Разработчик БПЛА

Ну и качества контактов в разъёмах это тоже касается, т.к. даже без фильтров можно убить модуль (или нарушить их связь) по такому сценарию из-за окислившейся лапы китайского коннектора. Любителям собирать дроны из платок с али и потом впаривать их клиентам как убер нано девелопмент с рефакторингом вот в этом месте стоит задуматься. Вообще, раз уж мы полезли в тему наводок, стоит также осознать понятие добротности. Если упростить, добротность сводится к активному (не реактивному) сопротивлению R контура, проводника или конкретного радиоэлемента и определяет его способность поддерживать в себе затухающие колебания. Чем ниже R, тем охотнее токи гуляют в элементе и тем дольше в нём живут без поддержки. Ежели R высоко, колебания быстрее тухнут, а их амплитуда – меньше. Аудиофилы знают такой параметр у конденсаторов – ESR. Вот это оно и есть. Только в случае кондёра низкий ESR позволяет ему проглатывать более высокочастотные сигналы, тогда как мимо кондёра с высоким ESR они пролетают, помахав ручкой. Обычно аудиофилы своей кривой трассировкой плат на корню убивают ESR хороших кондёров, но это уже другая грустная история. В случае плат БПЛА, высокой добротностью обладают медные дорожки плат и провода, т.к. имеют низкое активное сопротивление. Выше мы посчитали, что эффективная длина волны для 5.8 ГГц, это всего 13мм. Такая дорожка легко может найтись на плате и принимать сигнал своего же борта в полную силу. Одновибратором антенны станет сама дорожка, конденсатором резонансного контура – затворная ёмкость ноги микросхемы, а выпрямляющим диодом – защитный диод этой же ноги микросхемы. И вот, у нас уже собран детекторный приёмник на каждой ножке нашего контроллера! Осталось, чтобы излучаемая частота или её гармоника попала в резонанс с этим контуром и здравствуйте бессонные ночи. Поэтому, такие дорожки надо либо притягивать конденсаторами на землю, увеличивая ёмкость контура и выводя резонансную частоту из опасной зоны, либо увеличивать активное сопротивление дорожки включая в неё резисторы - терминаторы. Разумеется, речь тут идёт только о входах микросхем и контроллеров, т.к. выходы и так обладают низким сопротивлением и никаких наведённых резонансов там не возникнет. Интерфейсные дорожки могут «звенеть» при передаче данных, особенно, на длинных кабелях. Возможно возникновение эффекта стоячей волны и отражения сигнала от входа. Это касается таких популярных интерфейсов как SPI, I2C, UART, USB. Терминатор на 16-30 ом, впаянный со стороны входа сигнала, способен избавить вас от головной боли в один момент. К слову, по стандарту USB терминаторы 27 ом там обязаны быть на обеих линиях. Увы, в рамках одного поста не объяснить всех нюансов, но, надеюсь, мне удалось указать общий вектор борьбы с наводками на борту.

Но у данного фильтра есть и подстава. Поскольку некоторые передатчики могут всасывать не хилый ток во время передачи (например, GSM модули кушают от 2 до 5 ампер), падение на нижней катушке фильтра L2 может превысить 0.3В. Это типичное напряжение падения на защитных диодах, которые стоят в любой КМОП микросхеме по каждому входу (рис. 5). Они нужны потому, что КМОП чипы очень чувствительны к статике и на заре технологии чипы перевозились только в фольге, а брать в руки их можно было только заземлившись. Собственно, антистатические пакеты – это всё оттуда идёт. Защитные диоды работают по принципу предохранительных клапанов. Если напряжение на ноге чипа выше напряжения питания, верхний диод, D1, стравливает его в общее питание, где оно рассасывается на схеме и стабилизаторе питания. Ежели напряжение ниже питания или имеет отрицательное значение, открывается нижний диод, D2, и стравливает напряжение в землю. Нюанс в том, что диоды рассчитаны на электростатику, которая не обладает большой энергией/током. Они не рассчитаны на пропускание токов больших значений (хотя явление паразитного питания в электронике известно). А теперь представим ситуацию что ваш передающий модуль спит. На его интерфейсных входах главным контроллером установлены уровни 0, то есть земли. Земли модуля и контроллера равны по потенциалу. И тут модуль решает поискать сеть или просто так всосать ток. Увеличивается падение на катушках L1 и L2 фильтра, что приводит к понижению напряжения на передатчике. Но самое главное – смещается уровень земли передатчика относительно земли контроллера. Земля передатчика поднимается по потенциалу, а 0 на интерфейсном входе уже не 0, а отрицательное, относительно земли передатчика, напряжение. И если этот перекос превысит 0.3 вольта, вход пробъёт и у вас погорит передатчик. Поэтому, нарезая земли, учитывайте активное падение на нижней катушке L2 таким образом, чтобы во всём диапазоне потребления передатчика у вас не было перекоса выше 0.15В.

Победить эту проблему довольно просто. Во-первых, нужно до неё не доводить и трассировку плат отдавать профессионалам. Во-вторых, нужно рассекать землю по высокой частоте. И делается это довольно просто – зеркальным П фильтром (или каскадным фильтром, но это отдельная тема). Передатчик со всей своей обвязкой должен быть выделен на отдельном участке платы (либо отдельным модулем), со своей «землёй» и питанием. С остальной платой и земля, и питание передатчика должны соединяться через катушки L2 и L1 соответственно (рис. 3) с шунтирующими конденсаторами по обе стороны. Частота среза П-образного фильтра, fc, рассчитывается по формуле на рисунке 4. Только ради формулы этот рисунок тут и есть. Ну и из-за наглядного графика среза фильтра. Согласно требуемой частоте среза рассчитывается произведение индуктивности катушки на ёмкость конденсатора LC, под которое уже подбираются конкретные значения ёмкости и индуктивности. Данная частота среза фильтра, получаемая из формулы, это частота, при которой коэффициент передачи равен 0.707 (или -3дБ). Этого мало, поэтому номиналы LC можно тупо помножить на 5-10, уводя частоту среза всё ниже и ниже. По-хорошему, она должна быть в 10-100 раз ниже рабочей частоты передатчика. Благо что на частотах современных передатчиков номиналы и габаритные размеры LC пары остаются маленькими даже после такого умножения. LC фильтр это, условно, резистор для высокой частоты. Если постоянный ток проходит через фильтр свободно (медная проволока обмотки катушки имеет малое сопротивление, а конденсатор и вовсе незаметен для постоянного тока), то для высокой частоты, переменных и импульсных токов это тернистый путь, в котором они сильно затухают, в десятки и сотни раз. Можно сказать, что зеркальный П-фильтр разрезает вашу плату/схему на участки с собственными ВЧ контурами. И участок платы за пределами фильтра уже не может выступать противовесом для вашей антенны. Токи она по-прежнему будет туда наводить, но их величина будет ограничена реактивным сопротивлением фильтра и снижена в десятки-сотни раз.

Штырь. Самая простая антенна. Представляет собой буквально штырь или однополярный вибратор. Эффективная длина штыря составляет четверть длины волны. Например, для 40 МГц это будет, без малого, 2 метра. А для 5,8 ГГц это будет 13 миллиметров. Чувствуете разницу? У штыря есть две гадских особенности. Первая, это его диаграмма направленности. Выглядит она, будто из-под штыря выдавливают пластилин. Как видно из рис. 1, количество «лепестков» этого выдавленного бублика зависит от расстояния до основного противовеса, а рис. 2 показывает, как диаграмма размазывается по направлению дополнительных противовесов. Если для наземной станции управления такая диаграмма ещё куда ни шла, то на борту уровень сигнала будет очень сильно завесить от взаимной ориентации штырей на земле и на борту. Внимательные уловили слово «противовес». Это не трос, на котором висит антенна, а… заземление. Поскольку штырь – не симметричный вибратор, ему надо на что-то замыкаться полем и в классике радиосвязи он замыкался на грунт. В грунт же заземлялась и радиостанция. Штырь и грунт образовывали пару и в конце обязательно женились. На борту БПЛА грунта нет, и роль противовеса выполняет абсолютно всё, что соединено с общим проводом, он же минус питания, он же GND, он же земля. Все дорожки, все экраны модулей, пластины батарей и радиаторы. Вот это всё – противовес, на который замыкается поле, и диаграмма направленности рассекается согласно хитросплетениям этих проводников. Дополнительно, по этим проводникам к штырю бегут обратные токи высокой частоты, наведённые его полем. Токи выпрямляются на защитных диодах ножек микросхем и создают там уровни постоянного и не очень напряжения, гуляют где хотят внутри кристалла контроллера и, в целом, ведут себя хамски. Ну а вы ипётесь с непонятными наводками на видео, перезагрузками чипа, враньём датчиков и прочими мистическими процессами в вашей плате.

Поговорим о частотах и об антеннах #учебка В связи с применением Украинцами FPV камикадзе, в чатах началась истинная инженерная содомия с идеями одна чудесатее другой. К сожалению, люди не понимают принципов распространения радиоволн, а также принципов их приёма и передачи. Существует общее правило – чем выше частота, тем лучше её отражающие свойства и хуже проникающие. И наоборот. Именно поэтому в радарах применяются гигагерцы, а в дальней радиосвязи – килогерцы. Если на дроне, работающем на 5,8 ГГц вы залетите за ЖБ высотку, вы потеряете связь. Аналогичный БПЛА с 27-40 МГц аппаратурой (есть деды, кто помнит такую?) высотку не почувствует, лишь чуть снизится сигнал. Поэтому решение, казалось, бы на поверхности – понижаем частоту связи до предела и радуемся. Но нет. Есть и обратная сторона медали. Выражается она в ширине полосы диапазона, как стандартизованной правилами, так и предопределённой физикой. На 40 МГц невозможно передавать 40 Мбит HD видео. Вообще никак. Даже для аналогового видео существует некая минимальная частота, в которую можно упихать все строки видеосигнала. Ещё одно ограничение – физические размеры антенны. Они зависят от типа антенны. На БПЛА вы, скорее всего, столкнётесь с пятью типами, это: Штырь, Диполь, Патч, Клевер, Яги. Рассмотрим первые три, а две последних описывать мне лень, всё равно вы их купите готовыми и не будете рассчитывать.

У нас две новости. Первая новость. Получили огромный интерес и предзаказы на «Привет-82» (Так мы переименовали Привет-мини). Сейчас готовим предсерийную тестовую партию в два десятка бортов, которые будут переданы на тестирование «за ленточкой» уже в начале Января. Будем работать над улучшением нашего изделия в том числе вместе с Центром Беспилотных Систем им Владимира Жоги. Вторая новость похуже. Мы не укладываемся в сроки по «Привет-120». Погода, ограниченность в ресурсах - к сожалению мы движемся медленнее, чем хотелось бы. Работаем над привлечением финансирования, это позволит нам двигаться быстрее, чем сейчас. Дорожная карта будет обновлена в ближайшее время.

Как я уже писАл, фронту нужны такие простые беспилотники. Если ребята смогут сделать его надёжным и устойчивым к РЭБ, это хорошая замена орлану во многих случаях.

А вот и тестирование сетей против дронов подъехало https://t.me/milinfolive/94748

ВладлЭн говорит, скоро жахнем. Согласен. Пойду закупаться комплектухой, чтобы потом отката курса рубля не ждать 😎

Интересно, кто теперь заменит раненого в афедрон ракетчика на полях сражений со здравым смыслом? https://t.me/rsotmdivision/3366

По внешнему виду и траектории удара вторая ракета опознана как Кроталь

📦Выше преград: новая веха развития беспилотной воздушной доставки в России Доставка на беспилотных воздушных судах (БВС) превращается из экспериментов в привычную реальность. Причина в том, что она позволяет решить проблему "последней мили": так называют процесс попадания заказанного товара непосредственно в руки клиенту. Согласно отчету Всемирного экономического форума, только в крупных городах спрос на доставку «последней мили» к 2030 году вырастет на 78%. Если же оценивать все страны на планете, то к 2028 году емкость рынка доставки на беспилотниках достигнет $1,3 млрд — и все это время будет прибавлять по 40% в год, сказано в исследовании Meticulous Research. Примеры коммерческого использования грузовых БВС появились на всех континентах. Австралийская компания Swoop Aero отправляет на беспилотниках медикаменты в труднодоступные районы Африки и Азии — а на обратном пути забирает у жителей образцы крови для анализов. В Индии на БВС перевозят донорские органы в больницы на северо-востоке страны — в регионах с наиболее труднопроходимым рельефом. В Новой Зеландии беспилотники доставляют пиццу, в Швейцарии — бутылки шампанского, которые необходимо отправить в альпийские рестораны. На языке российских законодателей воздушные суда с пунктом дистанционного управления вместо летчика в кабине называют беспилотными авиационными системами — БАС. За что мир полюбил беспилотную доставку и что происходит в этом направлении в России — в материале РБК. #Аэрологистика

Работа БПЛА куб.

🇷🇺🇺🇦 Русский БПЛА зафиксировал сначала пролёт украинской ЗУР мимо себя, а потом ещё запечатлел попадание в себя, которое ни к чему не привело и беспилотник продолжил выполнение задания. Мы пытались идентифицировать БПЛА, но с данного ракурса это трудно сделать. Наш выбор остановился на БПЛА "Тахион", хотя расположение камеры говорит о другом... Война История Оружие Подписаться на канал

А всё равно я не верю в эффективность фпв (именно фпв - чисто ручных) камикадзе. Да, они будут кошмарить окопы иногда. Но это не вундерваффен. Окопы кошмарят и лепестки, и залётный ВОГ, плюнутый врагом навесом от скуки. Такие фпв дроны д.б. дешёвыми, поэтому там будет дешёвое видео и связь. Что мы и видим на записи. Глушить такие легко, а пропадёт видео - пропадут попадания. Просто надо озаботиться маломощными широкополосными глушилками на 915-1.2. делаются они буквально на паре транзисторов. Простая защита от таких дронов - рыболовные или маск сети натянутые по удобным векторам атаки на окоп/укрепление. Рыболовные ещё и не видно в фпв. А если ты стоишь и зеваешь на солнышке, как на более раннем видео, то какая разница что именно в тебя прилетит? Наконец, фпв дроны хорошо слышно просто всилу того, что там всегда высокооборотистые моторы. Просто людям надо привыкнуть к новой угрозе и не игнорировать сей звук. Так что проблема есть, но на фоне прочих проблем на адЪ не тянет. https://t.me/Lunay14/4451

Когда "своих не бросаем" - это не пустые слова.

Интересный ресурс, показывающий географические области, в которых активно блокируется или нарушается работа GPS. Может быть полезно при планировании работы объектов КИИ, в которых используется спутниковая геолокация. Вокруг Москвы большая зона, в которой немалое количество помех для GPS.

Зато Рогозин узнал как классно работает корректируемая арта.