見通し距離とフレズネルゾーン

ドローンを飛ばしていて、十分に目視できる距離にもかかわらず、突然接続が不安定になったりすることは、多くの人が体験したことがあるだろう。電波到達距離は“見通し距離”という条件と、フレズネルゾーンという、電波の特性を理解しなければなりません。一度、過去にも触れたが、フレズネルゾーンとは送信アンテナとドローンの受信アンテナ間に発生する電波の搬送ゾーンを指します。フットボールのような形の立体的な電波搬送ゾーンで、もちろん目視することはできません。フレズネルゾーンの直径は周波数が判れば、方程式で求めることができます。ドローンとの接続を行う電波は、しゃぼん玉のような搬送波を通して通信をしており、そのゾーンが、かけてしまうと、しゃぼん玉のようにはじけてしまって結果的にコネクションが不安定になったり、最悪のケースでは通信が遮断されてしまうことがある。

この伸ばしたしゃぼん玉のようなゾーンは周波数と距離による。

通信距離が2kmで2.4ghzで更新する場合のフレズネルゾーンの半径は?

例えば、2.4ghzで送受信距離が2kmだった場合半径は14.5mにもなります。物陰からのアプローチはかなり危険を伴うでしょう。また、フレズネルゾーンで厄介なのは、地面もまた遮蔽物としてフレズネルゾーンがはじける原因となるからです。

通信距離が200mで2.4ghzで更新する場合のフレズネルゾーンの半径は?

3.79mとなります。ドローンが地面に対して水平に飛行する場合、送信側もフレズネルゾーンに地面が触れないように3.79mの高さにアンテナを設置しないといけないということです

周波数による違いも計算してみましょう。

通信距離が2kmで5.8ghzで更新する場合のフレズネルゾーンの半径は?

8.08mとなりますかなり扱いやすいサイズになってきました。しかし電波は周波数が高くなるほど減衰が大きくなり電波の性質が直線的になります。

通信距離が200mで5.8ghzで更新する場合のフレズネルゾーンの半径は?

フレネルゾーン半径は約1.86メートルとなります。離陸したあと、十分の身長より少し高めに高度を上げれば電波の状態は安定しているといえるでしょう。しかし、波長が高いので、操縦者が見通しよくドローンを目視できる条件も必要です。

また、雨や湿度の高い天候、樹木の葉など水分が多く含まれている物も、簡単にフレズネルゾーンを破ってしまうので注意しましょう

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