Авиамоделизм. Видеопередатчики. Видеотрансляция онлайн

Давайте рассмотрим устройства, которые осуществляют передачу изображения на расстоянии, своего рода видео трансляцию онлайн. Это видеопередатчики. В природе их существует множество. Для FPV-полетов подходят далеко не все. Отбор ведется по нескольким параметрам: частоте, весу, количеству фиксированных каналов, мощности и формату передачи видеосигнала. Все они являются важными и существенно влияют на всю систему видеонаблюдения с самолета в целом.

Частота.

Ключевой и самый критичный параметр. В FPV-системе, как правило, присутствуют два радиоканала. По первому управляют полетом, его передатчик расположен на земле, а приемник на модели. А по второму передается видеосигнал на землю, его передатчик расположен на модели, а приемник на земле. Получается так, что на борту радиоуправляемого самолета, вертолета или другого носителя для FPV одновременно присутствуют и мощный передатчик (видео) и сверхчувствительный приемник (RC). При этом по мере удаления авиамодели от точки старта сигнал с передатчика(RC) будет постепенно затухать, при неизменной мощности видеопередатчика. Отсюда вывод: ни в коем случае нельзя использовать близкие частоты и для управления моделью, и для онлайн видеотрансляции. В настоящее время наибольшее распространение получила радиоаппаратура (RC) управления моделью с несущей частотой 2,4ГГц, вытеснив с хоббийного рынка другие - с несущими частотами 35МГц, 40МГц и 27МГц. Сейчас на рынке видеопередатчиков для FPV доминируют приборы с частотами 2,4ГГц, 1,2ГГц, 900МГц, а в последние годы активно продвигается еще и 5,8ГГЦ. Для хорошей совместимости приборов управления и видеолинка нужно просто выбирать и комбинировать различные частоты. Кроме этого, нужно учитывать район полетов и засоренность эфира на используемых частотах. Это особенно критично для 2,4ГГц на которой работают WiFi системы передачи данных ( в общем, в городе о частоте 2,4ГГц лучше забыть).

 
Вес.

Как и все, что мы подымаем в воздух, видеопередатчик должен быть минимального размера и веса. Но с этим напрямую связана его мощность. Чем мощнее он, тем сильнее его нужно охлаждать, и порой простого обдува воздухом недостаточно. Нужен либо массивный радиатор, либо куллер с дополнительным расходом драгоценной электроэнергии. В описаниях к различным видеопередатчикам приводятся похожие цифры дальности видеолинка. При мощности излучения 50 мВт и частоте 2,4ГГц дальность устойчивого приема сигнала на штатные 2Дб штыревые антенны составляет около 300-400 м. Если использовать 500мВт передатчик при такой же частоте, расстояние увеличится до 1 км и более. Надо отметить, что с ростом частоты растет дальность приема видеосигнала при равной мощности. Этим объясняется стремление производителей к повышению частот передаваемых сигналов, но это тема отдельной статьи. В нашем случае нужно найти компромисс между весом системы передачи изображения и дальностью. В большинстве случаев используются видеопередатчики мощностью до 1 Вт (500мВт - классика). Штатные 2Дб штыревые антенны заменяются на более качественные 3-5Дб. Для дальних полетов применяют направленные антенны. Это увеличивает радиус приема сигнала в 2-3 раза. Тут уже вступают в силу другие ограничения. Это дальность аппаратуры управления. Для полетов моделей в зоне видимости подойдет подавляющее большинство RC комплектов в самом широком ценовом диапазоне. Модель с размахом крыла 1.5м уже на расстоянии 300-400 м. трудноразличима и большинство пилотов никогда не улетают дальше. Для RC аппаратуры это не расстояние. Совсем другое дело – использование ее для First Person View. При скорости радиоуправляемой модели самолета 40-70 км/ч можно быстро вылететь из радиуса действия аппаратуры. Поэтому нужно четко знать все параметры. Ведь вылететь за это расстояние без автопилота - практически стопроцентно потерять очень недешевый аппарат. FPV модель может долго лететь и без управляющих сигналов RC. Потом потеряется видеолинк, а значит, и последняя надежда определить координаты приземления. Конечно, радиомаяк на модели может помочь в поисках, но мало кто его использует.

Приблизительный радиус действия RC определяют на земле, уходя с моделью от передатчика на максимальное расстояние при котором аппаратура работает адекватно (нет срывов в FailSafe, беспорядочного дергания рулевых поверхностей и т.д.). Далее полученный результат увеличивают в 1,3-1,6 раз, в силу того, что распространение радиоволн у земли сильно экранируется любимой планетой. На высоте 500-600 м (кто поднимается выше - у того будет больше) получим оптимальную дальность. Если летать в пределах 1-2 км вам уже наскучило, можно приобрести дальнобойную LRC-систему радиоуправления и используя вместе со следящей станцией, увеличить радиус действия системы до 20 км и более. Да и автопилот в таком случае обязателен. В случае отказа управления, он притащит ваш драгоценный самолетик обратно.

Количество каналов видеопередатчика определяет возможность выбора наименее зашумленного из них и обеспечения наиболее качественной видео трансляции онлайн. Чем больше каналов, тем лучше. Обычно их не менее 4-х. Кроме этого, большинство хоббийных видеопередатчиков умеют передавать звук по одному или двум аудиоканалам, что очень удобно для прослушивания работы силовой установки. Многие имеют выходы стабилизированного напряжения 5В, 12В для запитывания видеокамер.

В заключении нужно сказать о совместимости видеопередатчиков с видеокамерами. Они должны быть в одном формате вещания. В противном случае получим либо черно-белую картинку, либо шум. Наиболее распространен формат PAL.

Учитывая вышесказанное, можно подобрать оптимальное устройство для передачи изображения и звука на расстоянии. И последнее. Никогда не включайте видеопередатчик без антенны, это гарантировано выведет его из строя.