Fernsteuertechnik

Der Sender

Die Steuerknüppel des Fernsteuersenders sind mechanisch mit Potentiometern (wie Sie es vom Lautstärkeknopf Ihres Radios kennen) verbunden und geben eine der Steuerknüppelstellung entsprechende Spannung ab.
Im Impulsteil werden diese Spannungen entsprechend ihrer Größe in Impulse variabler Länge umgewandelt. Ein Minimalausschlag entspricht dabei einem kurzen Impuls, ein Maximalausschlag entspricht einem langen

Impuls.
Diese Impulse werden nun nacheinander dem Sendeteil übergeben.
Man spricht hierbei von der sogenannten Pulsphasenmodulation oder kurz PPM.
Dieses PPM Signal wird der Sendestufe übergeben und per Frequenzmodulation auf die Trägerfrequenz aufmoduliert. (Siehe nächstes Blatt).
Die Sendestufe verstärkt dieses modulierte Signal und strahlt es über die Sendeantenne ab.

Die Modulation

Hochfrequenzteil

Im Hochfrequenzteil des Fernsteuersenders wird ein

Im Hochfrequenzteil des Fernsteuersenders wird ein hochfrequentes Trägersingnal (je nach Sender 27-, 35-, oder 40 Megahertz) erzeugt.

PPM-Signal

Durch das PPM Signal wird nun die Frequenz des Trägersignals geringfügig erhöht oder erniedrigt (um ca. 0,01 Megaherz)

Frequenzmodulierte Signal

Hier sehen Sie das Ergebnis, das Frequenzmodulierte Signal.
Das gleiche Modulationsverfahren wird auch im UKW- Rundfunk angewandt, nur werden hier anstatt von Impulsen Töne versandt.

Der Empfänger

Das durch die Empfängerantenne aufgenommene Hochfrequenzsignal wird durch den Hochfrequenzverstärker verstärkt.
Das Signal wird nun der, oder den Zwischenfrequenzstufen zugeführt welche es in seiner Frequenz heruntersetzen.(typischerweise auf 10,7 Megaherz oder 455 Kilohertz)
Je nach dem ob ein Empfänger eine oder zwei Zwischenfrequenzstufen besitzt, spricht man von einem Einfachsuper- oder Doppelsuperempfänger.
Der Demodulator entfernt nun alle Trägerreste und gibt an seinem Ausgang wieder das PPM Signal aus.
Dieses PPM Signal wird dem Servo Encoder zugeführt welcher an seinen Ausgängen die Kanäle für jedes Servo einzeln ausgibt

Das Servo (Rudermaschine)

Die Rudermaschine oder auch Servo genannt erhält vom Empfänger die Ausschlaginformation für einen Kanal.
Das Ruderhorn des Servos wird in eine proportional der Impulslänge des PPM Signals entsprechende Stellung gefahren.
Über das Rudergestänge schlägt das Ruder nun entsprechend der Steuerknüppelauslenkung (im Sender) aus.
Dieses gesamte Verfahren der Fernsteuertechnik nennt man auch "Digital - Proportional - Fernsteuerung"

PCM - Sendeverfahren

Des weiteren gibt es außer dem PPM Modulationsverfahren das sogenannte Pulsecodemodulationsverfahren (PCM).
Hierbei werden die Stellungen der Sendepotetiometer digitalisiert und nacheinander versendet.
Zusätzlich werden noch Kontrollbits mit übertragen. Somit kann der Empfänger unterscheiden ob das empfangene Signal in Ordnung oder fehlerhaft ist und kann bei einem Fehler entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten.
Hierbei ist vor allem das "Fail - Save" zu nennen welches alle angeschlossenen Servos nach einem Sendesignalausfall von ca. 2 Sekunden in vorprogrammierte Positionen fährt.
Prinzipiell unterscheiden sich PPM und PCM Fernsteueranlagen nur durch das Impulsteil im Sender, sowie durch den Encoder im Empfänger, der hier die PCM - Informationen wieder in normale PPM- Signale umwandeln muß um normale Servos benützen zu können. Die restlichen Teile sind in ihrer Funktionsweise gleich.
Allerdings müssen, im Gegensatz zur PPM - Codierung, bei PCM - Codierung der Sender und der Empfänger vom selben Hersteller sein.

Was für eine Fernsteuerfrequenz ?

35 MHz:
Für den Flugmodellbereich werden vorwiegend Fernsteueranlagen im 35 Megahertzbereich verwendet.
Dieses Frequenzband ist speziell für Flugmodelle reserviert und es dürfen keine anderen Modelle (Schiffe Autos) in diesem Frequenzband betrieben werden.
Zudem sind in diesem Frequenzbereich genügend freie Kanäle vorhanden (ca. 25) um auch mehrere Flugmodelle gleichzeitig betreiben zu können.
Seit 1999 sind zusätzlich noch 10 weitere Kanäle im sogenannten 35 MHz B-Band hinzugekommen. Allerdings muß der Sender und der Empfänger für dieses Band geeignet sein oder umgestellt werden.
Fernsteuerungen im 35 MHz Band sind seit Anfang 2004 nicht mehr Anmelde - und Gebührenpflichtig.

27 MHz:
Es werden auch noch 27 Megahertz Fernsteuerungen vertrieben, welche aber durch ihre Nähe zu CB - Funk Kanälen äußerst störungsanfällig sind und deshalb für den Flugmodellbau nicht mehr verwendet werden sollten.
27 MHz Anlagen werden häufig auch für Kinderspielzeug eingesetzt.

40 MHz:
Des weiteren sind noch 40 Megahertz Anlagen im Angebot.
Wenn man außer Flugmodellen auch andere Modelle (z.B. Modellautos) betreiben will ist diese Anlage die beste Wahl, obwohl für den Flugmodellbetrieb lediglich 4 Kanäle freigegeben sind. Die restlichen Kanäle des 40 MHz Bandes sind für Modellautos und Schiffe vorgesehen.
Seit neuerem sind in diesem Frequenzbereich auch Personenrufanlagen zugelassen, deshalb muß auch hier eventuell mit Störungen gerechnet werden.
Diese Angaben beziehen sich auf Deutschland im Ausland können wiederum ganz andere Vorschriften gelten.

Tips zum Schluß

Wenn Sie sich nun entschlossen haben in den Modellflugsport einzusteigen, sparen Sie bitte nicht zu sehr an der Fernsteueranlage.
Sie ist das wichtigste Teil Ihrer Ausrüstung und bereits der Ausfall eines Gliedes in der Fernsteuerkette bewirkt oftmals einen Absturz Ihres geliebten Modells.
Zum anderen nutzt man eine Fernsteuerung oft 10 Jahre und mehr.
Unterschiede zwischen den einzelnen Fernsteuersystemen bestehen durch Anzahl der eingebauten oder nachrüstbaren Kanäle, den möglichen Mischerfunktionen, der Bedienbarkeit und dem Übertragungverfahren (PPM oder PCM).
Brauchbare PPM Fernsteueranlagen sind ab ca. 120 bis 200 € erhältlich.
PCM Fernsteuerungen sind ab ca. 200 € im Handel.
Nach oben gibt es wie überall natürlich keine Grenzen, so sind natürlich auch "High Tech" Funkfersteueranlagen im Handel die ca. 1500 € kosten.
Aber denken Sie bitte daran, egal was Ihre Fernsteuerung auch alles kann, fliegen müssen Sie immer noch selbst.
Pflegen Sie auch die Akkus Ihres Senders und Ihres Empfängers gut, am besten mit einem Automatikladegerät. Regelmäßige Kapazitätsmessung dieser Energielieferanten ist eigentlich Pflicht.

Letzte Änderung am Dienstag, 17. Juli 2018 um 19:25:25 Uhr.