Die Sache mit den Antennen

Die Schattenseiten von Carbon

Ich bin von der Taser UP begeistert. Was die Leute von PCM mit Karbonfasern so alles an Form und Funktion hinkriegen ist erstaunlich. Diese Oberflächen, makellos!

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Doch wo Licht ist ist auch Schatten. Im Falle des Werkstoffs Carbon gilt dies sogar wortwörtlich. Kohlefaser ist elektrisch leitfähig. Das hat Konsequenzen.

Der kleinere Teil des Übels ist die Gefahr von Kurzschlüssen. In den engen Rümpfen der Hochleistungssegler, wo wir aus Platz- und Gewichtsgründen auch mal das Gehäuse einer elektronischen Komponente entfernen, können blanke stromführende Teile eines Kabels oder einer Leiterplatte mit den Kohlefasern in Kontakt kommen. Dagegen helfen Schrumpfschlauch und Isolierband.

Abschirmung

Schlimmer sind die Wechselwirkungen der Fasern mit elektromagnetischen Wellen. Genau: Der Faradaysche Käfig. Im Innern ist man sicher vor Blitzen. Das ist gut. Und die Empfänger-Antennen sind da drin sicher vor Funkwellen. Das ist nicht gut.

Faradayscher_Kaefig(Bild: nextews.com)

Es bleibt nichts anderes übrig, als die Antennen nach draussen zu führen. Die Hersteller von Spezial-Empfängern für Kohlefaser-Rümpfe unterstützen uns dabei mit langen Antennenkabeln. Doch leider ist das nur die halbe Lösung. Neben dem Käfig im Innern erzeugen sich die Carbon-Modelle auch ihren eigenen Funkschatten. Wenn die Antenne vom Sender her nicht sichtbar ist, weil vom Rumpf oder vom Flügel verdeckt, verschlechtert sich der Empfang. Schwarz-weiss ist die Welt hier nicht, aber berücksichtigen sollte man das schon.

Antennenpositionen

Damit sind wir beim Stichwort Antennendiversität. Darüber gibts Doktorarbeiten. Für den Modellbauer bedeutet es vereinfacht, dass die Antennen in verschiedene Richtungen zeigen sollten, damit immer mindestens eine optimal vom Sender angestrahlt werden kann. Optimal heisst hier, dass

  1. die Antenne in einem 90°-Winkel zum Sender steht.
  2. sich keine grossflächigen abschirmenden Materialien (z.B. Kohlefasern oder Metall) zwischen Sender und Antenne befinden

Also geht man physisch oder virtuell um sein Modell herum und prüft von allen Seiten die möglichen Antennenpositionen. Das Ergebnis ist meist das selbe:

  • Ebenmässige, symmetrische Antennen-Anordnungen sind in der Regel nicht divers genug.
  • Funktechnisch optimale Anordnungen sind hässlich.
  • Antennen nach oben sind schlecht, da sie oft für den am Boden stehenden Sender durch Flügel oder Rumpf verdeckt werden.
  • Antennen nach unten sind schlecht, da sie bei den Landungen abgeknickt werden können.
  • Antennen am Flügel sind schlecht, da für das Antennensignal störungsanfällige lösbare Steckverbindungen zwischen Flügel und Rumpf gebaut werden müssen.
  • Antennen im Heck sind schlecht wegen zu langen ebenfalls störungsanfälligen Kabelverbindungen.
  • Antennen am Rumpf in der Nähe der Flügel sind schlecht wegen der grossflächigen Abschirmung.
  • Die beliebte symmetrische Insektenfühler-Anordnung auf dem Rumpf im Cockpit-Bereich ist schlecht wegen all den obigen Punkten.
  • Und schliesslich speziell für die Taser UP: Antennen am Vorderrumpf sind nicht möglich wegen der nach vorne abzustreifenden Abdeck-Manschette der Cockpitöffnungen.

Unter allen anderen Antennen-Positionen, falls überhaupt irgendwelche übrig bleiben, kann man frei wählen. Unter der Berücksichtigung von Bau- und Betreibbarkeit, versteht sich. So oder so, es ist ein Kompromiss.

Alea iacta est

Der Rumpfquerschnitt der Taser ist ein abgerundetes Rechteck. Auf der in Flugrichtung rechten oberen Ecke steht eine Antenne ca. 70° nach oben und rechts aussen. Auf der gegenüberliegenden linken unteren Ecke steht eine nach links und 20° nach unten. Beide Antennen zeigen 45° nach hinten. Ein bisschen aerodynamisch soll’s ja sein, oder zumindest so aussehen. Die Zahnstocher helfen die Winkel sauber einzustellen.

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Die obere Antenne muss steil genug nach oben, dass sie auch über den Flügel von hinten Empfang hat. Die untere muss ausreichend flach zu Seite, dass sie eine Bauchlandung überlebt. Die Landung in die Hand gelingt mir leider nicht jedes Mal.


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Die orangen Kunststoff-Röhrchen und ihre freihand-modellierten respektive -gegossenen Epoxid-Harz-Füsse werden natürlich noch mit seidenmattem Schwarz bemalt. Das Modell soll farblich nicht allzu wild daher kommt. Wer sich den Knickschutz nicht selber massschneidern will, kann ihn fertig kaufen (googeln: Antennenknickschutz, z.B. Höllein).

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Und was, wenn doch?

Die Taser ist mit nur 2 Metern Spannweite ein überschaubares Gerät. Da wird das Fliegen an der Sichtgrenze noch kaum zur Herausforderung für die Reichweite und Empfangsqualität der RC-Anlage. Bei der hier eingesetzten Jeti Duplex schon gar nicht.

Trotzdem sind die üblichen Failsafe-Einstellungen gemacht. Die Taser geht bei Signalverlust in eine flache Sink-Kurve. Dies soll primär verhindern, dass das führerlose Modell als Cruise-Missile um die halbe Welt fliegt bevor es einschlägt. Es hat aber im Hinblick auf die obige Problematik auch den Vorteil, dass sich die Lage der Antennen zum Sender verändert und der Empfang wieder besser wird.

Siehe auch …

Ein Gedanke zu “Die Sache mit den Antennen

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