Mais dicas do Josielson, por Saulo Agostini Oliveira

O tópico é grande, mas é importante ler.
O cara é muito bom!!!

Sistemas RC de 2.4GHz

Com a popularização dos rádios de 2.4 GHz estão surgindo dúvidas entre os aeromodelistas sobre o funcionamento e até a confiabilidade destes rádios.

            Seguidamente sou questionado sobre esta tecnologia, se ela realmente é boa, se vale a penas trocar os rádios de 72MHz para 2.4, se realmente estes rádios são imunes a interferências e outras tantas duvidas.

            Correm boatos nos campos de vôo que os rádios de 2.4 são instáveis porque apresentam “zonas de sombra” de sinal aonde pode haver a perda de controle do modelo e que o alcance efetivo não é suficiente para controlar o modelo a uma distância maior e outras bobagens que geralmente são disseminadas por pessoas que não tem uma base técnica sólida e falam somente para impressionar os demais colegas .

            Em primeiro lugar é importante salientar que o uso da faixa de 2.4GHz começou a ser usado a muitos anos inclusive em sistemas militares portanto trata-se de um sistema robusto e exaustivamente testado. Não é preciso dizer o cuidado técnico que existe nos paises europeus e nos Estados Unidos para homologar o uso de equipamentos de radioemissão. 

            Se os equipamentos que utilizam esta faixa apresentassem qualquer indício de falha jamais seriam liberados para o uso em RC e muito menos os grande fabricantes como a Futaba e a JR iriam investir dinheiro neste sistema. Só isso bastaria para garantir que os rádios de 2.4 são bons, confiáveis e seguros.

Como funcionam

            É sabido que os rádios de 2.4 não usam cristais, são sintetizados. O que muita gente não sabe é que eles não operam num canal fixo como os rádios cristalizados.

             A faixa de 2.4GHz tem 80 canais disponíveis que podem ser usados de várias formas de acordo com cada tipo de equipamento de RC.

           A regra estabelecida entre os fabricantes de equipamentos exige que qualquer equipamento ao ser ligado faça uma varredura na faixa a fim de encontrar um ou mais canais vagos, para só depois iniciar a transmissão propriamente dita. Essa é a razão pela qual é virtualmente impossivel um rádio interferir no outro: Um rádio jamais vai transmitir em cima de um canal ocupado. 

             O sistema utilizado pela Spektrum/JR utiliza dois canais: um onde os sinais de controle são transmitidos até o receptor e outro que fica na reserva para caso aja algum problema com o canal principal que esta transmitindo, assumir imediatamente a transmissão.

            Quando um transmissor da Spektrum é ligado ele possui um receptor interno que "varre" a faixa a procura de um canal vago. Quando encontra ele trava no canal e começa a transmitir. A seguir inicia uma nova busca até achar um segundo canal livre passando a transmitir um sinal nele. Assim o rádio garante que se outros rádios forem ligados estes 2 canais não serão usados uma vez que encontram-se ocupados.

             Uma vez escolhidos os dois canais o rádio passa a transmitir num deles deixando o outro na reserva. Caso ocorra qualquer problema com o canal que esta transmitindo, o rádio desvia a transmissão para o canal reserva e imediatamente procura um novo canal para ficar na reserva. Tudo isso é feito sem que o usuário perceba porque a rapidez da troca é medida em milisegundos ( um milésimo de segundo ). Este sistema é conhecido também como "hot standby" ou dual link.

            Já o sistema usado pela Futaba funciona diferente. Os rádios da Futaba não alocam canais na banda, eles acham um canal vago e começam a transmitir porém a cada 2 milisegundos "pulam" para o próximo canal vago onde permanecem transmitindo por mais 2 milisegundos e depois trocam de canal novamente. Ou seja, o rádio fica pulando de canal em canal de um lado para o outro continuamente.Como o tempo de troca é muito rápido o sistema também é transparente para o usuário. Para ele o rádio simplesmente está sempre transmitindo.

            Existem vantagens e desvantagens nestes dois sistemas de transmissão mas que aqui não interessa para o aeromodelista, basta saber que ambos são confiáveis e plenamente testados e aprovados.

Caracteristicas práticas

O foco principal deste texto é alertar aos colegas para a importância da correta instalação dos receptores a bordo do modelo porque qualquer negligência nesta hora poderá comprometer o correto funcionamento do rádio. Digo mais, a maioria dos problemas que algumas pessoas encontraram ao utilizar os rádios de 2.4 foram justamente pela não observação das informações contidas nos manuais, principalmente no capitulo que informa como devem ser instalados os receptores.

            Diferentemente dos rádios de 72MHz que tem um fio de 1 metro de comprimento como antena do receptor, nos receptores de 2.4GHz a antena tem 3, 2cm de fio! Além disso como a frequencia utilizada é altíssima as antenas são muito direcionais. Isso quer dizer que enquantos nos rádios de 72Mhz não havia maiores preocupações na hora de instalar a antena, que é apenas uma, e basta extendê-la ao longo da fuselagem, nos rádios de 2.4 as antenas são no mínimo duas em cada receptor e em sistemas como o Spektrum são quatro, uma vez que são utilizados 2 receptores funcionando juntos. A JR tem um sistema de alta confiabilidade para modelos gigantes onde são utilizados 4 receptores, portanto temos 8 antenas! E cada sistema tem uma posição definida para a colocação dos receptores para que as antenas assumam posições exatas para proporcionar o melhor desempenho do conjunto. 

            Outra caracteristica dos rádios de 2.4 é utilizar uma potência de transmissão que é no máximo 1/5 da potência de um rádio de 72MHz. Enquanto estes transmitem com 0,5 a 0,7 Watts os rádios de 2.4 transmitem apenas com apenas 0,1 Watts. Isso no Brasil e nos EUA porque na Europa esse valor fica em torno de 0,06 a 0,08 Watts apenas. Embora essa seja uma caracteristica dos equipamentos que trabalham em frequencias elevadas, isso exige que a sensibilidade ( capacidade de receber sinais fracos ) dos receptores seja muito boa para que se tenha um bom alcance. 

            As ondas de rádio de 2.4GHz se propagam como se fossem onda de luz, ou seja, em linha reta não contornando objetos. Isso faz com que para que aja recepeção as antenas do receptor tem que "ver" a antena do rádio. Por isso se o modelo passar por trás de uma árvore grande ou de uma construção certamente irá perder o controle porque os sinais do transmissor não serão captados pelo receptor, ou chegarão tão fracos que este não será capaz de decodificá-los e comandar os servos. É importante então para o perfeito funcionamento do sistema ter o modelo sempre a vista.

A instalação dos receptores 

            Porém o detalhe mais critico nos sistemas de 2.4 é sem dúvida a direcionalidade dos sinais, isso é as antenas do receptor por serem pequenas, se não forem corretamente instaladas, em determinadas posições do avião elas ficarão "de ponta" em relação a antena do rádio e a recepção dos sinais será mínima e se o avião estiver muito longe poderá haver quebra do link de rádio e perda do controle.

            Para evitar isto os manuais dos rádios dedicam um capitulo especial para a instalação dos receptores na fuselagem do avião e o respectivo posicionamento das antenas.

            O sistema de 2.4 da Futaba utiliza apenas um receptor com duas antenas que devem ficar num angulo de 90 graus entre si, já os radios da Spektrum usam 2 receptores, um principal aonde são conectados os servos e outro auxiliar que compõe o sistema "Dual Link". Cada um dos receptores tem duas antenas dispostas horizontalmente 180 graus entre si. Os receptores devem ser instalados de modo que as suas antenas fiquem uma no plano horizontal e a outra no plano vertical, formando uma cruz. Essa disposição vai garantir que ambos receptores recebam os sinais do rádio independente da posição que este estiver em relação ao avião ( recepção OMNIDIRECIONAL ).

            Este tipo de instalação das antenas chama-se POLARIZAÇÃO CRUZADA.

            Desnecessário dizer que o tamanho dos fios das antenas de 2.4 ( 3,2cm ) são críticos e não devem ser cortados e muito menos aumentados.

            Outro detalhe que devemos lembrar é que sempre que for possível devemos manter as antenas afastadas de peças metálicas ou de fibra de carbono porque qualquer objeto condutor de eletricidade proximo a uma antena poderá alterar o seu funcionamento e desempenho. Assim, procure colocar os receptores afastados da linkagem,principalmente dos cabos. Isso não é uma condição essencial mas certamente se for observada dará maior confiabilidade ao sistema. 

            Um último detalhe diz respeito a antena do rádio que deverá estar sempre "quebrada" em 45 graus garantindo que o máximo de sinal estará sendo enviado ao avião. Lembre-se que quando a antena do rádio está "apontada" para o modelo o sinal irradiado é menor .

            Estas informações constam nos manuais dos rádios e não são novidades, mas tem muita gente boa por ai que não se dá ao trabalho de ler o manual, instala o equipamento de qualquer jeito e depois quando ocorre uma pane são os primeiros a sair dizendo pra todo mundo que os rádios "não prestam".

            Convém lembrar, como já falei no inicio que os sistemas de rádio na faixa de 2.4GHz são robustos e quando operando dentro das suas especificações funcionam perfeitamente.

(Texto pesquisado e editado por Josielson Melo)