird und bei gleicher Kabellänge sich die Wellenberge und Wellentäler addieren (in der Theorie).
Je schräger eien Welle auftrifft, je stärker sind die einzelnen Antennensignale zu einander Phasenverschoben und schwächen sich bzw heben sich ganz auf.

Dumm sind dabei nur die auftretenden Nebenkeulen, da sich der Effekt natürlich wieder ins gegenteil verkehrt, wenn man über die 180° Phasenwinkel drüber ist. Wie gesagt Phasenwinkel, nicht Einfallswinkel.

Um mal noch ein Paar Zahlen in den Raum zu werfen:
Wellenlänge bei 2,4GHz = 125mm
Längendifferenz pro Grad Phasenverschiebung = 0,35mm

Und die Formel zur Berechnung des Abstrahlwinkels bei sendeantennen können wir uns natürlich ummodeln um die Dämpfung bei bestimmten Einfallswinkeln zu bgestimmen bzw danach die Antennen zu bauen.

Phi = 360°/Lambda*d*Theta_s

Phi = Phasenwinkel zwischen zwei Antennenelementen
Lambda = Wellenlänge des Signals
d = Abstand der Antennenelemente
Theta_s = Einfallswinkel

Gruß Christoph

P.S. denkst dran: klein Phi macht auch Mist

 

[okke dillen]

danke für den hinweis! an die phaserei hab ich gar nicht gedacht... mist!
ok, das ding hätte also extreme richtkeulen...hmm, nicht wirklich sinnvoll :/:

 

[okke dillen]

hey Daniel,

na wie schauts aus? hast Du mal die ausgangssignale des empfängerausgangs oszilloskopiert?
ich tüftle doch gerade an einer diversity-lösung für 2 dieser empfänger und bin jetzt an einem punkt, wo ich genau wissen sollte, wie sich der dc-pegel des ausgangssignal verhält, wenn kein signal, ein schlechtes und ein gutes signal empfangen wird.
der rssi-teil ist fertig, aber der videosignalgütebewertende teil in einem stadium, wo ich entweder voll flexibel bleiben will und einen entsprechend hohen schaltungsaufwand betreiben muß, oder gezielt auf die randbedingungen eingehen kann und entsprechend wenig(er) aufwand betreiben muß.

o.d.

 

[vanHeusing]

Tagchen und ein spätes Frohes Neues euch allen!

Zu aller erst entschuldige ich mich für meine lange Abwesenheit - habe nichtmals die anderen Beiträge hier im Forum verfolgen können, geschweige denn mitgekriegt, dass die Jungs von GF neuerdings auch ein super (-teures) 5,8Ghz System anbieten

Hab mich aber nicht vom Thema abgewandt - bin in letzter Zeit aus privaten und UNI-lern-technischen Gründen leider kaum dazu gekommen an meinem Funksystem weiterzutüfteln, geschweige denn die Ausgangssignale irgendwo in der Nähe oszilloskopieren zu lassen :/: Der Bericht hier wird auf jeden Fall noch fortgesetzt!

Um mich mit meinem Aufbau irgendwo hinzutrauen will ich das ganze erst nochwas robuster gestalten - d.h. vernünftige Antennen inkl. Anschluss; evtl. ein komplett neuer Aufbau (diesmal auf ner Platine?!); dem Empfänger auf jeden Fall ein Gehäuse und vernünftige Anschlüsse verpassen usw. usf. ...
Alles noch sehr vage Vorstellungen aber Ende März sind die Klausuren geschrieben und ich werde mich wieder mehr mit dem Thema beschäftigen können.

@okke: Freut mich, dass du auch mit dem selben System experimentierst!
Über eine Diversity Lösung via RSSI habe ich auch schon phantasiert aber hab mich bis jetzt kaum zu Aufbau,Umsetzung usw. informiert. Die Selektion erfolgt einfach über die höchste Spannung am Rssi-Pin zur Masse, das ist klar, aber wie wird das dazu passende Signal ausgewählt/durchgeschleift ?!
Hast du deinen Aufbau i-wo dokumentiert? oder kommt das noch? hast du evtl. Pläne die du veröffentlichen willst?
Ich glaube dazu gab es hier im Forum aber auch schon einige Threads - muss ich mich wenn es soweit ist mal umschauen; würde mich aber trotzdem über den einen oder anderen Link freuen!
In Sachen Ausgangssignal kann ich dir leider noch nicht weiterhelfen - ich dachte du besitzt selber ein Oszilloskop?!

@blackjack: hehe ja gerne - wir können uns diesen Sommer ja mal auf einen kleinen Flugtag treffen!?!? Vorher wirds leider nichts bei mir ... Hast du ICQ oder sojet?!

Schöne Grüße aus Aachen
Daniel