Tout savoir sur les fréquences, canaux, antennes pour le drone

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Ne vous êtes-vous jamais perdus dans la masse de vocabulaire ? Antenne, récepteur, émetteur, fréquences, puissances de transmission sont tant de termes que nous allons éclaircir dans cet article.

Admettons que l’on pilote un drone en FPV à partir de la radiocommande (ex : DJI Mini 2), le récepteur et l’émetteur communiquent en utilisant deux types de radiofréquences : la transmission vidéo et la liaison radio.

La transmission vidéo

La transmission vidéo, en France, est soumise à une réglementation stricte de l’Arcep. En effet, les émetteurs sont limités à une puissance de 25 mW sur la bande de fréquences 5,8 GHz.

En réalité, par abus de langage, il s’agit plutôt de la plage 5645 et 5945 MHz.

La transmission vidéo est aussi autorisée à être diffusée sur la bande de fréquences 2,4 GHz. En général on utilise la bande de fréquences 5,8 GHz qui permet une réception plus rapide (moins de latence) mais une portée moindre par rapport à la bande de fréquences 2,4 Ghz.

Revenons aux 25 mW de puissance. Ce chiffre est relativement faible pour atteindre une portée de transmission élevée (> 1km). Cependant, il existe une façon simple de contrer ce problème : améliorer la sensibilité du récepteur et/ou choisir une antenne efficace.

Améliorer la sensibilité du récepteur

Vous ne l’imaginiez sûrement pas, mais améliorer de seulement 6 dB la sensibilité du recepteur, permet en théorie de doubler la portée du signal !

C’est pour vous dire, entre un récepteur avec une sensibilité de 95 dB et une puissance de 200 mW, et un autre de sensibilité de 90 dB avec une puissance de 800 mW, ça revient au même.

Vous l’aurez compris, pour avoir une bonne portée il suffit de choisir un récepteur avec une grande sensibilité (> 95dB). Retenez que plus ce chiffre sera élevé, mieux ce sera !

Choisir la bonne antenne

Deux familles d’antennes existent sur le marché : les antennes à polarisation circulaire (omnidirectionnelles) et les antennes à polarisation linéaire (directionnelles).

Les antennes à polarisation linéaire n’émettent que vers un endroit précis ce qui permet d’atteindre une portée plus importante que les antennes à polarisation circulaire qui émettent dans tous les sens.

Il va de soi qu’une antenne émettrice à polarisation circulaire par exemple, doit être couplée à une antenne de même type côté réception ! L’inverse est faisable mais une perte de qualité sera à déplorer…

Antenne omnidirectionnelleRésultat de recherche d'images pour "antenne rhcp"Avantages :
– élimine les parasites

Inconvénient :
– courte portée
Antenne directionnelleRésultat de recherche d'images pour "antenne drone"Avantage :
– longue portée

Inconvénients :
– parasites
– pointer le drone en permanence

Et si on liait les deux familles d’antennes en une seule ?

L’idée est intelligente et cette solution existe déjà sur le marché. Voici un exemple d’antenne LX :

Pour conclure, si vous souhaitez un système efficace, des antennes omnidirectionnelles à polarisation circulaire de type Pinwheel feront l’affaire, comparées aux antennes bâton à polarisation linéaire.

Mais ce n’est pas du tout, si des parasites réccurent sur l’affichage malgré votre système de qualité, il faut savoir émettre dans la bonne plage (canal) de fréquences entre 5645 MHz et 5945 MHz.

Émettre sur le bon canal

Partons du principe que si deux appareils émettent tous les deux un signal vidéo sur les fréquence 5845 MHz et 5850 MHz par exemple, alors il y aura un phénomène d’interférence à cause de la présence d’harmoniques à 190 MHz et 240 MHz autour des deux fréquences émettrices.

Pour palier à ce problème les constructeurs ont défini des paliers (ou canaux) qui définissent une marge de, généralement, au moins, 40 MHz autour de la fréquence émettrice.

Voici un aperçu des fréquences les plus fréquemment utilisées par les constructeurs :

Source : Filmer et photographier avec un drone (livre)

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