BetaFPV TX et RX ExpressLRS 868 MHz, le test

La télémétrie et le retour via l’OSD de DJI ?

Deux des appareils que j’ai utilisés avec un Nano Receiver de BetaFPV étaient équipés avec un boitier Vista de Caddx compatible avec le Digital FPV System de DJI. Dans l’OSD, seule la valeur RSSI est exploitable, affichée sous forme d’un pourcentage, et ce pourcentage chute très rapidement. Trop il me semble par rapport à la réalité pour que l’information soit pertinente en vol. L’absence de l’affichage du LQ par le Digital FPV System de DJI est ici bien dommage…

Le comportement en vol

Je ne suis pas assez bon pilote pour ressentir une latence plus ou moins élevée dans les commandes radio, par rapport à des protocoles concurrents. J’ai ressenti un comportement très semblable à celui de vols en Crossfire. Quelle est la portée de ExpressLRS ? Il est évidemment difficile d’y répondre simplement. Certains pilotes affirment avoir atteint 30 km avec une liaison en 100 mW. Autant dire qu’avec la configuration que j’ai testée et dans mon environnement de vol habituel, j’étais très loin d’obtenir cette portée.

Pourquoi ?

D’abord parce que l’antenne que j’ai utilisée en réception est la version petit format destinée à des nano racers, et qu’elle n’est pas faite pour de la très longue distance. Ensuite parce que j’effectue la plupart de mes vols au raz du sol, rarement à plus de 100 mètres de hauteur – et que l’Ile de France où je pratique est un plat pays. Ce sont des conditions qui mettent une liaison radio en difficulté. Dans un rayon de 500 mètres, la liaison radio est parfaite, même avec des obstacles (naturels, principalement du feuillage). Au-delà du kilomètre (tests effectués au sol, pas en vol), la liaison est constante, mais avec des avertissements. Après 2 km, toujours au sol, la liaison se dégrade, des paquets sont indiqués comme perdus et la latence de commandes augmente significativement. On m’a rapporté qu’en vol à bonne hauteur la portée dépasse les 5 km en 100 mW. 

Ce que j’ai noté ?

Le failsafe, à tester avant un premier décollage, a fonctionné sans besoin de réglages. La pénétration des obstacles est excellente, bien meilleure que la vidéo (en 5,8 GHz analogique comme en numérique DJI). Cela tient évidemment à la plage de fréquences plus basse, et c’est une excellente nouvelle pour la pratique en intérieur, en bando, etc. Le placement de l’antenne est important, et son efficacité n’est pas toujours prévisible. Sur un nano racer avec l’antenne à l’arrière, peu exposée et très proche d’une antenne vidéo polarisée 5,8 GHz, j’ai obtenu de meilleurs résultats qu’avec la même antenne placée à l’avant d’un racer 5 pouces, pourtant bien exposée et sans composant à proximité susceptible de la perturber. Bizarre. Le mieux est de faire des essais de placement pour trouver la position optimale. Je n’ai pas testé la compatibilité du matériel ExpressLRS 868 MHz de BetaFPV avec celui de Happymodel ou de Namimno.

Pour aller plus loin ?

Evidemment, pousser la puissance d’émission à 250 mW ou 500 mW améliore la portée. J’ai préféré ne pas dépasser 250 mW, pour éviter une surchauffe de l’émetteur, d’autant qu’il n’y a pas d’indicateur de la température. J’ai effectué des mesures de puissance avec un RF Power Meter v2 d’ImmersionRC en sortie de l’émetteur. Elles indiquent bien la montée en puissance selon le réglage à 100, 250 et 500 mW. Mais plutôt que d’augmenter la puissance, mieux vaut privilégier l’usage de l’antenne Moxon. Elle améliore bien la portée et la pénétration. Evidemment, elle est plus imposante, il faut la retirer pour le transport, mais elle permet une nette amélioration. 

Pour aller plus loin ? (suite)

L’antenne T petit format (46 mm) livrée avec le récepteur Nano est parfaite pour équiper des nano racers, mais elle ne permet pas d’optimiser la portée. Pour aller plus loin, il est recommandé d’opter pour la version 80 mm, que je n’ai pas eu l’occasion de tester. Avec cette antenne plus grande et une puissance réglée à 500 mW (et probablement un ventilateur sur l’émetteur, au cas où), la portée doit être bien supérieure.

Les défauts ?

Malgré tous mes efforts, je n’ai pas réussi à effectuer des mises à jour, ni de l’émetteur ni du récepteur, ni en wifi ni en filaire avec l’utilitaire ExpressLRS Configurator. Il y a donc encore un de peu de travail logiciel pour faciliter les updates. Dommage que lorsque l’émetteur et le récepteur sont connectés il n’y ait pas de témoin visuel sur le boitier, par exemple avec une LED qui change de couleur lorsque la connexion est opérationnelle.

Edit : le flashage du TX (émetteur) et du RX (récepteur) fonctionne ! Ce qu’il faut savoir, c’est que la puissance d’émission de la puce wifi sur le TX est faible, très faible. A tel point que je ne la capte, avec un Huawei P20 Pro, qu’en posant le smartphone sur le module TX… et encore, pas à chaque fois. Flasher le TX et le RX est plutôt simple : tout passe par l’appli ExpressLRS Configurator dispo sur PC Windows et Mac OS X, qui génère les fichiers de mise à jour. Ensuite ils sont à uploader via votre navigateur en pointant sur l’adresse IP 10.0.0.1. Outre le fait qu’elle permette de profiter de corrections de bugs, la mise à jour offre quelques fonctions sympas. Sur certains matériels, elle permet de pousser la puissance d’émission – mais pas sur celui de BetaFPV. En revanche, tous les modèles profitent de la Binding Phrase…

Edit 2 : la question m’a été posée à plusieurs reprises. « Que se passe-t-il si on utilise une Binding Phase sur l’émetteur, et qu’on n’a pas de quoi flasher le récepteur avec la même Binding Phrase ?« . Dans ce cas, il suffit d’appairer le récepteur avec la méthode des 3 allumages-extinctions successives. L’appairage est bien entendu mémorisé pour toutes les autres sessions de vol.

Edit : Binding Phrase ?

Le principe est simple : tous les composants flashés avec la même Binding Phrase sont appairés automatiquement, sans besoin de passer par la procédure d’allumage-extinction 3x. L’intérêt ? Imaginez que vous achetiez un nouveau RX pour équiper un nouveau drone. Vous l’installez, vous le flashez (avec la même Binding Phrase) : il sera immédiatement pris en charge par la radiocommande à l’allumage ! Magique… Veillez simplement à choisir une Binding Phrase suffisamment complexe pour être différente de celles de vos camarades de vol. Le flashage en lui-même est rapide, mais le navigateur se fige pendant le travail – ce n’est pas rassurant, surtout quand la manipulation échoue (ce qui m’est arrivé à plusieurs reprises, en raison d’une perte de connexion wifi). 

Le système ExpressLRS 868 MHz est-il légal en Europe ?

Je n’ai pas de réponse précise à cette question. La plage de fréquence en 868 MHz est autorisée (celle des 915 MHz ne l’est pas), mais la puissance est limitée à 25 mW (voir la Décision n° 2014-1263 du 6 novembre 2014 fixant les conditions d’utilisation des fréquences radioélectriques par des dispositifs à courte portée). Or les réglages de l’émetteur ne permettent pas de descendre en-dessous de 100 mW. Autre souci, il semble que, comme pour les autres plages de fréquences, l’émetteur soit dans l’obligation vérifier si la fréquence est libre (le « Listen Before Talk » ou LBT accompagné par le « Adaptive Frequency Agility ou AFA), ou en l’absence de ces fonctions d’avoir un rapport cyclique (usage de la bande) de moins de 1 %. Je n’ai pas les compétences techniques pour démêler le sujet, et mes questions à l’ARCEP et l’ANFR sont restées sans réponse.

Les prix ?

L’émetteur ELRS Nano TX 868 MHz est proposé à 34 € directement chez BetaFPV (hors taxes), ou à 44 € chez Studiosport (taxes comprises). Le Nano récepteur ELRS est à 15 € directement chez BetaFPV (hors taxes), ou à 19 € chez Studiosport (taxes comprises). Un set de 2 antennes T ELRS (grand format) est proposé à 8 € chez Studiosport (taxes comprises). Soit 63 € de base chez Studiosport, et 4 € de plus pour gagner un peu en portée.

Ces prix sont à comparer aux 80 € d’un émetteur Crossfire Nano TX de TBS, plus 28 € d’un récepteur Crossfire Nano RX, et éventuellement 8 € pour une antenne Immortal T V2. Soit 108 € de base, et 8 € de plus pour aller plus loin.

Ou à mettre en face des 60 € d’un émetteur R9mm chez FrSky, 32 € d’un récepteur R9MX. Soit 92 €.

Faut-il l’acheter ?

Je m’attendais à un système usine à gaz, encore trop jeune pour être opérationnel à la sortie de sa boite. Mais, et j’en suis très agréablement surpris, les composants ExpressLRS façon BetaFPV sont rapides à mettre en œuvre et fonctionnent sans passer du temps en réglages. Si vous êtes déjà équipé avec du Crossfire, il y a peu de chances que ExpressLRS vous séduise, puisque cela implique de remplacer tous vos récepteurs pour un résultat semblable. Mais sachez que si vous le faites, la migration est particulièrement rapide et simple puisqu’il n’y a qu’à souder et vérifier que tout fonctionne !

Si en revanche vous n’êtes pas encore équipé, ni pour le long range ni pour les vols plus classiques, la paire émetteur et récepteur ExpressLRS 868 MHz de BetaFPV est un choix intéressant puisqu’elle permet de s’équiper pour un coût inférieur à celui de matériels concurrents. Le récepteur est suffisamment petit pour équiper un nano racer, et il permet de partir loin, bien plus loin que la réglementation le permet… Attention, les composants ExpressLRS 868 MHz ne sont pas compatibles avec les composants ExpressLRS en 2,4 GHz. Vous ne pourrez pas piloter le X-Knight 35 de BetaFPV, par exemple. Mais ce contrôleur de vol de Happymodel pour nano racers est, en théorie, compatible…

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