Dieses Projekt ist in der Versuchsphase, daher wird diese Seite immer wieder ergänzt. Ich freue mich über jeder Hinweis zu diesem Thema.

    Hinweise
    Funktionsprinzip
    Bauteile
    Aufbauhinweise
    Antenne
    Betriebserfahrungen
    Beispiele

Hinweise

Bei der Realisierung eines derartigen Projektes gibt es möglicherweise einige gesetzliche Vorschriften zu beachten die Einfluß auf den Aufbau und Betrieb haben können:

1.    Beachtung der Vorschriften zur Inbetriebnahme von Sendern. Hinweise hierzu finden sich bei den entsprechenden Baubeschreibungen

2.    Aufnahmen von Bildern aus der Luft bzw. aus Luftfahrzeugen bedürfen ggf. verschiedener Genehmigungen. Bitte erkundigt Euch in Eurem Land nach den aktuellen Vorschriften.

Funktionsprinzip

Eine Miniaturvideokamera wird mit einem Videosender verbunden. Am Boden steht ein entsprechender Empfänger, der das Videosignal an einen Fernsehapparat bzw. Videorecorder weitergibt. Kleine Videokameras gibt es für Preise von ca. 50.- € (schwarz-weiß) oder ca. 150.- € (Farbe) im Elektronikfachhandel zu kaufen. Für die ersten Versuche kommt aus Kostengründen eine Schwarz-Weiß Kamera zum Einsatz. Wichtig ist ein geringes Gewicht damit der Einsatz an einem kleinen Elektro - Hubi möglich ist. Videosender und Empfänger gibt es ebenfalls im Elektronikfachhandel zu kaufen. Diese arbeiten im Anmelde- und Gebührenfreien 2 GHz Band und haben in der Regel Sendeleistungen von einigen Milliwatt. Damit können Reichweiten von ca. 100m überbrückt werden.

Bauteile

Kamera:

Bei meinen ersten Versuchen kommt eine Miniaturvideokamera der Fa. Conrad Elektronik zum Einsatz. Diese hat nur 10 Gramm (ideal für E-Helis !) verfügt über eine automatische Blende und ist ausreichend empfindlich für normales Tageslicht bis in die Dämmerung. Die Bildschärfe ist gut.

Gewicht: 10g
Bestellnummer: 115 193 Conrad Elektronik
Preis: unter 100 €

oder alternativ die Farb-Kamera:

Gewicht: 65g
Bestellnummer: 116 742 Conrad Elektronik
Preis: ca. 150 €

Videosender:

Die Bilder lassen sich, je nach örtlichen Gegebenheiten und äußeren Störeinflüssen, bis zu einer Entfernung von ca. 300 Metern übertragen. Der Sender arbeitet im 2,4 GHz Band und ist postzugelassen und im Gebiet der BRD anmelde- und gebührenfrei. Lieferung des Senders erfolgt inkl. Rundstrahlantenne.

Gewicht: 33g
Leistung: 10mW (geht 200-300m weit)
Bestellnummer: 116165-62 Conrad Elektronik
Preis: ca. 100 €

Videoempfänger:

Direkter Anschluss an jeden Fernseher oder Monitor mit Video-Eingang möglich.

Bestellnummer:116173-62  Conrad Elektronik
Preis: ca. 150 €

Alternative (preisgünstige) Bezugsquelle:

Fa. VTQ Videotronic:

http://www.vtq.de

Aufbauhinweise

Der Videosender benötigt 12 Volt, die Videokamera 7 bis 9 Volt Betriebsspannung. Speziell die Kamera sollte mit einer stabilisierten Spannung versorgt werden um eine gute Bildqualität sicherzustellen. Diese Spannung kann mit einem üblichen 7809 Regler - IC erzeugt werden. Bei 12 V Eingangsspannung benötigt der Regler - IC keinen Kühlkörper. Auf keinen Fall sollten höhere Spannungen an die Videokamera angelegt werden !

Bei der Versorgung mit dem 12 Volt Akku des Hubi - Motors habe ich allerdings unschöne Bildstreifen durch die Motoransteuerung im Bild gehabt. Diese Streifen ließen sich auch mit Entstörmitteln nicht beseitigen. Daher versorge ich die Videoeinheit jetzt mit zwei Batterien. Eine (gute !) 9V Batterie versorgt die Kamera. In Serie dazu wird eine kleine 1,5 Volt Batterie geschaltet. Dadurch erhält man 10,5 Volt. Das ist ausreichend für den Sender. Durch diese Anordnung erspare ich mir den 9Volt Regler. Außerdem sind keinerlei Motorstörungen mehr zu sehen, das Bild ist von bester Qualität.

Man schließt die Videokamera an den Sender an und montiert das ganze zwischen den Kufen des Helis. Den Empfänger verbindet man mit einem Videomonitor (Fernseher, Videorecorder, o.ä.). Dann schaltet man beim Sender und Empfänger die Spannung ein und prüft das Bild. Fertig !

Erste Version:

	Dieses Bild zeigt die Farb-Version der Kamera (rechts) und den Videosender (links im Bild mit Antenne) im Größenvergleich mit einer Schiebelehre. Insgesamt werden nur zwei Komponenten benötigt sowie die Stromversorgung mit Batterien.  Da die Farb-Kamera mit 9-15 Volt versorgt wird, braucht man auch keinen Spannungsregler. Einfacher gehts wirklich nicht !
	Für die Kamera und den Sender benutze ich getrennte Batterien, da sonst Bildstörungen auftreten. Es werden jeweils ein 9 Volt Block und zwei 1,5V Mignonzellen benutzt. Das ergibt die gewünschten 12 Volt. Die Stromaufnahme beträgt jeweils ca. 150mA. Das ist relativ viel und die Batterien werden nicht sehr lange halten. Daher schalte ich sie nur unmittelbar zu ihrem Einsatz ein.

zweite Version:

	Diese zweite Version der drahtlosen Videokamera ist kompakter aufgebaut. Rechts oben sieht man die Miniaturkamera und darunter die Videoplatine. Unten links sitzt der Videosender im Metallgehäuse, Darüber der Akkupack bestehend aus 10 Panasonic-Akkus mit 250 mAh. Der große Blechkasten links oben ist ein Zusatzverstärker von SSB Electronic. Damit lässt sich die Reichweite mehr als verdoppeln. Leider ist die Benutzung nur lizensierten Funkamateuren gestattet. Aber auch ohne diesen Verstärker lassen sich gute Ergebnisse erzielen.
	So sieht der komplette Videosender aus. Er ist mit Schrumpfschlauch geschützt. Rechts die montierte Dipolantenne
	Der Videosender am Logo montiert. Er schaut leicht hinunter damit man nicht nur Wolken sondern vor allem den Boden erkennen kann. Beispiele auf der Videoseite.

dritte Version:

Mit dieser dritten Version sollten die Geräte so ausgebaut werden, dass damit am Flugplatz öffentlich gearbeitet werden kann. Die wesentlichste Verbesserung stellt der Einsatz einer 2,4 GHz Planarantenne dar. Diese hat einen Öffnungswinkel von ca. 120 Grad und deckt damit das auf Flugplätzen übliche Flugfenster gut ab. Der Sender ist mit der zweiten Version identisch.

Die einzelnen Komponenten sind von Conrad Electronic (wie oben beschrieben). Die Antenne ist von der Firma VTQ, welche auch die in den Conradgeräten eingebauten Hochfrequenzkomponenten herstellen.

Der Empfänger würde in ein Gehäuse eingebaut. die Antenne (der schwarze Kasten) ist direkt auf das Empfängergehäuse montiert. Damit ist eine sehr kurze Verbindung von Antenne und Empfänger möglich. Das ganze Gerät wird dann einfach über den Schutzzaun gehängt und mit einem Koaxialkabel mit einem Videorekorder oder Fernseher verbunden. Das Gerät benötigt 12 Volt Spannungsversorgung, die ich extern zuführe. Der Einbau eines Akkus wäre auch möglich, allerdings brauche ich für den Videorekorder sowieso eine Autobatterie.

Antenne

Der Videosender hat eine winzige (ca. 5cm lange) Stabantenne, die beim Hubi seitlich herausragt.

Der Empfänger hat die gleiche Stabantenne. Leider ist die Leistung dieser Antennen recht schwach, sodass bereits bei mehr als 50m Entfernung Störprobleme zu sehen sind.

Die Empfängerantenne ist absteckbar. Ich habe sie durch eine einfachste Dipolantenne ersetzt: Man nimmt ca. 2m Sat-Antennenkabel und schraubt einen handelsüblichen Fernseh-Antennenstecker dran. Dieser passt genau in den Empfänger. Das andere Ende des Kabels isoliert man auf 3cm Länge ab. Dann dreht man die Litzen des Abschirmgeflechts zusammen. Auch die Seele wird auf gleiche Länge abisoliert. Dann biegt man Schirm und Seele rechtwinkelig nach rechts bzw. links. Dadurch entsteht eine einfachste Dipolantenne, die den Empfang wesentlich verbessert. Diese Antenne richtet man dann ungefähr zur Flugposition des Hubis aus. Damit lassen sich gut 100m mit guter Bildqualität überbrücken.

Eine Schwierigkeit sind Reflexionen wie sie im 2,4 GHz Band recht häufig auftreten. Je nach Position des Hubis können kurze Aussetzer den Videofilm stören. Dagegen kann man nicht viel mehr tun als die Sende-/Empfangsleistung zu erhöhen. Da die Senderleistung durch die allgemeine Zulassung des Sendemoduls auf 10mW festgelegt ist, kann man nur mehr die Antennen verbessern.

	Dieses Bild zeigt die Sendeantenne. Sie ist als Schleifendipol ausgeführt und mit einem Symmetrierglied zur Anpassung an das Antennenkabel ausgerüstet. Der Schleifendipol hat ca. 240 Ohm Wellenwiderstand. Das Symmetrierglied wandelt auf 60Ohm um und damit ist eine Speisung direkt aus dem Sender möglich.
	Das Symmetrierglied kann ganz einfach aus einem Stück Antennenkabel hergestellt werden. Diese Handskizze zeigt den Aufbau dieser Antenne.

Diese Antennenanordnung funktioniert schon ganz brauchbar. Trotzdem habe ich in der dritten Geräteversion (siehe oben) wieder eine Stabantenne am Sender verwendet um eine bessere Rundstrahlcharakteristik zu erhalten. Irgendwann einmal möchte ich auch eine "Topfantenne" ausprobieren, so wie sie Dieter Schlüter für Videoaufnahmen benutzt. Als Empfängerantenne habe ich später die kleine Antenne von VTQ Videotronic verwendet, die bei guter Leistung erheblich einfacher zu montieren ist. 

Betriebserfahrungen

Die ersten Videos mit der beschriebenen Anordnung sehen vielversprechend aus. Wenn das Videosystem mit einer eigenen Batterie versorgt wird, so ist die Bildqualität einwandfrei. Ich habe es bis zu einer Entfernung von 100m getestet und vollkommen rauschfreie und scharfe Bilder erhalten. Bildstörungen gibt es  wenn die Sendeantenne ungünstig ausgerichtet ist oder wenn Reflexionen das Empfangssignal auslöschen. Dann gibt es ein natürliches Minimum der Feldstärke und das Bild bricht kurz zusammen.

Die Kameraeinheit wird unter den Akkublock montiert, hier am ECO-8. Da hier keine besondere Vibrationsdämpfung vorgesehen ist, muss der Hubi ganz besonders vibrationsarm laufen um schöne Bilder zu erhalten.

Als optimalen Video-Hubschrauber habe ich den LOGO-30 auserkoren. Er ist groß genug um in der Höhe noch ausreichend erkennbar zu sein und schwebt ziemlich vibrationsarm was der guten Bildqualität zugute kommt.