自作FPV機のシールド対策

自作FPVは、様々な周波数帯の電波発信機、受信機を高密度で搭載している上、それらから出る有害電磁波ノイズを適切に遮蔽しないと、総合的に性能が低くなってしまいます。

VTXの場合

大抵のVTXは有害な電磁波である、RFノイズが、周りに悪影響を与えないように、金属製のシールドで、カバーされています。シールドは、電気的にGNDに繋がっており、ファラデーケージのようになっています。

GNSSモジュールも同様に、金属製のシールドで、有害な、電磁波の影響を受けないようにモジュールごとに遮蔽されています。

受信機や、4in1ESCなどは、最近の機体の場合、特に基板むき出し状態になっているものが、多いです。本来であれば、RXはなるべくRFノイズに暴露されない設計が望ましいと思いますが、機体の小型化のためにESCとRXが背中合わせに搭載せざるを得ない状況もあります。

BidirectionalDshotの普及や、超高速回転する1Sから2Sモーターのwhoop機などで、より解像度の高い制御を目指すために、ESCの、スイッチングフリクエンシーをあげる試みが、されていますが、電磁波のノイズは増加傾向にあります。これらへの対策は二つの方法があります。

狙ったRFノイズの周波数に合わせて、遮蔽効果のある金属を使ってノイズの遮蔽を図ります。
ESCとRXの間に銅で出来たシールド材を貼っています。

銅箔は、ESCのスイッチングノイズとアンテナを分けてくれるただし、金属箔は、導体なので、ショートを起こさないように十分注意する必要がある。

金属粉を練り込んだ樹脂でできたシートを使ってRFノイズを熱に変換し吸収する方法もあります。受信の安定しない、RXへのシールド効果は効果がありました。

金属粉や磁性体を塗料に混ぜ合わせ、同じ仕組みでレーダー波を減衰する効果を得ている、ステルス技術と同じ原理です。