How-to: Частоты видеопередатчика с хоббикинга, 900МГц, ремонт камеры из комплекта FPV

Маленькая предыстория, в качестве комплекта видео-ресивер, было желание попробовать 900МГц, заодно узнать, насколько все радужно в этом, прямо скажем, не совсем легальном, и настолько "низкочастотным"(здесь нотка ехидства), диапазоне. Огромный плюс - это существенно большие(в теории) расстояния, и меньшие проблемы из-за переотраженки, и препятствий(деревья и т.п.). Был приобретен базовый комплект(дешевле чем отдельно приемник и передатчик), который в себя включает камеру, передатчик, приемник. Вот такой:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=13435 900МГц, 800мВт. В китайскую мощность я не верю, но это отдельная история. Реально думаю он 0.5Вт максимум при согласованной антенне вкачивает, что все-же поменьше чем 0.8, но лучше чем ничего )) Ну и меньше шансов помешать кому-то действительно важному в этом диапазоне.

Камера:

Каково было мое разочарование, когда приехал комплект, а сходу камера на нем не заработала :(, но, пару минут разбирательств, и решение было найдено - китайцы впаяли разъем камеры "кверх тормашками", т.е. питание шло на видеовыход(!!!). чутка возни, и перепаял разъем корректно, ниже видно как должно быть. Кстати эту-же картинку я запостил и в сам хоббикинг, уверен, что другие тоже столкнуться с похожей проблемой.

В итоге - качество камеры удручающе. Посидел, подумал, посадил 50Ом резистор на землю от видеовыхода, стало чутка лучше, разобрал объектив.. Мда, объеткив "чудо китайской мысли" из пластиковой оптики, и приклеенное стекло ИК фильтра прямо на окно ПЗС матрицы. Стекло отклеил(обычный(!!!) фен для волос, нагреваешь равномерно, и аккуратно снимаешь), кстати рекомендация - для отчистки этой "соплеобразной" субстанции, которая по недоразумению называется оптическим клеем, лучше всего делается х/б тряпочкой, насухую, без растворителя, просто аккуратно собираешь клей "в катышки" и снимаешь его. Т.к. матрица худо-бедно начальная Sony для камер наружнего наблюдений, то и оптическое окошко у нее из нормального стекла(читай оптическое стекло="хрусталь"), т.е. твердое, и поцарапать тряпкой окно мало шансов, но все равно - будьте аккуратнее. Воток процесса нет, но там все очевидно.

Дальше стал думать что делать с оптикой, и взгляд упал на GoPro SD170, с неработающим видеовыходом, сказанно сделанно - разобрал гопро, и приятно удивился что резьба объективов совпадает. Объектив гоупро конечно весит прилично(стекло как никак), но зато честные 170градусов(168 если уж быть предельно точным), и нормальная оптика, с просветлением, да с ИК фильтрацией. В итоге картинка с камеры стала напоминать "жуть, но не так чтобы очень".

Видеопередатчик:

Честно - этот золотистый корпус, это просто надувательство и вообще какое-то недоразумение. Разбираешь его, а там, внутри, нормальный мелкий корпус передатчика экранированный. В итоге -50гр веса на ровном месте, т.к. помимо золотистого корпуса туда внутрь напихано еще куча жестяных(не алю!) пластинок, видимо для лучшей теплопроводности. Создалось впечатление, что этот корпус был нужен только с одной целью - "для солидности".

У передатчика непонятное количество каналов, 0-1-2-3, но 0й канал, похоже вообще не работоспособен. Передатчик сильно греется, разборка показала очень грязную, не отмытую, пайку, пришлось аккуратно мыть в УЗ ванне, да еще ядреной отмывкой, т.к. флюс ни разу не "водорастворимый", да и спиртом не очень радостно отмывался. В итоге на видеопередатчик убил уйму времени, просто банально отмыть, да пропаять ВЧ разъем, чтобы убрать "иголки" в пайке. На 900МГц, любая, ЛЮБАЯ неровность пайки - это минус КПД выхода.

Встал вопрос по каналам. Честно - не ожидал, но найти частотную сетку этого передатчика не представляется возомжным(!), как рассчитывать антенны - непонятно. И тут пршло на помощь, случайное прочтение статьи, о SDR радиоприемниках, которые переделывают в примитивный, но все-же спектрограф. Учитывая, что очень, ОЧЕНЬ хочу нормальный спектроанализатор, но денег $1500 на один прибор, который исползуется от силы раз в год, нет, то это было заманчиво. И тут, с этой статьей, выходит что за $20 я получаю отличный показометр. Говорить, что я егу купил сразу, думается не надо. http://dx.com/p/dvb-t-digital-tv-usb-dongle-stick-with-fm-dab-dab-44326 Описывать как настраивать не буду, но могу сказать, что как под Win7 x64, так и под Win8 x64 все работает без проблем. Вот ссылка на статью http://habrahabr.ru/post/149698/ . Из нюансов:

1) Частота семплирования(Sample Rate), ниразу не 2 Млн, можно смело ставить 3.2Млн(3.200000), да, завал диапазона по краям дикий, но видишь поболе, чем с 2Млн.

2) Перепайка разъема на SMA, да установка широкодиапазонного штырька - дает чуть лучший результат

3) Gain имеет смысл ставить на максимум, если не собираетесь его как радио слушать, а исползовать как "показометр"

И вот, получив худо-бедно показометр, я, вооруженный, пошел искать эти мифические 0-1-2-3 каналы.. Вот что выходит:

Четсно говоря, я был не шокирован - я был убит, спектрограммы настолько, нет, НАСТОЛЬКО ужасны, что берет оторопь. Он шумит в эфир как мегафон из зала на концере классической музыки. Более дурного, глупого, ненастроенного радиопередатчика я НЕ ВИДЕЛ. Засрать полосу в среднем 30-35 Мгц, и миллион гармоник с приличным уровнем на каждой гармонической - это надо уметь. Точнее НЕ уметь. Да, я знаю, это на антеннки и т.п., вместо согласования линии, через аттеньюатор и проходною нагрузку, но нет у меня переходников для СВЧ, нету, есть все, включая мощные аттеньюаторы, но переходники где-то затерялись, и измерение кривое, но более чем достаточно, чтобы понять, что так делать нельзя.

В итоге - да этот передатчик использовать можно, НО ТОЛЬКО используя два правила - только первый или второй канал, и ТОЛЬКО в ОБЯЗАТЕЛЬНОМ порядке используя полосовой фильтр http://www.dpcav.com/xcart/Low-Pass-Antenna-Filter-for-900MHz-TX.html

И тут важно понимать, что фильтр НЕ МОЖЕТ стоить <$20, т.к. это очень специфичное устройство, которое требует ручной сборки и настройки на дорогом оборудовании. И БЕЗ фильтра, это китайское говно включать, ну, скажем так, не стоит - убиваете все, начиная от бортового GPS, заканчивая своим-же каналом РУ. Да и всем вокруг мешаете.

ИТОГО:

Я крайне разочарован, и НЕ рекомендую комплект к покупке, и это я еще не приступал к самому сладкому - к видеоприемнику. Не готов сказать что лучше брать, но наверное совсем высокие СВЧ будут лучше, там банально полосы уже относительно спектра, и антенны лучше аттеньюируют мусор на sideband основной полосы, т.е. меньше помех будете генерировать. Но этот комплект я конечно допилю, хотя и жалко на него времени.

Огромный пласт работы выполнен. Мысли о GPS

Все, подведу итог.

За последние три недели, я выполнил гигантский пласт работы. Тесты, тесты, и еще раз тесты. В какой-то бесконечный раз перебрал платформу, теперь рабочая конфигурация состоит из: 13DOF сенсоров, гиросокоп 3х осевой, акселлерометр 3х осевой, компас 3х осевой, барометр, сонар, GPS, оптический сенсор(optical flow). Полетные видео будут чуть позже, но мне наконец нравится как оно летает. Т.е. теперь оно ЛЕТАЕТ, само, без подкручивания и допиливания. Откровенно мелкая платформа для текущих нужд, банально слишком мало место, и маломощная. Теперь можно убраться на столе и в комнате, которую я превратил просто в лабараторию. Сделал небольшое time-laps видео, как я пересобирал, и как модернизировал Turnigy 9x, но об этой китайской аппаратуре будет отдельный большой пост.

Огромная проблема - это хорошо, нет, не так, надо: ХОРОШО, ОЧЕНЬ ХОРОШО работающий GPS. Перебрал три модуля из тез которые дома валяются, самый адекватный и внятный, это MT3329, но и он оставляет желать лучшего. Из-за ошибки прошивки, он имеет дрейф, не смертельный, но опасный для робота, очень опасный. Да, он самокомпенсируется(в дифференциальном режиме), но все равно - это ОЧЕНЬ опасно, и мешает работе. Весь остаток воскресенья посвятил чтению теории, разбирательству, и изучению рынка GPS модулей  и устройств на их основе, коммерческих, в открытом диапазоне. Единственный, не самый утешительный вывод - мне нужно hi-end решение, именно hi-end, безкомпромисное, и сходу коммерчески не доступное(нет, есть конечно модули за $1200, но они а) дорогие и б) тяжелые). Самый смех - прийдется все делать самому, хоть радует, что сами модули(сам мозг GPS) просто модуль, а вот плату под него, рассчет на выносную активную(!) антенну, подложку, и очень качественное фильтрование питания(!!!) самого модуля. Пока буду "летать" с тем что есть, и за неделю-другую, буду проектировать безкомпромисный GPS приемник.Очень хочется попробовать комбайн http://nvs-gnss.ru/products/oem-modul/item/2-nv08c-csm.html где есть три навигационных системы, комбинированные на уровне мозгов, т.к. хочется верить это сможет дать те лишние копейки точности(пусть и в дифференциальном режиме). Хотя наличие всего 32х каналов больше пугает, нежели чем привлекает. Очень интересно так-же посмотреть на комбайн GPS и инерционной системы, который опять-же внутри своих мозгов обсчитывает все, и отдает на выход координаты в NMEA http://www.vectornav.com/products/vn200-smt но тут откровенно отпугивает 5Гц скорость обновления. Мало. Ну и MT3339, с загрузкой через мой радиолинк наземной станции и дрона, AGPS, это существенно поможет восстанавливать связь. Ну и как обычно, как и все в радиотехнике - главное это антенна. Все остальное это лишь "плюшки и вкусности", главное это антенна. Все это гавно 15х15, штатное - это мусор недостаточный для применения в роботе. В автомобиле, навигаторе и т.п. - более чем достаточно, но в роботе - этого мало и откровенно недостаточно, для надежной(!) и главное точной(!) 3D фиксации в пространстве. Без этого летать в полностью автоматическом режиме - страшно.

Теперь надо сделать GPS, видео, и сконцентрировать усилия над наземной станцией, с трекингом антенной мачты, компьютером, и интегрированной телеметрией и управлением. Ух. Задача конечно не простая, но ничего - справлюсь. И будет автономный дрон, который можно использовать уже в реальных задачах.

С меня в ближайшем будущем: пост о модификации Turnigy 9X до состояния "от штатной Turnigy остался только корпус, да пара выключателей", и видео реальных полетов, в том числе и от первого лица.