Die Cloverleaf Antenne

Die Cloverleaf Antenne

Die Cloverleaf Antenne gehört zur Familie der circumpolaren CP Sendeantennen mit omnidirektionaler Abstrahlcharakteristik in Form eines Toroids mit einer Nullstelle in senkrechter Achse . Die Cloverleaf ist zusammen mit einer Empfangsantenne identischen Drehsinns als RHCP (righthandcircularpolarized) oder LHCP (lefthandcircularpolarized) Konfiguration einzusetzen.

Die Cloverleaf – Kleeblatt – Antenne besteht aus 3 Flügeln im Abstand von 120° angeordnet mit einer Erhebung der Flügel von 45° über der Ebene. Mikrowellen-technisch arbeiten die Flügel als gefaltete Dipole mit Impedanzanpassung an das speisende 50 Ohm Koaxialkabel.

Die Cloverleaf wird, obwohl mit einem “Gewinn” von ~1,2dBi ohne Richtcharakteristik einzusetzen, mit Erfolg bei 2G4 und 5G8 Sendern zur FPV Übertragung des Videosignals und von meist 2 Audiokanälen verwendet.

Die Cloverleaf Antenne wird zuerst von Dr. John D.Kraus in seinem Buch “Antennas” 1947 und erneut 1954 im Vol.2 beschrieben und mathematisch dargestellt als Antenne mit 3 Dipolen in 120° Abstand und 45° Neigung gegenüber der Bezugsebene. Die CL taucht danach 1964 bei Funkamateuren als mobile Antenne auf.

Eine ähnliche Konstruktion ist die sog. Lindenblad Antenne, die mit 4 1/2wellen Dipolen arbeitet, die um 30° gegeneinander in der Horizontalebene in derselben Richtung geneigt sind. Die Neigung entweder im Uhrzeigersinn als RHCP oder sinngemäß gegen den Uhrzeigersinn als LHCP ausgeführt.

Die Cloverleaf ist eine Rundstrahlantenne, die auf Grund der circumpolaren Polarisation der abgestrahlten Welle Störungen des Empfangs durch Mehrwegesignal und/oder Auslöschungen/Nullstellen vermeidet, vorausgesetzt am Empfängereingang befindet sich eine CP Antenne identischen Drehsinns mit CP Eigenschaften. Ist dies nicht der Fall – wie bei linearen Empfangsantennen wie Dipol, Biloop, Biquad oder Waveguide/Schlitzantennen – findet eine Abschwächung des empfangenen Signals von -3dB statt, der sog. Polarisationsverlust.

Die CL Antenne besteht aus 3 Flügeln, als Falt-Dipole ausgebildet mit einer Schenkellänge von 1/4 lambda und einem gebogenen Stück von 1/2 lambda Wellenlänge. Unter Berücksichtigung von Verkürzungsfaktoren beträgt die Schenkellänge für 2,4GHz 31mm, das gebogene Leiterstück eine Länge von 62mm. Für 5,8GHz beträgt die Schenkellänge 13mm, das gebogene Stück des Dipols 26mm. Da alle 3 Faltdipole in Phase gespeist werden, ist die Leistungsverteilung und die Phasenlage einfach, so daß ein Nachbau mit guten Ergebnissen erfolgen kann. Die Cloverleaf kann mit handelsüblichen 50 Ohm Kabelsorten – nicht kürzer als 1/4 lambda Wellenlänge gespeist werden.

Drahtlänge in mm = 307022/f in MHz
dies bedeutet z.Bsp. bei:

910MHz = 338mm (Schenkellänge 1/4 Lambda= 84,5mm)
1280MHz = 240mm (Schenkellänge1/4 Lambda= 60mm)
2.4GHz = 125mm (Schenkellänge 1/4 Lambda=31mm)
5.8GHz = 53mm (Schenkellänge 1/4 Lambda=13mm)

Folgende Formel gilt:
f * λ = c

f = frequenz in Hertz (Hz = 1/sec)
λ = lambda in meter (m)
c = lichtgeschwindigkeit (299792458 m/s)

Drahtlänge also λ = c/f

Das Flightcommand-Telemetry-System im KDS 550 FBL V2 TDT

Habe nun das Flightcommand-Telemetry-System im KDS 550 eingebaut und verkabelt.

Hier wurde ein Temperatursensor am Drehzahlregler sowie das Strom und Spannungsmodul mit Einzelzellen -Überwachung Cell-Monitor-Modul CM20060 (200A) eingebaut.

 

Der Drehzahlsensor wurde nun montiert. 2 Magnete hängen durch die magnetische Anziehungskraft am Sicherungsring und wurden durch einen Tropfen Sekundenkleber auf ihre Position hin gesichert.

 

 

Das neue Flightcommand Telemetry System

Hier eine kleine Vorschau des Telemetriesystems von Flightcommand Telemetry-Systems, welche nun auch bei mir, befestigt auf der Futaba Wc2-T9ZAP, zum Einsatz kommt. Sehr aufschlussreich und die Sprachausgabe ist wirklich ein Highlight welches ich während des Fluges nicht missen will. Man(n) konzentriert sich hier auf das Wesentliche, und zwar das Fliegen, und muss nicht auf das Display schauen, oder verschiedene Pieptöne auseinander halten und deuten müssen. Auch die Einzellzellen- und Temperaturüberwachung lässt mich entspannt fliegen. Ich lasse mir einfach die jeweils eingestellten Alarmstufen ansagen und lande bei Bedarf und nicht weil die Uhr bzw. der Timer es will 😉

Und hier noch ein kleiner Auszug von der Herstellerseite http://www.flightcommand.de/ :

Flightcommand GSU
Dieses moderne und innovative Telemetrie-System für RC-Flugmodelle setzt neue Maßstäbe.
Mit diesem System sind sie immer informiert über den Zustand ihres Flugmodells. Lassen sie sich einfach ansagen, wieviel Akku-Kapazität noch vorhanden ist, welche Spannung der Antriebsakku noch hat oder welche Spannung am Empfängermodul anliegt. Das Flightcommand System verwendet High-Tech-Chips zum vermessen der LiPo-Zell-Spannungen. Damit ist es möglich auch unter Extrembelastungen korrekte Zell-Vermessungen vorzunehmen. Ein hintergrundbeleuchtetes (transflectives) großes Grafikdisplay zeigt die übermittelten Daten aus dem Flugmodell an. Dieses Display lässt sich hervorragend bei Sonnenlichteinfall ablesen. Eine Sprachausgabe und ein Vibrationsmodul melden eingestellte Alarme. Aufgezeichnete Logs aller Sensoren können entweder direkt auf der Display grafisch ausgewertet werden oder per USB an den PC (LogView Software) übertragen werden. Je nach verwendetem FCU-Modul (Flight-Control-Unit), können verschiedene Sensordaten angezeigt werden. Dank der LIVE-Menü-Technologie werden Daten in Echtzeit auf der GSU (Ground-Support-Unit) angezeigt. Das System arbeitet im Frequenzbereich des 433MHz ISM-Bandes. Das stellt sicher, das es zu keiner Störung der 2,4GHz Frequenzbereiche kommt, welche von den meisten Fernsteueranlagen verwendet werden.

Tecnische Daten:
– hintergrundbeleuchtetes  (transflectives) Grafikdisplay
– Sprachausgabe (DE/EN)
– Vibrationsalarmgeber (eingebaut)
– USB Interface zum Anschluß an den PC
– interner Logging-Speicher
– lange Akkulaufzeit (10-12 Stunden)
– Eingebauter Lautsprecher
– Kopfhöreranschluß
– Spritzwasser geschützt
– abschraubbare Antenne (SMA Buchse)
– Firmware Updates per USB möglich
– Maße: 124,5mm x 86,7mm x 24,5mm
– Gewicht: 225g