Was ist RSSI und wie wird es in FPV-Systemen verwendet?
RSSI (Received Signal Strength Indication) ist eine wichtige Kennzahl in drahtlosen Kommunikationssystemen. Sie misst die Stärke des Signals zwischen einem Sender und einem Empfänger und liefert wertvolle Informationen über die Qualität der Verbindung. Im Zusammenhang mit FPV-Systemen (First Person View) wird RSSI verwendet, um den Zustand der Funkverbindung zwischen dem Quadcopter und dem Funksender zu bestimmen.
FPV-Systeme sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden und ermöglichen es den Nutzern, den Flug ihres Quadcopters aus der Ich-Perspektive zu verfolgen. Die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Funkverbindung ist jedoch entscheidend für einen sicheren und stabilen Betrieb. Der RSSI-Wert gibt Aufschluss über die Signalstärke, was den Nutzern helfen kann, den Verlust des Funksignals zu vermeiden und unerwartete Abstürze zu verhindern. In diesem Artikel werden wir die Rolle von RSSI in FPV-Systemen, seine Messverfahren und seine Auswirkungen auf die Leistung untersuchen.
Wichtigste Erkenntnisse
- In FPV-Systemen wird RSSI verwendet, um den Zustand der Funkverbindung zwischen dem Quadrocopter und dem Funksender zu bestimmen, um den Verlust des Funksignals zu vermeiden und unerwartete Abstürze zu verhindern.
- Die genaue Messung von RSSI ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Verbindung und die Verbesserung der FPV-Leistung.
RSSI verstehen
RSSI steht für Received Signal Strength Indicator und ist eine wichtige Kennzahl für FPV-Systeme. Er misst die Stärke des Signals zwischen Sender und Empfänger und wird in Dezibel (dBm) angegeben. Je höher der RSSI-Wert ist, desto stärker ist das Signal.
In FPV-Systemen wird der RSSI-Wert verwendet, um die Qualität der Funkverbindung zwischen dem Sender und dem Empfänger zu bestimmen. Es ist eine wichtige Sicherheitsfunktion, die den Piloten hilft, den Verlust des Funksignals zu vermeiden, was zu unerwarteten Abstürzen, Schäden an der Drohne und am Eigentum anderer Personen führen könnte.
Ein niedriger RSSI-Wert zeigt an, dass die Signalstärke schwach ist und sich die Drohne der Grenze ihrer Reichweite nähert. Infolgedessen sollte der Pilot sofort Maßnahmen ergreifen, um die Drohne wieder in Reichweite zu bringen.
Es ist wichtig zu beachten, dass der RSSI-Wert kein genaues Maß für die tatsächliche Entfernung zwischen Sender und Empfänger ist. Andere Faktoren wie Hindernisse und Störungen können die Signalstärke beeinflussen und die Reichweite der Drohne verringern.
Um eine möglichst genaue RSSI-Messung zu erhalten, wird empfohlen, eine RSSI-Antenne zu verwenden, die speziell für die Messung der Signalstärke zwischen Sender und Empfänger ausgelegt ist.
Die Rolle von RSSI in FPV-Systemen
RSSI spielt in FPV-Systemen eine entscheidende Rolle. Es ist ein Maß dafür, wie gut das Funksignal zwischen dem RC-Sender und dem Empfänger ist.
Während des Fluges dient die RSSI-Anzeige in erster Linie dazu, den Zustand der Funkverbindung zwischen dem Funkempfänger im Quadcopter und dem Handsender genau zu messen. Diese Messung ist entscheidend für die Bestimmung der verbleibenden Reichweite während eines Fluges. RSSI wird in dBm (Dezibel Milliwatt), einer logarithmischen Skala, gemessen, im Gegensatz zu mW (Milliwatt), einer linearen Skala.
RSSI hat eine weitere interessante alternative Verwendung für das Auffinden von abgestürzten FPV-Drohnen. Mithilfe von RSSI ist es möglich, eine verlorene Drohne zu lokalisieren. Denn RSSI ist eine Messung der Signalstärke zwischen einem Funkempfänger und einem Senderpaar.
RSSI-Messtechniken
In FPV-Systemen wird RSSI verwendet, um die Entfernung zwischen der Drohne und dem Empfänger abzuschätzen und die Qualität der Kommunikation zwischen ihnen anzuzeigen.
Es gibt verschiedene Techniken, um RSSI zu messen, darunter:
Analoges RSSI
Analoges RSSI ist eine einfache Technik, die sich auf den Spannungspegel des empfangenen Signals stützt. Der Spannungspegel wird in einen entsprechenden RSSI-Wert umgewandelt, der dann zur Anzeige der Signalstärke verwendet wird. Analoges RSSI wird häufig in älteren FPV-Systemen verwendet und ist weniger genau als andere Techniken.
Digitales RSSI
Digitales RSSI ist eine genauere Technik, die die digitalen Daten des empfangenen Signals verwendet, um die Signalstärke zu bestimmen. Digitales RSSI wird häufig in neueren FPV-Systemen verwendet und liefert genauere und konsistentere RSSI-Werte.
LQ und CRSF
LQ und CRSF (Crossfire) sind zwei RSSI-Messverfahren, die in modernen FPV-Systemen verwendet werden. LQ (Link Quality) ist ein Maß für die Qualität der Kommunikation zwischen Sender und Empfänger, während CRSF (Crossfire Signal Strength) ein Maß für die Signalstärke ist. LQ und CRSF werden zusammen verwendet, um eine genauere Anzeige der Signalqualität und -stärke zu erhalten.
RSSI-Filterung
Die RSSI-Filterung ist eine Technik zur Reduzierung von Rauschen und Störungen im empfangenen Signal. Die RSSI-Filterung kann die Genauigkeit und Konsistenz der RSSI-Werte verbessern und die Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen oder Signalausfällen verringern. Es gibt verschiedene Techniken zur RSSI-Filterung, die in FPV-Systemen verwendet werden, darunter die Filterung des gleitenden Durchschnitts, die Medianfilterung und die Kalman-Filterung.
Auswirkungen von RSSI auf die FPV-Leistung
- Ein starker RSSI-Wert: Zeigt ein gutes Signal an, während ein schwacher RSSI-Wert auf ein schlechtes Signal hinweist. Diese Metrik spielt eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung einer zuverlässigen Verbindung zwischen der Drohne und dem Controller, die für ein erfolgreiches FPV-Erlebnis unerlässlich ist.
- Ein niedriger RSSI-Wert: Dies kann zu verschiedenen Problemen führen, z. B. zu Videostörungen, Kontrollverlust (FailSafe) und sogar zu Abstürzen. Daher müssen die Piloten den RSSI-Wert genau im Auge behalten, um mögliche Probleme zu vermeiden. Außerdem müssen sie sicherstellen, dass sie eine Antenne mit hoher Verstärkung verwenden, um die Signalstärke zu verbessern, insbesondere wenn sie in Gebieten mit Hindernissen fliegen, die das Signal stören können.
Außerdem können die RSSI-Werte je nach Umgebung und Entfernung zwischen Drohne und Controller variieren. Daher ist es wichtig, die RSSI-Werte vor jedem Flug zu kalibrieren, um genaue Messwerte zu gewährleisten. Piloten können RSSI-Kalibrierungstools verwenden, um ihre Systeme zu kalibrieren und sicherzustellen, dass die RSSI-Werte genau sind.
Verbesserung des RSSI in FPV-Systemen
Um eine stabile und zuverlässige Verbindung zwischen dem Funkempfänger und dem Sender zu gewährleisten, ist es wichtig, ein starkes RSSI-Signal zu haben. Hier finden Sie einige Tipps zur Verbesserung des RSSI in FPV-Systemen:
Platzierung der Antenne
Die Platzierung der Antenne kann die Stärke des RSSI-Signals stark beeinflussen. Es wird empfohlen, die Antenne so weit wie möglich von Metallteilen oder Kohlefasern entfernt zu halten. Dies liegt daran, dass Metall und Kohlefasern das Signal stören und ein schwächeres RSSI-Signal verursachen können. Außerdem ist es wichtig, dass die Antenne richtig ausgerichtet ist, da auch dies die Signalstärke beeinflussen kann.
Antenne Typ
Was die Art der verwendeten Antenne betrifft, so wird empfohlen, eine Antenne mit hohem Gewinn zu verwenden, z. B. eine Patch-Antenne oder eine Spiralantenne, da diese Antennenarten einen höheren Gewinn haben und ein stärkeres Signal liefern können.
Es ist jedoch zu beachten, dass Antennen mit hohem Gewinn eine geringere Strahlungsbreite haben, was bedeutet, dass sie stärker gerichtet sind und für eine optimale Leistung auf den Sender ausgerichtet werden müssen.
Die meisten Systeme haben zwei Antennen: eine für Video und eine für die Steuerung (RSSI). Nur DJI kombiniert beide. ExpressLRS (Protokoll) verfügt zum Beispiel auch über sehr kleine Antennen, wie die Carbon Cube Antenne oder eine direkt auf die Platine gedruckte Antenne.
Eine Dipolantenne wird für die FPV-Videoübertragung auf der Oberseite verwendet, und eine super kleine Keramikantenne wird für das ExpressLRS (ERLS)-Protokoll im Inneren verwendet. Antennen mit hohem Gewinn erhalten ihren Gewinn aus der Tatsache, dass sie den Bereich „formen“, von dem sie ihre Energie aufnehmen oder zu dem sie ihre Energie senden – sie ist bidirektional symmetrisch.
Leistung des Senders
Eine Erhöhung der Sendeleistung kann auch das RSSI-Signal verbessern. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass eine höhere Sendeleistung auch das Risiko von Interferenzen mit anderen Geräten erhöhen und das Signal instabil werden kann. Es wird empfohlen, die Leistung nur bei Bedarf zu erhöhen und sicherzustellen, dass die Leistung innerhalb der gesetzlichen Grenzen liegt. Bei der Entscheidung für ein bestimmtes System ist es wichtig, die Sendeleistung des jeweiligen Systems zu berücksichtigen. Das Crossfire-System verfügt beispielsweise über verschiedene Sender mit einer Leistung von 250mW bis 1Watt.
Empfindlichkeit des Empfängers
Auch die Empfindlichkeit des Empfängers kann die Stärke des RSSI-Signals beeinflussen. Es wird empfohlen, einen Empfänger mit hoher Empfindlichkeit zu verwenden, da dies zu einer Verbesserung der Signalstärke beitragen kann. Außerdem ist es wichtig sicherzustellen, dass der Empfänger richtig abgestimmt und kalibriert ist, da auch dies die Empfindlichkeit des Empfängers beeinflussen kann.
2 Antworten auf „RSSI verstehen: Eine Schlüsselmetrik für FPV-Systeme mit großer Reichweite DJI-Systeme im Vergleich zu analogen Systemen“