欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

浅谈ELRS 3.x中的True Diversity、DVDA和Gemini模式

2023-03-03 22:05 作者:1柏洋  | 我要投稿

ExpressLRS在3.0固件中正式引入了真分集接收机(True diversity)功能,即接收机中使用了两个射频芯片、两根天线,每根天线都可独立接收信号。

而最新的3.2固件中,在双天线接收机的基础上,又引入了一个新的工作模式:Gemini,直译为双子座模式

那么True diversityGemini模式在使用上有什么区别,又会给玩家的飞行体验带来多大的提升呢?要解答这个问题,得先从高频头和接收机的不同工作模式说起。




单发射单接收模式

这是最传统、使用最多的一种工作模式,ELRS接收机使用一根天线来接收信号,可满足绝大多数的使用场景。

不过尽管ELRS系统的性能非常出众,但单接收模式依旧存在着无法解决的短板:一般使用的偶极子天线,两端是信号接收性能最弱的区域,可以理解为一个信号盲区。

而穿越机在空中飞行时信号盲区的指向方位会随着姿态不断变化,当盲区正好扫过玩家的位置时,则很容易导致信号骤降甚至失控的情况。最直观的感受便是飞机转弯时会观察到RSSI或LQ值突然下降。

为了解决接收信号盲区问题,便有了后面的几种工作模式。


天线切换分集接收模式

它使用两根天线来接收信号,通过天线的合理布局,可有效降低接收信号的盲区,优化单天线接收的缺点,增加飞行的安全性。

但是这种模式的原理是通过功放芯片将信号一分为二,并在固定的时间间隔里来回切换两根天线进行工作。

即在某一时刻下,只有一根天线在接收信号,本质上还是属于单接收模式。

若在飞行过程中正好切换到了处于信号盲区的天线上,或者在其中一根天线损坏的情况下,也会导致接收性能骤降。



真分集接收模式

与天线切换分集不同的是,其主要特点是使用了两颗射频芯片来分别控制两根天线。

两根天线可以独立、同时地工作,接收机会对比两路天线接收到的信号质量,然后采纳其中一路最好信号。

这种模式的好处是两根天线都在同时工作且互不干扰,其中一根天线处于信号盲区或者损坏也不会影响整体的接收性能,可以说是完美解决了单接收和天线分集接收模式的痛点。

因为真分集接收模式需要使用到两颗射频芯片,所以价格方面也会更贵。

ELRS在3.0固件开始正式加入了真分集模式,目前市面上已经有百达、Happymodel等厂家推出了自家的真分集接收机,相信后续会有越来越多的真分集接收机推出市场,价格也会降低。



DVDA模式

考虑到某些极端情况下,假如高频头在某个时刻发送的数据包被干扰破坏了,那么无论单天线或者双天线分集接收机,都无法有效接收到这个数据包。

为了解决这个问题,ELRS3.0还在FLRC模式1000Hz的基础上引入了Déjà Vu Diversity Aid (DVDA)模式它就叫做逮虾户)。

DVDA模式D500D250两个选项,原理是将相同数据包发送2次或4次,增加了冗余性,防止单个数据包被破坏后的丢包问题,使得链路更稳定。

不过DVDA模式虽然更稳定,但却是以降低刷新率为代价实现的, 要知道ELRS重要特点便是高刷新率,显然开发者并不满足于此,所以截至目前为止ELRS为保证链路稳定性的最强终极方案出现了,那便是Gemini模式



Gemini双子座模式

前不久ELRS 3.2固件中加入了Gemini模式,更新固件后进入真分集接收机的脚本,会发现多了一个RX Mode选项来切换diversityGemini模式

Gemini模式是建立在真分集接收机的硬件基础上,而且高频头也必须是双射频的分集发射,是的,高频头也要双发射才能正常使用Gemini模式

当启动Gemini模式时,高频头的两根天线会被设置为相差至少40MHz的频率,同时发送两个相同的数据包,接收端同理,在与高频头相匹配的两个频率上分别接收相同的数据包。

使用Gemini模式,意味着你可以在不同频率、不同天线上同时接收到相同的数据包。在一些无线电环境比较复杂的地方也可以稳定飞行。

即使数据包在该频率上被破坏了,或者因为天线接收盲区而丢包,也可以最大程度保证在另外一个频率上稳定接收数据包,并且还能够使用最高1000Hz的高刷新率。

在开发者Jye Smith的测试视频中显示,在1000Hz刷新率上,真分集接收机工作时LQ值在90-100间跳动,而切换到Gemini模式后LQ值稳定在了99-100上,可以说ELRS为了保证链路稳定性无所不用其极。

只是目前还没有厂家去推出双发射的商品高频头,不过双发射高频头的原理图开发者已经公开了。

玩家可以自己去DIY出来,甚至还可以拿现有的真分集接收机当高频头使用,喜欢折腾的玩家可以去试试。




浅谈ELRS 3.x中的True Diversity、DVDA和Gemini模式的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律