Учимся не терять видео у земли

Две стены, в которые упирается видео

Раздел 1

Две стены

бюджет линии и радиогоризонт

Уровень 1: минимум

Дальность видео ограничивают две разные вещи. Лечатся они по-разному, и путать их - главная ошибка.

Стена первая - бюджет линии. Сигнал слабеет с расстоянием, приёмник перестаёт его разбирать.

Сначала - что такое децибел, дальше без него никак. Мощности в радио отличаются не на проценты, а в тысячи и миллионы раз, и такими числами неудобно ни считать, ни говорить вслух. Децибел - это просто другая запись того же самого "во сколько раз", только через степень десяти вместо самого числа. Из этого следует всё, что нужно запомнить: +3 дБ - мощность выросла вдвое, +10 дБ - в десять раз, и ровно то же самое в минус, если мощность падает. Децибелы можно складывать и вычитать вместо того, чтобы умножать и делить разы, - вот и вся причина, почему инженеры считают именно в них. Формулы ниже на площадке в уме никто не считает - за вас их считает симулятор, - но чтобы понимать, что показывают цифры на экране, этих двух правил достаточно.

Три единицы, которые дальше встречаются постоянно. дБм - уже не разы, а абсолютная мощность в децибелах относительно одного милливатта: 0 дБм = 1 мВт, 26 дБм = 400 мВт, 30 дБм = 1 Вт. дБи - усиление антенны относительно лампочки, которая светит одинаково во все стороны: чем оно больше, тем уже и дальше бьёт луч, а не тем "громче" вообще. Запас - на сколько децибел принятый уровень выше чувствительности приёмника; это ваша страховка на дождь, кривую поляризацию и просто неудачный день.

Дальше сигнал слабеет с расстоянием по формуле, которую не нужно держать в голове - достаточно знать, что она есть и что считает её симулятор:

FSPL = 32,44 + 20·lg(f) + 20·lg(d), где f в мегагерцах, d в километрах, результат в децибелах.

Само это число ещё ни о чём не говорит. Работает линия или нет - решает бюджет, и он тоже считается в одну строку - мощность плюс усиление обеих антенн минус вот эти потери минус потери в кабеле:

Уровень на входе приёмника = мощность + усиление бортовой антенны + усиление наземной антенны − FSPL − потери в кабеле

Дальше сравниваете полученный уровень с чувствительностью приёмника и оставляете 6 дБ запаса на замирания - тот самый запас, о котором шла речь абзацем выше. Уровень выше чувствительности с этим запасом - связь есть. Ниже - нет, и никакие разговоры про «у меня же ватт» этого не изменят.

Считаем реальную сборку. 5,8 ГГц, аналог, 400 мВт (26 дБм) на борту, клевер 2 дБи на дроне, патч 8 дБи на земле, три метра хорошего кабеля (1 дБ), чувствительность приёмника −90 дБм.

• 10 км. FSPL = 127,7 дБ. Уровень = 26 + 2 + 8 − 127,7 − 1 = −92,7 дБм. Это ниже чувствительности - картинки нет вообще.
• Где кончается. Уровень падает до −84 дБм (чувствительность плюс запас) на 3,7 км. Вот и весь честный предел этой сборки.

Узнаёте цифру из первого абзаца? Человек с такой сборкой сыплется на трёх километрах не потому, что у него плохая антенна или «помехи». Он просто доехал до конца бюджета.

Правило вместо формулы. Удвоить дальность - это +6 дБ, то есть вчетверо больше мощности. Ровно те же +6 дБ даёт переход с патча 8 дБи на панель 14 дБи - бесплатно по батарее, без нагрева передатчика и без лишнего внимания к себе в эфире. Поэтому бюджет чинят антеннами, а не ваттами.

Это лечится железом: мощностью, усилением антенн, чувствительностью приёмника, переходом на более низкую частоту.

Стена вторая - радиогоризонт. Между вами и дроном выгнулась Земля. Прямого пути нет вообще. Это не лечится мощностью - ни ваттом, ни десятью. Лечится только высотой: вашей, дрона или ретранслятора.

Как понять, в какую вы упёрлись. Посчитайте обе и сравните. Если бюджет даёт тридцать километров, а горизонт при ваших высотах - восемь, то дальше восьми вы не улетите, и менять антенну бессмысленно. Если наоборот, горизонт сорок, а бюджет восемь, - дело в железе, и его можно чинить.

Симулятор ниже считает обе стены одновременно и прямо говорит, какая из них сейчас держит вас за горло.

Как им пользоваться. Оставьте частоту 5,8 ГГц, высоту антенны 1,5 м, дрон 60 м и тяните дальность. Около десяти километров запас уйдёт в минус - это стена бюджета. Теперь поднимите дрон до 500 м: запас вернётся, потому что вместе с высотой вырос и просвет над горбом. А теперь поставьте дальность 60 км при дроне 60 м - никакая мощность уже не поможет, вердикт скажет «дрон за горизонтом». Это вторая стена, и в неё упираются глухо.

Теория распространения и расчёта линии в базе разобрана подробно: основы современной связи, радиосвязь от азов до создания практических устройств, антенно-фидерные устройства и учебное пособие по основам теории антенн и распространению.

Радиогоризонт: он не там, где видимый

Раздел 2

Радиогоризонт

куда физически достаёт прямой путь

Уровень 1: минимум

Чем вы выше, тем дальше видно - это обычная геометрия шара, и школьная формула для неё простая: геометрический горизонт для наблюдателя на высоте h - это 3,57·√h, где h в метрах, а ответ в километрах. Но радиоволна идёт не по идеальной прямой: плотность воздуха с высотой падает, луч чуть загибается вниз, вслед за кривизной Земли. В расчётах это учитывают эквивалентным радиусом Земли k = 4/3, и коэффициент меняется:

d = 4,12 · (√h₁ + √h₂) - h в метрах, d в километрах, h₁ высота вашей антенны, h₂ высота дрона.

Это рабочая формула. Она отвечает на девять вопросов из десяти про дальность.

Считаем на реальных числах.

Ваша антенна	Высота дрона	Радиогоризонт
1,5 м (в руках)	10 м	18,1 км
1,5 м	30 м	27,6 км
1,5 м	100 м	46,2 км
1,5 м	500 м	97,2 км
8 м (мачта)	30 м	34,2 км
8 м	100 м	52,9 км
8 м	500 м	103,8 км

Что отсюда видно. Подъём вашей антенны с полутора метров до восьми даёт плюс шесть с половиной километров горизонта на любой высоте дрона. Подъём дрона со ста метров до пятисот даёт плюс пятьдесят. Дрон - самая дешёвая мачта, которая у вас есть.

Набор высоты дроном. Это бесплатные километры, и про них забывают. Сто метров вместо тридцати - плюс восемнадцать с половиной километров горизонта. Но помните: чем выше дрон, тем он заметнее и тем дольше падает. Высоту набирают по задаче, а не «на всякий случай».

Предел набора у аппаратов бывает программный, а не физический - про снятие ограничения высоты в базе есть отдельный разбор.

Зона Френеля: видеть дрон - ещё не значит иметь картинку

Раздел 3

Зона Френеля

почему мало просто «видеть» дрон

Уровень 2: базовый

Радиоволна идёт не ниточкой. Вокруг прямой между антеннами есть веретено, в котором и переносится энергия. Это первая зона Френеля. Если в неё влезает земля, холм, лесополоса или крыша - сигнал слабеет, даже когда дрон отлично видно глазом.

Глаз ловит луч толщиной с ноль. Радиоволна идёт веретеном в десятки метров, и ей глубоко похуй, что вы там разглядели.

Радиус веретена в самом толстом месте, посередине трассы:

r₁ = 17,32 · √(d₁·d₂ / (f·d)) - расстояния в километрах, частота в гигагерцах, результат в метрах.

Сколько это в метрах на середине трассы.

Частота	5 км	20 км	50 км
1,2 ГГц	17,7 м	35,4 м	55,9 м
2,4 ГГц	12,5 м	25,0 м	39,5 м
5,8 ГГц	8,0 м	16,1 м	25,4 м

Рабочее правило: чистыми должны быть 60 % радиуса. Не весь радиус - именно 0,6 от него: при таком просвете потери ещё нулевые, и это не на глаз, а считается. Дальше лестница по модели клина ITU-R P.526 выглядит так:

Что с просветом над препятствием	Потери
свободны 60 % радиуса зоны и больше	~0 дБ, как в свободном пространстве
препятствие вышло ровно на линию взгляда	6 дБ
первая зона перекрыта целиком	около 16 дБ
препятствие ушло выше зоны	20 дБ и дальше вниз

Считается всё это в долях радиуса зоны, поэтому сама лестница одинакова на любой частоте. Меняется толщина веретена - и вот тут 1,2 ГГц неожиданно оказывается в минусе: его веретено вдвое толще, поэтому при одном и том же просвете над бугром низкая частота начинает терять раньше высокой. На двадцати километрах десять метров просвета для 5,8 ГГц - уже чисто, а для 1,2 ГГц - ещё минус два-три децибела.

Что отсюда следует для практики. Чем ниже частота, тем толще веретено и тем выше надо подниматься, чтобы его освободить. На 1,2 ГГц на двадцати километрах веретено раздувается до тридцати пяти метров радиуса, и чистыми по правилу 60 % нужны двадцать один метр - высота семиэтажки. На 5,8 ГГц там же хватит десяти метров, то есть трёх этажей. Поэтому низкая частота даёт лучший бюджет линии, но требовательнее к просвету, и это честная плата, а не придирка.

В базе есть наглядные разборы самой физики: зона Френеля и амплитуда сигнала, зона Френеля и осцилляторный сигнал и эксперимент с френелевскими зонами.

Проверьте в симуляторе. Поставьте 5,8 ГГц, дальность 20 км, дрон 100 м. Красным подсветится участок зоны, который срезала Земля, а в подписи появится, сколько процентов перекрыто. Теперь поднимайте дрон: красное уходит, и запас в децибелах растёт, хотя вы не тронули ни мощность, ни антенну.

Поднять антенну: самое дешёвое, что можно сделать

Раздел 4

Поднять антенну

вынос, мачта, кабель и чем это кончается

Уровень 2: базовый

Антенна на очках или на пульте стоит в худшем месте из возможных: полтора метра над землёй, за ней мешок воды по имени оператор, вокруг машина, люди и железо.

Что даёт подъём.

Что делаем	Что получаем
Поднять с 1,5 м до 4 м (штатив-тренога)	+3,2 км горизонта, уходим от травы и машин
Поднять с 1,5 м до 8 м (мачта)	+6,6 км горизонта, освобождается низ зоны Френеля
Развернуться лицом к дрону	+5-10 дБ, потому что вы перестаёте быть экраном
Унести приёмник наверх, к антенне	экономия всех потерь кабеля

Кабель - здесь теряют ровно то, что выиграли подъёмом. Затухание растёт и с частотой, и с длиной.

Кабель, 10 м	1,2 ГГц	2,4 ГГц	5,8 ГГц
RG-58 (дешёвый)	5,5 дБ	8,5 дБ	14,0 дБ
RG-213	2,7 дБ	4,2 дБ	7,5 дБ
LMR-400 / RF-400	1,3 дБ	2,2 дБ	3,5 дБ

Цифры сняты с паспортов, и разброс между справочниками есть: на 5,8 ГГц один даёт RG-58 44 дБ на сто футов, другой - 51,6, то есть от четырнадцати до семнадцати децибел на наши десять метров. RG-213 выше трёх гигагерц вообще никто не нормирует, так что его 7,5 дБ считайте лучшим случаем, а не обещанием. В любом случае вывод один и тот же: на 5,8 ГГц десять метров дешёвого RG-58 съедают больше, чем даёт хорошая направленная антенна. Антенна за десять тысяч на кабеле за пятьсот - это выброшенные, блядь, деньги. Отсюда два честных выхода: либо толстый малопотерьный кабель, либо приёмник наверху рядом с антенной, а вниз идёт уже видеосигнал или цифра.

Ферритовая защёлка у самой антенны. Без неё оплётка кабеля работает второй антенной: ловит помехи от наземки и тащит их в приёмник. Защёлка стоит копейки и ставится вплотную к антенне, а не у приёмника.

Что брать. Готовые решения выноса с усилителем в базе разобраны отдельно: выносные антенны для FPV, инструкция к выносной антенне с усилителем Vigor 3.0 и руководство по выбору и использованию FPV-антенн. Есть и видеоразбор работы с выносными антеннами в поле.

Из железа под подъём нужны три вещи: мачта, малопотерьный кабель и ферритовая защёлка. По маркетплейсам даю только ссылку на поиск - Ozon цену зафиксировать не даёт, она там меняется каждый день, и утверждать её бессмысленно. Порядок сумм на сентябрь 2026 такой:

• телескопическая мачта для антенны - стальная шестёрка в районе трёх-четырёх тысяч, телескопика на 10-12 м - девять-двенадцать тысяч;
• кабель LMR-400 / RF-400 с разъёмами SMA - готовая сборка на десять метров в районе четырёх тысяч;
• ферритовая защёлка на кабель - пара штук дешевле двухсот рублей.

Цену перед покупкой откройте сами, по ссылке. И проверьте одну вещь в карточке: у настоящего LMR-400 наружный диаметр 10,3 мм. Если в характеристиках стоит шесть или семь миллиметров, а называется «LMR-400» - это не он, и затухание у него будет как в таблице выше строкой.

Ретранслятор: когда высоты не хватает совсем

Раздел 5

Ретранслятор

два коротких плеча вместо одного длинного

Уровень 3: проф

Ретранслятор не усиливает сигнал. Он делает другое, и это важнее: поднимает точку перегиба трассы выше выпуклости Земли и делит путь на два коротких плеча.

Почему это работает. Одно плечо в 30 км на 5,8 ГГц - это 137 дБ потерь и почти гарантированный горб посередине. Два плеча по 15 км - это по 131 дБ каждое, и каждое видит своего абонента поверх перегиба. Выигрыш идёт не от усиления, а от геометрии.

Три правила, без которых ретранслятор не поможет.

1. Связь всегда держит худшее плечо. Считать надо оба и смотреть на меньший запас. В симуляторе включите ретранслятор - подпись покажет, какое плечо сейчас узкое место.
2. Ставить его надо ближе к дрону, а не посередине. Плечо до НСУ - наземной станции, то есть до вас с очками и мачтой, - вы вытягиваете направленной антенной и высотой. А плечо до дрона держится на всенаправленных антеннах, и его надо делать коротким. Если дрон работает в известном секторе, переднюю антенну ретранслятора тоже можно сделать направленной - в симуляторе это отдельный выбор. Но помните, чем вы платите: Яги на 13 дБи держит сектор около 47°, и это ещё идеальная цифра, посчитанная из усиления. В паспортах реальных антенн сектор уже: у 15-дБи Яги на 2,4 ГГц пишут 30° по горизонту и 25° по вертикали. Вне сектора усиления у вас нет никакого.
3. Задержка зависит от того, какой ретранслятор. Аналоговый - это приёмник и передатчик в одной коробке, без кадрового буфера: замеры дают 1-2 мс сверху, то есть практически ничего. Цифровой, который картинку декодирует и кодирует заново, добавляет ещё один полный тракт - десятки миллисекунд. Для наблюдения нормально и то и то, для скоростного пилотирования цифровая ретрансляция уже чувствуется. Нужна дальность без задержки - ретранслируйте аналог.

Проверьте в симуляторе. Нажмите «Поставить ретранслятор». Дальность 12 км, антенна на штативе 1,5 м: без ретранслятора запас отрицательный, с ретранслятором на 500 м связь чистая. Подпись внизу сцены прямо сравнивает: сколько было бы без него.

Как на этом берут шестьдесят километров. Нажмите «Как реально взять 60 км». Там собрано всё сразу: 1,2 ГГц, аналог, один ватт, мачта восемь метров с Яги 15 дБи, ретранслятор на шестистах метрах ровно посередине трассы, и на нём две Яги по 13 дБи - задняя смотрит на НСУ, передняя на дрон. Дрон на ста двадцати метрах, до него шестьдесят километров.

Напрямую туда не добить вообще: горизонт при таких высотах 56,8 км, и это не лечится ничем. Через ретранслятор худшее плечо даёт запас +8 дБ - связь чистая. Ни один ползунок при этом не в упоре.

Дальше самое полезное: переключите переднюю антенну ретранслятора обратно на патч 8 дБи. Запас упадёт с восьми децибел до трёх. Вот столько стоит одна антенна, поставленная на нужное плечо, - и вот почему считать надо оба плеча, а не одно.

Чем это делают. В базе лежат инструкции по конкретным блокам: системы наземной и воздушной ретрансляции как общая теория, инструкция по сборке ретранслятора, ретранслятор видео BeastFPV, ретранслятор Walksnail Avatar, ретранслятор Terra 5.8 и «Шепит 5.8 в.3» на видео и управление. Если ретранслятор вешается на большой аппарат - есть площадка для ретранслятора на DJI Mavic 3.

По сборке приёмного тракта на 1,2 ГГц внутри блока есть пошаговые видео: сборка ретранслятора с приёмником 1,2 ГГц, его настройка и обзор видеоприёмников 1,2 / 1,5 / 3,3 ГГц в блоке ретранслятора.

Три частоты видео: 1,2 - 2,4 - 5,8

Раздел 6

Три частоты

1,2-1,3 / 2,4 / 5,8 ГГц - что реально берётся

Уровень 2: базовый

Разговор про частоту всегда сводится к трём вещам сразу: потери на трассе, размер антенны и чистота эфира. Выбирать надо по всем трём, а не по одной.

Потери в свободном пространстве на одной и той же дистанции.

Частота	10 км	30 км	50 км
1,2 ГГц	114,0 дБ	123,6 дБ	128,0 дБ
2,4 ГГц	120,0 дБ	129,6 дБ	134,0 дБ
5,8 ГГц	127,7 дБ	137,3 дБ	141,7 дБ

Разница между 1,2 и 5,8 ГГц - 13,7 дБ, то есть почти в двадцать четыре раза по мощности. Это и есть главный аргумент за низ.

Но за это платят размером антенны. Усиление даёт площадь раскрыва, а она считается в длинах волн. На 1,2 ГГц длина волны 25 см, на 5,8 ГГц - 5,2 см. Одна и та же по усилению антенна на 1,2 ГГц будет впятеро крупнее. Для параболы это считается прямо: G = 10·lg(η·(πD/λ)²), и при КПД раскрыва η = 0,55 на 24 дБи выходит диаметр 1,63 м на 1,25 ГГц (это середина диапазона, λ = 24 см) против 35 см на 5,8.

	1,2-1,3 ГГц	2,4 ГГц	5,8 ГГц
Длина волны	24-25 см	12,5 см	5,2 см
Клевер на борт	с ладонь	с палец	с ноготь
Панель 13 дБи на НСУ	около 60 см	около 30 см	около 13 см
Яги 15 дБи на НСУ	траверса 1,2 м	траверса 63 см	траверса 26 см
Тарелка 24 дБи	Ø 1,63 м	Ø 85 см	Ø 35 см
Что в эфире	телеметрия, ТВ-каналы	Wi-Fi и всё подряд	другие пилоты, Wi-Fi 5 ГГц
Кабель на 10 м	прощает	терпит	не прощает

Как это ложится на практику.

• 1,2-1,3 ГГц. Лучшая проходимость: и потери меньше, и лес с кустами пробивает заметно охотнее. Берут, когда нужна дальность и трасса не идеальная. Минусы - крупные антенны, узкая полоса под аналог и очень плохое соседство по частотам, причём сразу с двух сторон. Первое: спутники. GPS L2 сидит на 1227,6 МГц, ГЛОНАСС L2 - на 1246-1257 МГц, то есть прямо в вашем видеодиапазоне. Грязный передатчик на 1,2 глушит собственный приёмник спутников, и после этого «возврат домой» у вас есть только на бумаге. Второе: вторая гармоника. 1200 × 2 = ровно 2400 МГц. Ваш видеопередатчик садится прямо на уши вашему же приёмнику управления на 2,4 ГГц, причём картинка при этом остаётся чистой - падает управление. Поэтому на 1,2 ГГц летают с управлением на 433/868/915 МГц (ELRS, Crossfire), ставят фильтр нижних частот между передатчиком и антенной и разносят антенны по аппарату. Смешно это ровно до первого улёта. Поэтому в симуляторе тарелка на 1,2 ГГц заблокирована намеренно: метр шестьдесят раскрыва в поле на штатив не ставят. Дальность на этом диапазоне берут не тарелкой, а траверсой Яги и ретранслятором. В базе есть разбор конкретных передатчиков на этот диапазон: VTX 1.2/1.5/3.3/5.8 AMPF1200 и подключение приёмника 1,2 ГГц.
• 2,4 ГГц. Компромисс по всем параметрам сразу, но эфир самый грязный из трёх: Wi-Fi, точки доступа, чужое управление. В городе и рядом с людьми это чувствуется первым.
• 5,8 ГГц. Компактно, много каналов, вся ходовая цифра живёт здесь. Плата - самые большие потери, самая жёсткая требовательность к прямой видимости и к кабелю. Основная рабочая частота, если трасса чистая, а дальность до полутора десятков километров.

Что именно передаётся - тоже влияет на дальность. Аналог рассыпается постепенно: сначала рябь, потом снег, картинку ещё можно читать. Цифра держит чёткое изображение до последнего, а потом обрывается разом. В симуляторе переключатель «Что гоним» меняет чувствительность приёмника и вместе с ней - дальность, где всё закончится.

Разбор самих трактов в базе: аналоговые видеопередатчики FPV, цифровой видеосигнал и три способа управления мощностью и каналами VTX.

Из антенн под эти диапазоны - опять же ссылки в поиск, цену смотрите на месте. Порядок на сентябрь 2026:

• клевер 5,8 ГГц на борт - штырь-грибок от нескольких сотен рублей, комплект поприличнее - около тысячи с небольшим;
• патч-антенна на 5,8 ГГц и круговая на 1,2 ГГц - круговая на низ около тысячи, направленный патч на 5,8 - от нескольких тысяч и выше, по усилению;
• Яги на 2,4 и 5,8 ГГц - то, чем собирают дальнее плечо и наводят на ретранслятор. Именно этот тип антенны нужен для расклада на шестьдесят километров выше: одна 15 дБи на мачту и две 13 дБи на ретранслятор;
• видеоприёмник на 1,2-1,3 ГГц - отдельный блок под низ, а не «канал в очках». Многодиапазонные блоки, которые ловят и 1,2, и 3,3, и 5,8, стоят заметно дороже одноканальных. Что именно брать - в базе есть обзор видеоприёмников 1,2 / 1,5 / 3,3 ГГц, там их смотрят руками.

Порядок действий на площадке

Раздел 7

На площадке

девять шагов по порядку

Уровень 1: минимум

1. Выберите точку выше. Пять метров подъёма площадки стоят дороже любой замены антенны. Бугор, насыпь, крыша - в таком порядке.
2. Поднимите антенну. Даже тренога вместо рук - это плюс к горизонту и минус помехи от земли и машин.
3. Развернитесь лицом к рабочему сектору. Вы сами экранируете на 5-10 дБ. Направленную антенну наводите заранее, а не по факту потери.
4. Проверьте кабель. Короткий и толстый. Ферритовая защёлка у самой антенны.
5. Посчитайте горизонт по формуле 4,12·(√h₁+√h₂). Вы должны знать свой предел в километрах до взлёта, а не выяснять его в полёте.
6. Прикиньте зону Френеля на середине трассы и сравните с рельефом. Если между вами и целью лесополоса - высота дрона считается от её верхушек, а не от земли. Считать «сквозь листву» бессмысленно: десять метров кроны на 5,8 ГГц стоят 7 дБ, пятьдесят метров - 22 дБ, мокрая листва примерно вдвое хуже сухой. Лес не пробивают, лес перелетают.
7. Наберите высоту сразу. Не тяните дальность на тридцати метрах: это худший режим из возможных.
8. Смотрите на две цифры разом. Уровень сигнала падает с дальностью - это нормально. Качество сыплется при хорошем уровне - это помеха, и антенна тут не поможет.
9. Запишите, где оборвалось. Дистанция, высота, частота, погода. Три вылета - и у вас своя таблица дальности, честнее любой методички.

Грабли. Читать ДО выезда

Раздел 8

Грабли

на чём теряют картинку чаще всего

Уровень 1: минимум

• Мощность вместо высоты. Ватт в передатчик при дроне на тридцати метрах - деньги на ветер. Это ор в стену: стена не впечатлена. Сначала высота, потом железо.
• Направленная антенна без наведения. Панель 13 дБи мимо сектора хуже клевера: усиление есть, а дрона в луче нет.
• Длинный тонкий кабель на 5,8 ГГц. Десять метров RG-58 отдают четырнадцать децибел. Это дороже, чем вся ваша антенна.
• Антенна за спиной. Разворот на 180° - минус пять-десять децибел на ровном месте.
• Считать горизонт по видимому. Видите дрон глазом - не значит, что зона Френеля чистая. Дрон видно, а картинки нет - это как раз оно.
• Ретранслятор посередине. Плечо до дрона на всенаправленных антеннах длиннее плеча до НСУ - и вся конструкция держится на самом слабом звене.
• Проверка связи только на земле. На земле всё чисто, а на трёхстах метрах в луч попадает совсем другая геометрия.
• Летать по картинке на цифре. Аналог предупреждает: сначала рябь, потом снег - и у вас есть время развернуться. Цифра держит идеальный кадр до последнего и гаснет разом, без всякого «сейчас будет плохо». На дальнем краю летайте по посчитанным километрам, а не по тому, что видите в очках.

Не работает: ищем по симптому

Раздел 9

Не работает

ищем по симптому, а не по наитию

Уровень 1: минимум

Сделали всё по списку, а картинки на дальности нет. Таблица для поля: симптом → что это почти всегда → что проверить первым. Симптом ищите по тому, когда становится плохо, а не по тому, насколько.

Симптом	Что это обычно	Что делать
Сыплется всегда на одной и той же дальности, погода и время суток ничего не меняют	дошли до конца бюджета линии	посчитать бюджет по формуле из раздела 1; усиление на наземную антенну, кабель короче, приёмник наверх
Картинка появляется на подъёме и уходит на спуске	горб Земли и низ зоны Френеля	считать горизонт по 4,12·(√h₁+√h₂); поднять свою антенну, не тянуть дальность низко
Дрон видно глазом, а картинки нет	зона Френеля срезана, хотя прямая видимость есть	поднять дрона или антенну так, чтобы освободились 60 % радиуса зоны
Уровень сигнала хороший, а картинка рябит и рассыпается	это помеха, а не дальность	сменить канал, уйти от Wi-Fi и чужих пилотов, проверить, не свой ли передатчик шумит
Стало хуже ровно после того, как подняли антенну на мачту	добавили кабель и потеряли больше, чем выиграли высотой	приёмник наверх к антенне, вниз - уже видео; или менять кабель на LMR-400; защёлка у антенны
Дальность упала после «апгрейда» на направленную антенну	вышли из сектора	навести заранее по азимуту, вторым каналом держать всенаправленную
В одну сторону далеко, в другую - нет	вы сами экраном, либо рельеф с той стороны другой	развернуться лицом к рабочему сектору, посмотреть профиль трассы именно в эту сторону
Спутники пропадают, когда включаете видео на 1,2 ГГц	передатчик лезет в GPS/ГЛОНАСС L2	разнести антенны, фильтр на выход VTX, управление унести на 433/868/915 МГц
Поставили ретранслятор, а лучше не стало	связь держит худшее плечо, а вы улучшили хорошее	посчитать оба плеча; поднять ретранслятор и придвинуть его к дрону
Летом на том же маршруте дальность вдвое хуже, чем зимой	листва	подняться выше кроны или ставить ретранслятор; это не поломка
На цифре обрыв без предупреждения там, где аналог ещё показывал снег	так и работает цифра	отступить по дальности от точки обрыва, не летать «до последнего кадра»

Если ни одна строка не подошла - симптом, скорее всего, не про дальность, а про тракт: питание, КСВ, разъёмы, помехи от силовой части. Это разбирается в методичке по антеннам и в инструкции по LiteVNA.

Разбор полётов: границы модели

Разбор полётов

Границы модели

что упрощено намеренно и почему именно так

Уровень 3: проф

Модель без объявленных границ - это не модель, а гороскоп. Гороскопом дальность не посчитаешь. Поэтому ниже - что именно в этой упрощено, зачем, и где упрощение перестаёт работать. Это не оговорки на всякий случай: это те самые места, где человек, знающий границы, считает точнее человека, у которого «модель всегда права».

1. Рефракция взята стандартная, k = 4/3. Это не «среднее по больнице», а стандартная атмосфера - то самое, на чём считают трассы все профильные инструменты: градиент показателя преломления −40 N-единиц на километр. Реальный коэффициент в конкретный день гуляет в обе стороны: при субрефракции он падает ниже единицы и горизонт схлопывается, при сверхрефракции растёт, а когда градиент переваливает за −157 N/км, воздух над водой складывается в волновод, k уходит в минус и сигнал уезжает на сотни километров за расчёт. Радиозонда у вас в поле нет, поэтому 4,12 - это ваше плановое число, а не гарантия. Именно за день, когда k не тот, платит запас из пункта 4.

2. Земля в симуляторе гладкая - и так надо. В сцене нет леса, зданий, холмов и низин, потому что сцена показывает единственное препятствие, которое вы не можете ни объехать, ни спилить: выпуклость самой Земли. Всё остальное на трассе только добавляет потерь. Поэтому километры из симулятора - это потолок, а не прогноз: в поле бывает хуже расчёта и не бывает лучше.

3. Чувствительность приёмника взята по пессимистичному краю - намеренно. −90 дБм для аналога и −88 для цифры на 5,8 ГГц. Разброс по рынку огромный и меряют его все по-разному: у типового аналогового модуля RX5808 в паспорте −90 дБм, а HDZero в спецификации VRX заявляет −105 дБм, при том что DJI и Walksnail чувствительность не публикуют вообще. Сравнивать эти цифры между собой - ловушка: производитель указывает порог своего приёмника на своём режиме, а не порог, на котором вы ещё видите картинку. Поэтому в расчёт взята консервативная цифра: лучше, чтобы поле оказалось лучше расчёта, чем наоборот.

4. Запас 6 дБ на замирания - инженерное соглашение, и оно тут работает. Это не закон природы, а плата за всё, что в модель не влезло: не тот k, вода на антенне, кривая поляризация, переотражение от мокрой земли. Для спокойной трассы над сушей хватает и трёх децибел. Для трассы над водой в жару мало и десяти. Шесть - рабочая середина; если вам нужна не «дальность на бумаге», а дальность, с которой вы вернётесь, не уменьшайте её.

5. Дифракция считается по одному препятствию, и у формулы есть край. Модель клина ITU-R P.526 считает горб Земли одним ножом. Сама аппроксимация, которой все пользуются, применима при параметре v больше −0,78, то есть пока препятствие не ушло глубоко под линию взгляда; ниже потери просто считаются нулевыми, и это правда. Когда препятствий несколько подряд - гряда холмов, лесополоса и за ней ещё бугор - одним ножом это уже не считается, и в самом P.526 для таких трасс прописаны отдельные методы. Практический вывод простой: несколько препятствий подряд всегда дороже, чем одно самое высокое из них.

6. Дождь и листва в сцене не считаются, и вот точные цифры, почему. По модели ITU-R P.838-3 ливень 50 мм/ч на 5,8 ГГц даёт 0,3 дБ на километр - на десятикилометровой трассе это три децибела, то есть половина запаса. На 1,2 и 2,4 ГГц дождь не влияет вообще: там тысячные доли децибела на километр. Сам дождь как вода в воздухе - не ваша проблема на наших дистанциях. А вот листва - проблема, и куда большая: десять метров кроны на 5,8 ГГц стоят 7 дБ, пятьдесят метров - 22 дБ, сто метров - 33 дБ, и это конец связи; мокрая листва глушит примерно вдвое сильнее сухой. В сцене этого нет по той же причине, по которой нет леса: лечится листва ровно тем же, чем и горб Земли, - высотой. Подробный разбор погоды и леса с таблицами - в методичке по антеннам.

7. Усиление считается так, будто вы всегда в луче. Ширина луча в подписях есть - Яги 15 дБи держит 30°, Яги 13 дБи 47°, патч 70°, - но в расчёт она не входит: сцена всегда считает, что дрон внутри сектора. В поле это не так, и цифры в подписях ещё оптимистичные: они посчитаны из усиления, а в паспортах реальных антенн сектор получается уже. Направленная антенна мимо сектора отдаёт не пятнадцать децибел, а минус десять, и никакой симулятор её за вас не наведёт. Ровно поэтому переднюю антенну ретранслятора не стоит делать узкой без причины, а узкую - без наведения. Это сознательное разделение: сцена отвечает на вопрос «хватает ли энергии», а не «попали ли вы антенной».

8. Ватты в списке есть, а разрешения на них - совсем другой вопрос, и цифры там неожиданные. Ступени мощности сняты с реально продающегося железа, вплоть до двенадцативаттных бустеров. С законом картина такая: по решению ГКРЧ № 07-20-03-001 безлицензионный потолок на 2400-2483,5 МГц - 100 мВт ЭИИМ без ограничений по применению. А вот на нашей главной частоте всё жёстче: в полосе 5725-5875 МГц безлицензионный потолок - 25 мВт ЭИИМ, и только при высоте антенны не выше пяти метров, то есть мачта из раздела 4 это условие уже нарушает; полосы 5650-5850 МГц с 200 мВт - только для применения внутри помещений. На 1,2-1,3 ГГц безлицензионного окна под видео нет вообще: там радиолокация и спутниковая радионавигация, в том числе GPS/ГЛОНАСС L2. Симулятор считает физику, а не разрешения, и двенадцать ватт в списке - это не рекомендация. Что можно лично вам - смотрите по своему статусу и своим задачам.

9. Чего в методичке нет намеренно. Управление, РЭБ и подавление, антенны как конструкции, измерение КСВ. Про антенны у нас есть отдельная большая методичка, про диаграмму направленности - ликбез, про измерение КСВ анализатором - инструкция по LiteVNA.

10. Цены названы порядком, а не котировкой - и это принципиально. Маркетплейсы не дают зафиксировать цену: она меняется каждый день, карточки кончаются, и утверждать «стоит 3 600 ₽» через месяц - значит врать. Поэтому все ссылки ведут в поиск, а суммы названы порядком. Открывайте и смотрите сами в день покупки: это единственная честная схема.

Откуда цифры. Источники расчётов

Источники

Откуда цифры

что можно открыть и проверить самому

Уровень 3: проф

Всё, что в этой методичке названо в децибелах и километрах, считается по открытым стандартам, а не «по опыту». Проверяйте:

• ITU-R P.526 - распространение за счёт дифракции: модель клина, параметр v и границы применимости аппроксимации. Отсюда лестница потерь в разделе 3.
• ITU-R P.838 - затухание в дожде. Отсюда 0,3 дБ/км для ливня на 5,8 ГГц.
• ITU-R P.833 - затухание в растительности. Отсюда цифры по листве; в таблицах самого стандарта, кстати, лежат замеры в смешанном лесу под Петербургом.
• ITU-R P.453 - показатель преломления воздуха: стандартный градиент −40 N/км (это и есть k = 4/3) и порог волновода −157 N/км.
• Line of Sight Obstruction (Campbell Scientific, 3RF-E) - короткая прикладная записка ровно по нашей теме: зоны Френеля, правило 60 %, эквивалентный радиус Земли и потери на дифракции с примером расчёта.
• Затухание кабелей - по сводным таблицам производителей (W4RP и паспорта Belden/Times Microwave на RG-58, RG-213 и LMR-400).
• Задержка аналоговой ретрансляции - по замерам связки 1,3 → 5,8 ГГц у Oscar Liang: 1-2 мс. Там же и про сам диапазон 1,2-1,3 ГГц, включая соседство с GPS.
• Вторая гармоника 1,2 ГГц в канале управления 2,4 ГГц - разбор с цифрами и рецептом фильтра.
• Разрешённые мощности - решение ГКРЧ № 07-20-03-001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия» с изменениями.

В базе проекта то же самое по-русски и подробнее: основы современной связи, антенно-фидерные устройства, учебное пособие по теории антенн и распространению.

Что в сухом остатке

Видео у земли теряют не из-за слабой антенны, а из-за Земли: она выгибается горбом и срезает зону Френеля. Лечится это высотой - вашей, дрона или ретранслятора, - а не мощностью.

Три действия, которые закрывают тему на девяносто процентов:

1. Посчитайте горизонт до взлёта по 4,12·(√h₁+√h₂) и бюджет линии по формуле из раздела 1. Вы должны знать свой предел в километрах ещё дома.
2. Поднимите наземную антенну хотя бы на четыре метра и разверните приёмник наверх, к антенне, а не вниз на десять метров кабеля.
3. Набирайте высоту дроном сразу. Сто метров вместо тридцати - плюс восемнадцать километров горизонта, бесплатно.

Ограничение, которое надо назвать прямо: всё посчитанное здесь - это потолок для гладкой Земли и стандартной атмосферы. Реальная трасса с лесом, застройкой и погодой бывает хуже расчёта и не бывает лучше. Поэтому запас в шесть децибел не трогайте, а свою таблицу дальности по трём вылетам ведите: она честнее любой методички, включая эту.

И главное: дальность у земли не покупается. Она набирается высотой. Ватт в передатчик при дроне на тридцати метрах не даст ничего, а тренога под антенну за пятьсот рублей даст три километра.

А у вас на чём оборвалось в последний раз - на бюджете или на горизонте? Напишите в комментариях дистанцию, высоты и частоту - соберём общую таблицу реальных дальностей, по которой можно будет планировать, не считая.