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Récepteur Radio

Introduction

Le récepteur radio (RX) est le composant qui permettra de transformer des signaux radio provenant de la radiocommande en instructions sur la carte de vol.

Les protocoles utilisés par ces émetteurs et récepteurs de radio-modélismes sont intelligents, deux pilotes peuvent voler ensemble sans devoir se mettre d'accord sur le canal radio à utiliser, pratique pour éviter des crashs.

Le récepteur radio doit être choisi en fonction de l’émetteur et du protocole de communication que vous utilisez dans votre radiocommande.

Les acteurs les plus importants du marché sur le domaine du contrôle à distance de multi-rotors sont Frsky, Team Blacksheep, Spektrum et Futuba. 

Les récepteurs et radiocommandes les plus utilisés par les pilotes de drone sont actuellement les Frsky: récepteurs R-XSR et radio télécommande Taranis X9D plus SE ou Taranis QX7 en fonction de votre budget. 

Les fréquences

La bande de fréquence utilisée généralement par ces émetteurs est le 2.4Ghz, même bande de fréquence que le Wi-Fi et votre four micro-ondes.

Le 2.4Ghz correspond à la fréquence de résonance des molécules d'eau, les arbres et végétaux sont des très bons filtres à cette longueur de fréquences. C'est la raison pour laquelle il est difficile de piloter un multi-rotors sur de longues distances ou en indoor sur la fréquence de 2.4Ghz.

Certains émetteurs, que l'on appelle "Long Range" émettent quant à eux sur des fréquences plus basses (800/900 Mhz) et donc plus diffuses mais nécessitant des antennes de tailles plus importante.

LBT ou FCC ? 

Depuis 2015, l'Europe a publier une nouvelle loi qui réglemente l'usage du 2.4Ghz dans le cadre du modélisme.

En Europe, l’émetteur doit d'abord vérifier que la bande de fréquence est inoccupée pour l'utiliser. C'est la raison pour laquelle on retrouve dans les télécommandes FRSky deux types de firmware :

  • LBT : compatible avec cette norme européenne
  • FCC : non compatible avec cette norme donc non autorisé d'utilisation sur le territoire français.


Les problèmes d'association qui peuvent se produire entre une radiocommande et un récepteur peuvent être liés à une différence de firmware. Assurez-vous d'utiliser un firmware LBT à la fois dans votre émetteur mais aussi dans votre récepteur pour éviter tout problème.

Avant 2015, FrSky proposait 3 normes : Le D8, le LR12 et le D16. Après 2015, FrSky a seulement adapté le protocole D16 (Accst), basé sur FHSSà la norme européenne. C'est donc cette norme D16 (firmware LBT) qui est autorisée sur le territoire européen.


En 2019, FrSky a annoncé changer de protocole principal pour ses télécommandes et de s'appuyer sur le protocole Access (Advanced Communication Control Elevated Spread Spectrum). Ce protocole annonce de nombreuses améliorations : performances, fiabilité, sécurité, simplicité d'utilisation et arrive en rupture de ses anciens protocoles.

Alarmes signal

Vous avez la possibilité dans Betaflight de configurer des niveaux d'alertes en fonction de la qualité du signal reçu (RSSI). Cela est très pratique pour permettre d'être informé de la qualité du signal avant de perdre commande du drone.

Les niveaux d'alertes généralement utilisés sont : 

NiveauAnnonceAlerte
Débutant40%30%
Expert30%20%

Le "Long Range"

Pour le vol de longue portée que l'on nomme aussi "Long Range", il existe différentes solutions sur le marché : 

  • Team-Blacksheep distribue un émetteur / récepteur capable de couvrir plusieurs kilomètres sur la bande des 868MHz (Europe, Russie) / 915MHz (USA, Asie, Australie) : Le TBS CrossFire
  • Frsky commercialise lui aussi un récepteur / émetteur Long Range sur la bande des 900Mhz :  le FrSky R9M.

Dans la mesure où les aéronefs en France doivent être pilotés à vue, ces solutions de pilotage "Long Range" ne peuvent pas être légalement utilisées.

F-PORT ?

Depuis quelques mois, un nouveau protocole de communication bidirectionnel est poussé par FrSky, il s'agit du protocole F-PORT, un protocole permettant à la fois de transmettre les instructions de pilotage mais aussi les données de télémétrie.

Ce F-PORT est de plus en plus utilisé, malgré qu'il soit généralement compliqué de le configuré car le port F-PORT des cartes se trouve généralement disponible sous forme de PIN sur la carte électronique du récepteur.

POSITIONNEMENT DES ANTENNES SUR LE CHÂSSIS

La majorité des châssis sont en carbone, et celui-ci est un conducteur électrique. Il agit donc comme un écran qui masque le signal radio en provenance de la radiocommande.

Antennes 2,4GHz monobrin :

Il est impératif de placer la partie dénudée des antennes en dehors de châssis pour assurer une réception correcte. L'idéale est d'avoir 10 à 20mm de blindage (la tresse métallique) de l'antenne également en dehors du châssis, alignée avec la partie dénudée et le plus dégagé possible de tout autre élément.

En pratique, la méthode la plus classique et simple à mettre en œuvre est de fixer l'antenne à la perpendiculaire des bras (avant ou arrière) à l'aide de colliers plastiques et de gaine thermorétractable :


Antennes 868MHz / 915MHz :

Les antennes de la bande 900MHz sont généralement sont composées d'une partie blindée d'un côté, et de l'âme de l'antenne d'autre part, disposées en T. Comme pour les systèmes en 2,4GHz, il faut au maximum éloigner l'antenne du châssis.

En pratique, pour du freestyle, l'antenne se monte le plus souvent à l'horizontale sur un bras du drone, ou bien à l'arrière grâce à un support spécifique (souvent imprimé 3D). Pour du mid range ou long range, il est conseillé de positionner l'antenne à la verticale (attention à orienter également l'antenne de la radiocommande à la verticale). Voir également le guide de TBS sur le positionnement des antennes.

Immortal T sur un 3 pouce de Marc Godement


En savoir plus ...


 Mise à jour du firmware R-XSR et utilisation du script LUA

 Flasher un récepteur X4R, XSR ou R-XSR avec la Taranis




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