Mag 202013
 

La peggior cosa che possa capitare ad un aeromodellista è “perdere” il segnale del proprio modello in volo.
Vedere cadere e distruggersi l’amato modello senza poter far niente, dà quel senso di impotenza e frustazione difficile da descrivere. Non vi auguro di provarlo.

Purtroppo a me è successo diverse volte.

Quando questo succederà ve la prenderete con la radio, ma solo perchè è lei che avete in mano… ma non è detto che sia la colpevole! Anzi il più delle volte la radio centra ben poco con il problema che avete avuto.
Ma cosa vuol dire perdere il segnale?
Rispondo subito: TUTTO E NIENTE!!!

Infatti il problema può essere dovuto ad una perdita del segnale della radio, caso rarissimo (con la tecnologia in 2.4 Ghz), ma più facilmente a problemi nel modello.

Vi faccio un elenco dei possibili problemi:

  • BEC sottomisurato che per mancanza di tensione spegne la radio
  • Impianto di potenza o alimentazione sottomisurato
  • Servi sotto alimentati o sovra alimentati
  • Batteria troppo stanca che sotto carico si abbassa drasticamente di tensione
  • Uno o più servi bloccati o che vanno in corto
  • Fili sottomisurati dell’impianto radio o del “motore”
  • Collegamenti (spinette e ecc.) con scarsa connessione
  • Presenza o vicinanza della ricevente a elementi disturbanti
  • Errato posizionamento della ricevente a bordo del modello
  • Antenne schermate dalla struttura del modello (attenzione al carbonio)

Tutti questi fattori vanno analizzati prima di andare in volo, ben poco potrete risolvere quando il modello è caduto. Difficile capire il motivo della caduta quando il modello è distrutto al suolo. L’impatto può aver contribuito a danneggiare parti che vi sviano a capire l’esatta problematica.
Quindi è necessario controllare sempre bene un modello prima del collaudo, misurando e verificando i componenti sotto carico. Non fidatevi di nulla e non date per scontato che se ha già fatto 10 voli siamo tranquilli… alcuni componenti messi sotto sforzo potrebbero cedere nel tempo e resistere nell’immediato.

Alcuni tipi di segnale in 2.4 Ghz

Quando volavamo in 35 o 40 Mhz, perdere completamente il segnale era una situazione rara, ma quotidianamente facevamo i conti con i disturbi e le interferenze. Rendendo il modello radiodisturbato più che radiocontrollato.
Da quando si utilizzano gli impianti in 2.4 Ghz, i disturbi sono stati praticamente eliminati. Però dobbiamo fare i conti con l’elettronica digitale, che si riassume per semplificazione in 0 e 1 tanto per farvi capire. In pratica un disturbo viene tranquillamente risolto grazie a complessi algoritmi di ricostruzione dati. Ma un disturbo notevole o una perdita del segnale protratta nel tempo porta a perdere del tutto il controllo del modello, lasciandovi senza comandi.

Cominciamo con chiarire un pò il funzionamento dei principali tipi di segnale in 2.4 Ghz. Non pretendo di scendere in tecnicismi, ma almeno capire a grandi linee come funzionano.

DSSS

La tecnologia DSSS è una delle prime tecnologie di trasmissione in 2.4 Ghz per Aeromodelli.
Per spiegare il principo di funzionamento si può dire che funziona basandosi su una sequenza casuale di canali di trasmissione concordati tra la radio e ricevente.
In pratica il segnale viene sparato su tutto l’arco di frequenze ISM disponibili (frequenze che un tempo erano dedicate ad applicazioni industriali scientifiche e medicali e da quì la sigla ISM). Il segnale valido da comunicare alla ricevente viene spezzettato in tante parti e se ne manda uno per canale senza controllare che il canale sia libero oppure occupato. La ricevente riceve i segnali su tutto l’arco di frequenza, identifica i pacchetti trasmessi e li ricompone. Il problema è che sicuramente qualcuno di questi pacchetti andrà perso, sia a causa di canali occupati che per altri motivi. La ricevente sopperisce a questo problema, grazie al fatto che la parte trasmessa sul singolo canale è molto piccola, con un algoritmo di approssimazione ricostruisce il segnale in maniera praticamente molto fedele.

Il fatto di utilizzare solo una piccola porzione della banda su ogni canale fa si che molti dispositivi che trasmettono sulla stessa frequenza possano coesistere senza problemi particolari, ma i fuori radio ci sono a causa di dispositivi più potenti che sono abilitati alla trasmissione sulle ISM e che spesso fanno anche uno scan delle frequenze.
Il difetto di questo sistema è che con 60-70 radio accese si saturano i canali e quindi non è possibile aggiungerne altre senza incorrere in interferenze anche molto pesanti.
Il binding serve alla ricevente per memorizzare l’identificativo della radio trasmittente e riconoscere i pacchetti a lei destinati.
Un altro difetto è il ritardo implicito nella trasmissione sul singolo canale, dal momento che la scomposizione e la ricomposizione richiede un tempo conosciuto ma fisso.

FHSS

Modulazione di trasmissione con dispersione dello spettro e salto di frequenza.
Questo tipo di codifica prevede un “accordo” tra la radio trasmittente e la ricevente, che viene stabilito all’inizio di ogni comunicazione radio. Per questo esiste un ritardo di accensione della ricevente, che dialoga con la trasmittente fino a trovare una sequenza di canali stabile.
La trasmittente e la ricevente stabiliscono i canali da utilizzare per la comunicazione. In particolare per ogni set di dati viene utilizzato un intero canale di trasmissione. Canale che viene cambiato per la successiva trasmissione del pacchetto seguente. In questo modo le probabilità di collisione sono nulle, e la possibilità di perdere il segnale altrettanto infinitesimale, dal momento che se il canale è occupato viene scartato e si passa al successivo. Questo tipo di modulazione fa si che le radio che possono operare simultaneamente sia virtualmente infinito, anche se con 300 radio i ritardi di trasmissione si fanno notevoli.
Con questo sistema si evita il problema dei fuori radio dovuti alle scansioni delle frequenze ISM, il ritardo è inferiore al DSSS, ma in maniera non percettibile superiore ai sistemi sul singolo canale.
Inoltre è insensibile verso i sistemi DSSS che perdono la parte di segnale trasmessa su questi canali totalmente occupati.
Si deve fare attenzione che il “salto” di canale dovuto a canale impegnato o disturbato necessita di un tempo noto. Il problema comincia a porsi se ci sono più canali impegnati di seguito.

iFS

Cioè la selezione della frequenza intelligente, che viene utilizzata dai sistemi Graupner e JR.
Il sistema sfrutta le debolezze degli altri due: in pratica La trasmittente e la ricevente scelgono un solo canale per la trasmissione. Lo occupano per intero e lo mantengono fino a che non si verificano problemi. In questo caso viene cambiato in accordo con la trasmittente e mantenuto fino al prossimo errore.
Il maggior punto di forza è anche la sua debolezza, lavorare su un solo canale.

DSM2

DSM2 è la seconda generazione della tecnologia Spektrum DSM, che veniva utilizzata solo praticamente per trasmissioni a terra. Resta ancora una prima scelta in 2.4GHz. Il segnale DSM2 utilizzando lo stesso sistema a banda larga DSSS, in più offre una risposta più rapida e una maggiore precisione rispetto al protocollo DSSS standard.
Inoltre viene aggiunta la tecnologia DuaLink, per garantire un collegamento superiore.
In pratica vengono scansionati i canali liberi e ne vengono scelti due, si dovrebbe avere un collegamento stabile ed una precisione eccezionale anche senza spostamenti di frequenza.

DSMX

Il DSMX si basa sul DSM2, migliorandolo.
In sostanza il segnale DSMX può essere fino 3 volte più potente, utilizzando però la stessa potenza degli altri segnali attualmente esistenti.
Gli spostamenti di frequenza DSMX vengono coordinati attraverso l’algoritmo più avanzato FHSS mai visto in un’applicazione RC. Ogni modello utilizza 23 canali nello spettro 2.4GHz.
Infine il sistema DSMX dispone dei più rapidi tempi di riconnessione e risposta nel più rumoroso ambiente 2.4GHz.

Conclusioni

Tutto questo discorso serve per dire che ogni tipo di segnale ha dei punti di forza e delle problematiche. Nessuno dormi tranquillo, perchè sento in giro discorsi del tipo: “Ho Futaba, Futaba non perde il segnale”. Ricordatevi che Futaba non dà garanzia al 100% sul segnale, attualmente stando a quanto si può capire, il miglior segnale e il più usato è lo Spektrum DSMX. In nessun caso prenderei una radio e ci binderei una turbina e via in volo, provate la vostra radio con un modellino che potrete sopportare di perdere. Se potete controllate con la telemetria i dati del volo, in modo da conoscere eventuali perdite dati di comunicazione.
Siate paranoici, perchè il problema può venire anche da quel BEC o quel vecchio servo che avete voluto riutilizzare.

Buoni voli e felici atterraggi!!! 😉

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