2,4 GHz-Systeme
Hier soll ein kleiner Überblick gegeben werden, welche 2,4 GHz-Systeme es gibt und wie sie im Einzelnen Arbeiten.
Da sich auf diesem Gebiet relativ schnell recht viel ändert, entsprechen die hier beschriebenen Informationen möglicherweise nicht mehr dem aktuellen Stand.
Grundlegendes
Das 2,4 GHz ist ein ISM-Band (ISM = Industrial, Scientific, and Medical Band), welches von Geräten der Industrie, der Wissenschaft, der Medizin und in häuslichen Bereichen genutzt wird. Bekannte Anwendungen sind hier z.B. W-LAN, Bluetooth oder die Mikrowelle in der Küche. Weitere Infos hierzu: Wikipedia:ISM-Band.
Allen Fernsteuersystemen ist gemeinsam, dass sie nur mit Marken-eigenen Empfängern betrieben werden können, da sich die Übertragungsverfahren Herstellerspezifisch grundlegend unterscheiden.
Sender und Empfänger erkennen sich gegenseitig durch die so genannte GUID, weshalb der Empfänger mit dem Sender vor dem ersten Betrieb erst gebunden werden muss ("binding", siehe auch Wikipedia:Globally Unique Identifier).
Der große Vorteil bei diesen Systemen ist die automatische Frequenzwahl und das Frequenzhopping, weshalb eine Kanaldoppelbelegung und Störungen durch andere Funkwellen im jeweiligen Frequenzbereich nahezu ausgeschlossen werden können. Beim Einschalten wird automatisch ein freier Kanal belegt, falls eine Störung auf diesem auftreten sollte wird die Frequenz automatisch gewechselt (zumindest theoretisch) oder - wie bei Futaba FASST - wird innerhalb dieser Frequenz nur sehr kurzer Zeit gesendet. Dies macht diese Systeme relativ störunanfällig.
Übertragungsverfahren
Man unterscheidet zwischen bestimmten Frequenzspreizverfahren für die Datenübertragung. Hierbei wird das Signal gespreizt (engl: Spread Spectrum), wobei wesentlich mehr Informationen übertragen werden könnten als nötig wären. Unterschieden wird hier zwischen DSSS und FHSS.
DSSS
Beim DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) wird die eigentliche Information durch eine vorgegebene Bitfolge (Spreizcode oder auch Chipping-Frequenz) gespreizt. Dadurch verschwindet das eigentliche Signal in einem Rauschen, weshalb nur der Empfänger mit dem entsprechenden Spreizcode das Signal wieder entschlüsseln kann. Gesendet wird üblicherweise nur auf einem Kanal (Ausnahme: Spektrum).
Weitere Anwendungen: z.B. GPS, W-LAN, UMTS, Wireless USB
Weitere Infos: Wikipedia:DSSS
FHSS
Beim FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) wird ständig nach einem Zufallsverfahren die Frequenz gewechselt. Die Reihenfolge der Frequenzen müssen dem Sender und dem Empfänger bekannt sein, wobei beim ersten Binding der Sender diesen Code (GUID) dem Empfänger übermittelt.
Weitere Anwendungen: z.B. Bluetooth Weitere Infos: Wikipedia:FHSS
Hybrid
Kombination aus obigen Verfahren.
2,4 GHz-Systeme
Futaba FASST
Futaba hat momentan mit dem System "FASST" ("Futaba Advanced Spread Spectrum Technology") das wohl sicherste System auf dem Markt. Das System arbeitet nach dem Hybrid-Verfahren, wobei das eigentliche Nutzsignal gespreizt wird (DSSS) und über das gesamte 2,4 GHz-Band verteilt wird (FHSS). Hierbei wird alle 2ms (Aussage Futaba) der Kanal in einer bestimmten Reihenfolge gewechselt. Die "Wechsel-Reihenfolge" ist fest im Sender programmiert (die so genannte GUID, engl. Wikipedia:Globally Unique Identifier), weshalb der Empfänger mit dem Sender vor dem ersten Betrieb erst gebunden werden muss ("binding").
Die Empfänger verfügen über 2 Empfangsteile (Wikipedia:Diversity), wobei hier die Signalpegel auf beiden Eingängen verglichen werden und auf das jeweils stärkere Signal umgeschaltet wird.
Spektrum
Das System vom Hersteller Horizon Hobby arbeitet nach dem DSSS Verfahren, wobei 2 Kanäle aufgeschaltet werden. Es gibt Anlagen mit zwei unterschiedlichen Sendestärken, eine mit 10mW und eine mit 100mW Ausgangsleistung. Falls ein Kanal gestört werden sollte, verbleibt der andere Kanal um ein plausibles Signal übertragen zu können.
US-Sender sind in Europa nicht zugelassen, da sie eine zu hohe, in Europa nicht erlaubte Ausgangsleistung haben.
Assan
Assan arbeitet ebenfalls nach dem DSSS Verfahren, wobei hier aber nur ein Kanal aufschaltet wird.
Die neuen Assan-Empfänger in der Version 2 (V2) bieten einige nette Features, die man per PC konfigurieren kann. So kann man z.B. für jeden Kanal wählen, ob man ein Normales oder ein Digitalservo am Empfänger anschließt, für jeden Kanal kann ein Fail Safe - Wert und - Typ eingestellt werden und es ist möglich die Ausgangsleistung per Software einstellen. Weiterhin bietet die neue Version V2 eine Data-Logging-Funktion.
Da die Ausgangsleitung vom Gesetzgeber von Land zu Land unterschiedlich bestimmt ist, sollte man sich erst erkundigen mit welcher Sendeleistung man das Modul betreiben darf.
Graupner iFS / XPS
Auch Graupner iFS / XPS arbeitet nach dem DSSS System, wobei hier ebenfalls wie bei Assan auf einem Kanal gesendet wird. Allerdings ist dieses System bidirektional, d.h. es werden Daten auch vom Empfänger zum Sender zurück gesendet.
Laut Hersteller wechselt das System die Frequenz, wenn der momentane Sendekanal gestört werden sollte. Dabei sollte der Empfänger ständig das Frequenzband scannen, um die Information über einen möglichen Ausweichkanal an den Sender weiter zu leiten. Im Falle einer Störung sollte das System dann bei Bedarf auf diese Frequenz wechseln ("hopping on demand").
Das System stammt von der Firma Xtreme Power Systems aus den USA. Es hat sich inzwischen herausgestellt (stand Juni 2008) , dass das Frequenzhopping-Verfahren von iFS/XPS nicht zu 100% funktioniert.
Inzwischen gibt es eine Version 3 von iFS (Stand Oktober 2008, siehe Graupner-Homepage über iFS), bei der alle "Kinderkrankheiten" behoben wurden und nun zuverlässig funktionieren soll.
ACT S3D
Beim ACT System, welches momentan (Juni 2008) noch nicht auf dem Markt ist, handelt es sich wie bei Futaba FASST um ein FHSS System, wobei ACT von einem "Dual-FHSS"-System spricht, weil sowohl Im HF-Modul zwei Sendemodule, als auch im Emfänger zwei Empfangsmodule integriert sind.
Weatronic
Das Weatronic 2.4 Dual FHSS Radio Control System arbeitet - wie der Name schon sagt - nach dem FHSS Frequenz-Sprungverfahren, wobei alle 10ms zwischen 79 Kanälen gewechselt wird.
Gedacht ist das System für Großmodelle, hierbei verfügen die Empfänger über eine doppelte Stromversorgung und wahlweise integrierte Gyros (bia zu 3 stabilisierte Achsen) und ein GPS-Modul. Mit den Empfängern ist es möglich, bis zu 30 Digital-Servos anzusteuern. Angeboten werden auch Micro-Empfänger von 8 bis 12 Kanälen, welche als Doppelempfänger mit 2 Antennen ausgeführt sind.
Die Sendemodule verfügen über zwei integrierte Flächenantennen, weiterhin werden alle Sende- und Empfangsdaten auf einer SD-Karte aufgezeichnet. Die Telemetrie- und Sensordaten können während dem Flug auf einen PC übertragen oder nach dem Flug ausgewertet werden.
Jeti Duplex 2.4GHz
Auch Jeti bietet seit neuestem (Stand Okotber 2008) ein 2,4 GHz-System an. Laut dem österreichischen Inporteur Hepf Modellbau & CNC-Technik arbeitet das System nach dem FHSS Verfahren, laut dem deutschen Importeur RC-Easy nach dem DSSS Verfahren. Laut Jeti selbst entspricht die Modulation dem "O-QPSK" [1] Verfahren. Das System nutzt 5 Kanäle, wobei es im Falle einer Störung zwischen den 4 verbliebenen entscheidet, wohin es hoppt.
Ein sehr schönes Feature dieses Systems ist die Möglichkeit der Online-Telemetrie, wobei hier die Daten direkt vom Modell zum Sendermodul gesendet werden und über die JETIBOX angezeigt werden können. Ein weiteres Feature ist die Möglichkeit, zwei Empfänger zu koppeln um damit 16 Kanäle empfangen zu können. Weiterhin verfügt das System über Failsafe auf allen Kanälen, was allerdings nur über eine Progbox einstellbar ist.
Von Jeti werden 2 Sendermodule angeboten, ein internes und ein externes mit integrierter Antenne. Es werden dazu 4, 6 und 8 Kanalempfänger mit zwei Empfangsantennen angeboten. Nähere Informationen in deutscher Sprache gibt es auf der Seite von Hepf Modellbau oder bei RC-Easy.
siehe auch
- Spektrale Betrachtungen 2.4 GHz
- Fernsteuerungen
- Übersicht Sender mit Bildern der Displays und unterschiedlichen Merkmalen