Ki jan yo chwazi yon modèm bande pou yon machin ayeryen san ekipe (UAV) oswa robotik

Defi a nan transmèt gwo kantite done ki sòti nan yon machin ayeryen san ekipe (UAV) oswa robotik tè se pa estraòdinè nan aplikasyon modèn. Atik sa a diskite kritè seleksyon yo pou modem bande ak pwoblèm ki gen rapò. Atik la te ekri pou devlopè UAV ak robotics.

Kritè seleksyon

Kritè prensipal yo pou chwazi yon modèm bande pou UAV oswa robotik yo se:

  1. Ranje kominikasyon.
  2. Maksimòm pousantaj transfè done.
  3. Reta nan transmisyon done.
  4. Pwa ak dimansyon paramèt.
  5. Sipòte entèfas enfòmasyon.
  6. Kondisyon nitrisyonèl.
  7. Separe kontwòl/telemetrik kanal.

Ranje kominikasyon

Ranje kominikasyon an depann pa sèlman sou modèm la, men tou sou antèn, câbles antèn, kondisyon pwopagasyon vag radyo, entèferans ekstèn ak lòt rezon. Yo nan lòd yo separe paramèt yo nan modèm nan tèt li ak lòt paramèt ki afekte seri a kominikasyon, konsidere ekwasyon an ranje [Kalinin A.I., Cherenkova E.L. Pwopagasyon vag radyo ak operasyon lyen radyo. Koneksyon. Moskou. 1971]

$$display$$ R=frac{3 cdot 10^8}{4 pi F}10^{frac{P_{TXdBm}+G_{TXdB}+L_{TXdB}+G_{RXdB}+L_{RXdB}+ |V|_{dB}-P_{RXdBm}}{20}},$$montre$$

kote
$inline$R$inline$ — ranje kominikasyon obligatwa an mèt;
$inline$F$inline$ — frekans nan Hz;
$inline$P_{TXdBm}$inline$ — pouvwa modèm transmetè an dBm;
$inline$G_{TXdB}$inline$ — genyen antèn transmetè an dB;
$inline$L_{TXdB}$inline$ — pèt nan kab soti nan modèm nan antèn transmetè a an dB;
$inline$G_{RXdB}$inline$ — benefis antèn reseptè an dB;
$inline$L_{RXdB}$inline$ — pèt nan kab soti nan modèm nan antèn reseptè a an dB;
$inline$P_{RXdBm}$inline$ — sansiblite reseptè modèm la an dBm;
$inline$|V|_{dB}$inline$ se yon faktè atenuasyon ki pran an kont pèt adisyonèl akòz enfliyans sifas Latè, vejetasyon, atmosfè ak lòt faktè an dB.

Soti nan ekwasyon ranje a li klè ke ranje a depann sèlman sou de paramèt nan modèm nan: pouvwa transmetè $inline$P_{TXdBm}$inline$ ak sansiblite reseptè $inline$P_{RXdBm}$inline$, oswa pito sou diferans yo. - bidjè enèji modèm la

$$display$$B_m=P_{TXdBm}-P_{RXdBm}.$$display$$

Paramèt ki rete yo nan ekwasyon an ranje dekri kondisyon yo pwopagasyon siyal ak paramèt yo nan aparèy yo antèn-feeder, i.e. pa gen anyen fè ak modèm nan.
Kidonk, pou ogmante ranje kominikasyon an, ou bezwen chwazi yon modèm ki gen yon gwo valè $inline$B_m$inline$. Nan vire, $inline$B_m$inline$ ka ogmante lè w ogmante $inline$P_{TXdBm}$inline$ oswa lè w diminye $inline$P_{RXdBm}$inline$. Nan pifò ka, devlopè UAV yo ap chèche pou yon modèm ki gen gwo pouvwa transmetè epi yo peye ti atansyon sou sansiblite reseptè a, byenke yo bezwen fè egzakteman opoze a. Yon transmetè pwisan sou tablo yon modèm bande enplike pwoblèm sa yo:

  • gwo konsomasyon enèji;
  • bezwen pou refwadisman;
  • deteryorasyon konpatibilite elektwomayetik (EMC) ak lòt ekipman sou tablo nan UAV a;
  • sekrè enèji ki ba.

De premye pwoblèm yo gen rapò ak lefèt ke metòd modèn pou transmèt gwo kantite enfòmasyon sou yon chanèl radyo, pa egzanp OFDM, mande pou lineyè transmetè. Efikasite modèn transmetè radyo lineyè ba: 10-30%. Kidonk, 70-90% enèji presye nan ekipman pou pouvwa UAV konvèti nan chalè, ki dwe efikasman retire nan modèm la, otreman li pral echwe oswa pouvwa pwodiksyon li yo pral tonbe akòz surchof nan moman ki pi inoportun. Pou egzanp, yon transmetè 2 W ap tire 6-20 W nan ekipman pou pouvwa a, nan ki 4-18 W pral konvèti nan chalè.

Enèji enfiltrasyon yon lyen radyo enpòtan pou aplikasyon espesyal ak militè yo. Low enfiltrasyon vle di ke siyal modèm la detekte ak yon pwobabilite relativman wo pa reseptè a rekonesans nan estasyon an bloke. An konsekans, pwobabilite pou siprime yon lyen radyo ak enfiltrasyon enèji ki ba se tou wo.

Sansiblite yon reseptè modèm karakterize kapasite li nan ekstrè enfòmasyon ki soti nan siyal resevwa yo ak yon nivo bay bon jan kalite. Kritè kalite yo ka varye. Pou sistèm kominikasyon dijital, pwobabilite pou yon ti erè (bit erè pousantaj - BER) oswa pwobabilite pou yon erè nan yon pake enfòmasyon (frame erè pousantaj - FER) se pi souvan itilize. Aktyèlman, sansiblite se nivo siyal la nan ki enfòmasyon yo dwe ekstrè. Pou egzanp, sansiblite nan -98 dBm ak BER = 10-6 endike ke enfòmasyon ki gen yon BER sa yo ka ekstrè nan yon siyal ki gen yon nivo nan -98 dBm oswa pi wo, men enfòmasyon ki gen yon nivo nan, di, -99 dBm ka pa dwe retire ankò nan yon siyal ki gen yon nivo, di, -1 dBm. Natirèlman, diminisyon nan bon jan kalite kòm nivo siyal la diminye rive piti piti, men li vo kenbe nan tèt ou ke modèm pi modèn gen sa yo rele an. efè papòt kote yon diminisyon nan bon jan kalite lè nivo siyal la diminye anba a sansiblite rive trè vit. Li se ase diminye siyal la pa 2-10 dB pi ba pase sansiblite pou BER a ogmante a 1-XNUMX, ki vle di ke ou pa pral wè videyo ki soti nan UAV la. Efè papòt la se yon konsekans dirèk teyorèm Shannon pou yon chanèl ki fè bwi; li pa ka elimine. Destriksyon enfòmasyon lè nivo siyal la diminye pi ba a sansiblite rive akòz enfliyans bri ki fòme andedan reseptè a tèt li. Bri entèn nan yon reseptè pa ka konplètman elimine, men li posib diminye nivo li yo oswa aprann avèk efikasite ekstrè enfòmasyon ki soti nan yon siyal bwi. Manifaktirè modèm yo ap itilize tou de apwòch sa yo, fè amelyorasyon nan blòk RF nan reseptè a ak amelyore algoritm pwosesis siyal dijital yo. Amelyore sansiblite reseptè modèm la pa mennen nan yon ogmantasyon dramatik nan konsomasyon pouvwa ak dissipation chalè kòm ogmante pouvwa transmetè a. Gen, nan kou, yon ogmantasyon nan konsomasyon enèji ak jenerasyon chalè, men li se byen modès.

Algorithm seleksyon modèm sa a rekòmande nan pwen de vi reyalize seri kominikasyon ki nesesè yo.

  1. Deside sou pousantaj transfè done.
  2. Chwazi yon modèm ak pi bon sansiblite pou vitès ki nesesè yo.
  3. Detèmine ranje kominikasyon an pa kalkil oswa eksperyans.
  4. Si ranje kominikasyon an vin pi piti pase sa nesesè, eseye sèvi ak mezi sa yo (ranje nan lòd priyorite diminye):

  • redwi pèt nan kab antèn $inline$L_{TXdB}$inline$, $inline$L_{RXdB}$inline$ lè w itilize yon kab ki gen pi ba atenuasyon lineyè nan frekans fonksyònman an ak/oswa redwi longè kab yo;
  • ogmante benefis antèn $inline$G_{TXdB}$inline$, $inline$G_{RXdB}$inline$;
  • ogmante pouvwa transmetè modèm la.

Valè sansiblite depann sou pousantaj transfè done dapre règ la: pi gwo vitès - pi mal sansiblite. Pou egzanp, -98 dBm sansiblite pou 8 Mbps pi bon pase -95 dBm sansiblite pou 12 Mbps. Ou ka konpare modèm an tèm de sansiblite sèlman pou menm vitès transfè done.

Done sou pouvwa transmetè prèske toujou disponib nan spesifikasyon modèm, men done sou sansiblite reseptè a pa toujou disponib oswa se ensifizan. Omwen, sa a se yon rezon ki fè yo dwe pridan, paske nimewo bèl diman fè sans yo kache. Anplis de sa, pa pibliye done sansiblite, manifakti a anpeche konsomatè a opòtinite pou estime seri kominikasyon an pa kalkil. до acha modèm.

Maksimòm vitès baud

Chwazi yon modèm ki baze sou paramèt sa a se relativman senp si kondisyon vitès yo defini klèman. Men, gen kèk nuans.

Si pwoblèm nan rezoud mande pou asire maksimòm ranje kominikasyon posib epi an menm tan li posib pou asiyen yon bann frekans ase lajè pou yon lyen radyo, Lè sa a, li pi bon yo chwazi yon modèm ki sipòte yon bann frekans lajè (lajè). Reyalite a se ke vitès enfòmasyon ki nesesè yo ka reyalize nan yon bann frekans relativman etwat lè l sèvi avèk kalite dans modulation (16QAM, 64QAM, 256QAM, elatriye), oswa nan yon bann frekans lajè lè l sèvi avèk modulation ba-dansite (BPSK, QPSK). ). Itilizasyon modulation ba-dansite pou travay sa yo pi bon akòz pi wo iminite bri li yo. Se poutèt sa, sansiblite nan reseptè a pi bon; kòmsadwa, bidjè enèji nan modèm la ogmante epi, kòm yon rezilta, ranje kominikasyon an.

Pafwa manifaktirè dron yo mete vitès enfòmasyon nan lyen radyo a pi wo pase vitès sous la, literalman 2 oswa plis fwa, yo diskite ke sous tankou kodèk videyo yo gen yon vitès bite varyab epi yo ta dwe chwazi vitès modèm la pran an kont valè maksimòm lan. nan emisyon bitrate. Nan ka sa a, ranje kominikasyon natirèlman diminye. Ou pa ta dwe itilize apwòch sa a sof si li nesesè absoliman. Pifò modèm modèn yo gen yon tanpon gwo nan transmetè a ki ka lis soti Spikes bite san pèt pake. Se poutèt sa, yon rezèv vitès ki gen plis pase 25% pa obligatwa. Si gen rezon pou kwè ke kapasite tanpon modèm yo te achte a ensifizan epi li nesesè pou yon ogmantasyon siyifikativman pi gwo nan vitès, li pi bon pou refize achte yon modèm konsa.

Reta transfè done

Lè w ap evalye paramèt sa a, li enpòtan pou separe reta ki asosye ak transmisyon done sou lyen radyo a ak reta ki kreye pa aparèy kodaj/dekodaj sous enfòmasyon an, tankou yon kodèk videyo. Reta nan lyen radyo a konsiste de 3 valè.

  1. Reta akòz pwosesis siyal nan transmetè a ak reseptè a.
  2. Reta akòz pwopagasyon siyal soti nan transmetè a reseptè.
  3. Reta akòz tanpon done nan transmetè a nan modèm time division duplex (TDD).

Kalite 1 latansi, nan eksperyans otè a, varye ant plizyè dizèn mikrosgond ak yon milisgond. Kalite 2 reta depann sou seri kominikasyon an, pou egzanp, pou yon lyen 100 km li se 333 μs. Kalite 3 reta depann de longè ankadreman TDD a ak rapò dire sik transmisyon an ak dire ankadreman total la epi li ka varye ant 0 ak dire ankadreman an, sa vle di li se yon varyab o aza. Si pake enfòmasyon transmèt la se nan opinyon transmetè a pandan modèm nan nan sik transmisyon an, Lè sa a, pake a pral transmèt sou lè a ak zewo reta tip 3. Si pake a se yon ti kras an reta ak sik la resepsyon deja kòmanse, Lè sa a li pral retade nan tanpon transmetè a pou dire sik resepsyon an. Longè ankadreman tipik TDD yo varye ant 2 a 20 ms, kidonk pi move ka Kalite 3 reta pa pral depase 20 ms. Kidonk, reta total nan lyen radyo a pral nan ranje 3-21 ms.

Pi bon fason pou chèche konnen reta nan yon lyen radyo se yon eksperyans plen echèl lè l sèvi avèk sèvis piblik pou evalye karakteristik rezo a. Yo pa rekòmande pou mezire reta lè l sèvi avèk metòd demann-repons la, paske reta nan direksyon an avan ak anlè pa ka menm pou modèm TDD.

Pwa ak dimansyon paramèt

Chwazi yon inite modèm sou tablo dapre kritè sa a pa mande pou nenpòt kòmantè espesyal: pi piti a ak pi lejè pi bon an. Pa bliye tou sou nesesite pou refwadi inite sou tablo a; radyatè adisyonèl yo ka mande, epi kòmsadwa, pwa ak dimansyon yo ka ogmante tou. Preferans isit la ta dwe bay limyè, ti-gwosè inite ak konsomasyon pouvwa ki ba.

Pou yon inite ki baze sou tè, paramèt mas-dimansyon yo pa tèlman kritik. Fasilite pou itilize ak enstalasyon vini nan avan an. Inite tè a ta dwe yon aparèy serye ki pwoteje kont enfliyans ekstèn ak yon sistèm aliye pratik nan yon ma oswa trépied. Yon bon opsyon se lè inite tè a entegre nan lojman an menm ak antèn la. Idealman, inite tè a ta dwe konekte ak sistèm kontwòl la atravè yon sèl konektè pratik. Sa a pral sove ou soti nan mo fò lè ou bezwen fè travay deplwaman nan yon tanperati ki nan -20 degre.

Kondisyon dyetetik

Inite abò yo, kòm yon règ, yo pwodui ak sipò pou yon pakèt vòltaj ekipman pou, pou egzanp 7-30 V, ki kouvri pi fò nan opsyon yo vòltaj nan rezo a pouvwa UAV. Si ou gen opòtinite pou yo chwazi nan plizyè vòltaj ekipman pou, Lè sa a, bay preferans valè vòltaj ekipman pou ki pi ba a. Kòm yon règ, modèm yo entèn pouvwa soti nan vòltaj nan 3.3 ak 5.0 V nan ekipman pou pouvwa segondè. Efikasite nan ekipman pou pouvwa segondè sa yo pi wo, pi piti diferans ki genyen ant opinyon ak vòltaj entèn modèm la. Ogmantasyon efikasite vle di redwi konsomasyon enèji ak jenerasyon chalè.

Inite tè yo, nan lòt men an, dwe sipòte pouvwa soti nan yon sous vòltaj relativman wo. Sa a pèmèt itilize yon kab pouvwa ak yon ti koup transvèsal, ki diminye pwa ak senplifye enstalasyon. Tout lòt bagay egal, bay preferans inite ki baze sou tè ak sipò PoE (Power over Ethernet). Nan ka sa a, se sèlman yon sèl kab Ethernet oblije konekte inite tè a ak estasyon kontwòl la.

Separe kontwòl/telemetrik kanal

Yon karakteristik enpòtan nan ka kote pa gen okenn espas ki rete sou UAV a enstale yon modèm kòmand-telemetri separe. Si gen espas, Lè sa a, yon kanal separe kontwòl / telemetri nan modèm la bande ka itilize kòm yon backup. Lè w ap chwazi yon modèm ak opsyon sa a, peye atansyon sou lefèt ke modèm nan sipòte pwotokòl la vle pou kominikasyon ak UAV a (MAVLink oswa propriétaires) ak kapasite nan multiplex kontwòl kanal / done telemetri nan yon koòdone pratik nan estasyon an tè (GS). ). Pou egzanp, inite sou tablo a nan yon modèm bande konekte ak otopilòt la atravè yon koòdone tankou RS232, UART oswa CAN, ak inite tè a konekte ak òdinatè kontwòl la atravè yon koòdone Ethernet nan ki li nesesè pou fè echanj lòd. , telemetrik ak enfòmasyon videyo. Nan ka sa a, modèm la dwe kapab multiplex kòmand ak telemetry kouran ant RS232, UART oswa CAN interfaces nan inite a sou tablo a ak koòdone Ethernet nan inite tè a.

Lòt paramèt yo dwe peye atansyon sou

Disponibilite mòd duplex. Modèm bande pou UAVs sipòte swa mòd fonksyònman senp oswa duplex. Nan mòd senp, transmisyon done yo pèmèt sèlman nan yon direksyon ki soti nan UAV a NS a, ak nan mòd duplex - nan toude direksyon yo. Kòm yon règ, modèm senp gen yon kodèk videyo entegre epi yo fèt pou travay ak kamera videyo ki pa gen yon kodèk videyo. Yon modèm senp pa apwopriye pou konekte ak yon kamera IP oswa nenpòt lòt aparèy ki mande pou yon koneksyon IP. Okontrè, yon modèm duplex, kòm yon règ, fèt pou konekte rezo IP sou tablo a nan UAV a ak rezo IP nan NS a, sa vle di li sipòte kamera IP ak lòt aparèy IP, men li ka pa gen yon bati-. nan kodèk videyo, depi kamera videyo IP anjeneral gen kodèk videyo ou a. Sipò koòdone Ethernet posib sèlman nan modèm full-duplex.

Resepsyon divèsite (RX divèsite). Prezans kapasite sa a obligatwa pou asire kominikasyon kontinyèl pandan tout distans vòl la. Lè yo pwopaje sou sifas Latè, onn radyo yo rive nan pwen k ap resevwa a an de travès: sou yon chemen dirèk ak refleksyon nan sifas la. Si adisyon nan vag de travès rive nan faz, Lè sa a, jaden an nan pwen an ap resevwa ranfòse, epi si nan antifaz, li se febli. Afebli a kapab byen enpòtan - jiska pèt konplè kominikasyon an. Prezans de antèn sou NS a, ki chita nan diferan wotè, ede rezoud pwoblèm sa a, paske si nan kote yon sèl antèn travès yo ajoute nan antifaz, Lè sa a, nan kote lòt la yo pa fè sa. Kòm yon rezilta, ou ka reyalize yon koneksyon ki estab nan tout distans la.
Topoloji rezo sipòte. Li rekòmande pou chwazi yon modèm ki bay sipò pa sèlman pou topoloji pwen-a-pwen (PTP), men tou pou topoloji pwen-a-multipwen (PMP) ak relè (repetè). Itilizasyon relè atravè yon UAV adisyonèl pèmèt ou elaji siyifikativman zòn kouvèti a nan UAV prensipal la. Sipò PMP pral pèmèt ou resevwa enfòmasyon ansanm nan plizyè UAV sou yon sèl NS. Tanpri sonje tou ke sipòte PMP ak relè yo pral mande pou yon ogmantasyon nan Pleasant modèm konpare ak ka a nan kominikasyon ak yon sèl UAV. Se poutèt sa, pou mòd sa yo li rekòmande yo chwazi yon modèm ki sipòte yon bann frekans lajè (omwen 15-20 MHz).

Disponibilite mwayen pou ogmante iminite bri. Yon opsyon itil, yo bay anviwònman an entèferans entans nan zòn kote UAV yo itilize. Iminite bri konprann kòm kapasite yon sistèm kominikasyon fè fonksyon li nan prezans entèferans ki gen orijin atifisyèl oswa natirèl nan kanal kominikasyon an. Gen de apwòch pou konbat entèferans. Apwòch 1: konsepsyon reseptè modèm la pou li ka resevwa enfòmasyon seryezman menm nan prezans entèferans nan gwoup chanèl kominikasyon an, nan pri a nan kèk rediksyon nan vitès transmisyon enfòmasyon an. Apwòch 2: Siprime oswa diminye entèferans nan opinyon reseptè a. Men kèk egzanp sou aplikasyon an nan premye apwòch la se sistèm gaye spectre, sètadi: so frekans (FH), pseudo-o aza sekans gaye spectre (DSSS) oswa yon ibrid nan tou de. Teknoloji FH te vin gaye toupatou nan chanèl kontwòl UAV akòz pousantaj transfè done ki ba ki nesesè nan yon kanal kominikasyon konsa. Pou egzanp, pou yon vitès 16 kbit / s nan yon gwoup 20 MHz, apeprè 500 pozisyon frekans ka òganize, ki pèmèt pwoteksyon serye kont entèferans etwat-band. Itilizasyon FH pou yon chanèl kominikasyon bande se pwoblèm paske gwoup frekans ki lakòz la twò gwo. Pou egzanp, pou jwenn 500 pozisyon frekans lè w ap travay ak yon siyal ki gen yon bandwidth 4 MHz, w ap bezwen 2 GHz nan Pleasant gratis! Twòp yo dwe reyèl. Itilizasyon DSSS pou yon kanal kominikasyon bande ak UAVs pi enpòtan. Nan teknoloji sa a, chak ti jan enfòmasyon kopi an menm tan nan plizyè (oswa menm tout) frekans nan gwoup siyal la epi, nan prezans entèferans etwat-band, yo ka separe de pati nan spectre ki pa afekte pa entèferans. Itilizasyon DSSS, osi byen ke FH, implique ke lè entèferans parèt nan kanal la, yon rediksyon nan pousantaj transmisyon done yo pral mande. Men, li evidan ke li pi bon pou resevwa videyo ki soti nan yon UAV nan yon rezolisyon ki pi ba pase pa gen anyen ditou. Apwòch 2 sèvi ak lefèt ke entèferans, kontrèman ak bri entèn nan reseptè a, antre nan lyen radyo a soti nan deyò a epi, si sèten mwayen yo prezan nan modèm la, yo ka siprime. Sipresyon entèferans posib si li lokalize nan domèn espèk, tanporèl oswa espasyal. Pou egzanp, entèferans bande etwat lokalize nan rejyon an espèk epi yo ka "koupe" nan spectre a lè l sèvi avèk yon filtè espesyal. Menm jan an tou, bri enpulsyonèl lokalize nan domèn tan an; pou siprime li, yo retire zòn ki afekte a nan siyal opinyon reseptè a. Si entèferans lan pa etwat oswa enpulsyonèl, Lè sa a, yon sipresyon espasyal ka itilize pou siprime li, depi entèferans antre antèn k ap resevwa a soti nan yon sous ki soti nan yon sèten direksyon. Si zewo nan modèl radyasyon antèn k ap resevwa a pozisyone nan direksyon sous entèferans la, entèferans la pral siprime. Sistèm sa yo rele adaptive beamforming & beam nulling system.

Pwotokòl radyo yo itilize. Manifaktirè modem yo ka itilize yon estanda (WiFi, DVB-T) oswa pwotokòl radyo propriétaires. Paramèt sa a raman endike nan espesifikasyon yo. Itilizasyon DVB-T endike endirèkteman pa bann frekans yo sipòte 2/4/6/7/8, pafwa 10 MHz ak mansyone nan tèks la nan spesifikasyon nan COFDM (kode OFDM) teknoloji nan ki OFDM yo itilize ansanm. ak kodaj ki reziste bri. An pasan, nou sonje ke COFDM se piman yon eslogan piblisite epi li pa gen okenn avantaj sou OFDM, depi OFDM san kodaj ki reziste bri pa janm itilize nan pratik. Egalize COFDM ak OFDM lè ou wè abrevyasyon sa yo nan espesifikasyon modèm radyo yo.

Modèm ki sèvi ak yon pwotokòl estanda anjeneral bati sou baz yon chip espesyalize (WiFi, DVB-T) k ap travay ansanm ak yon mikwoprosesè. Sèvi ak yon chip koutim soulaje manifakti modèm nan yon anpil nan tèt fè mal ki asosye ak konsepsyon, modèl, mete ann aplikasyon, ak tès pwòp pwotokòl radyo yo. Yo itilize mikropwosesè a pou bay modèm nan fonksyonalite ki nesesè yo. Modèm sa yo gen avantaj sa yo.

  1. Pri ki ba.
  2. Bon pwa ak paramèt gwosè.
  3. Ba konsomasyon pouvwa.

Genyen tou dezavantaj.

  1. Enkapasite pou chanje karakteristik koòdone radyo a pa chanje firmwèr la.
  2. Estabilite ki ba nan pwovizyon nan tèm long la.
  3. Kapasite limite nan bay sipò teknik kalifye lè rezoud pwoblèm ki pa estanda.

Estabilite ki ba nan pwovizyon se akòz lefèt ke manifaktirè chip konsantre prensipalman sou mache mas (televizyon, òdinatè, elatriye). Konpayi fabrikasyon modèm pou UAV yo pa yon priyorite pou yo epi yo pa ka enfliyanse nan okenn fason desizyon manifakti chip la sispann pwodiksyon san yon ranplasman adekwat ak yon lòt pwodwi. Karakteristik sa a ranfòse pa tandans nan anbalaj radyo interfaces nan mikrosikwi espesyalize tankou "sistèm sou chip" (System on Chip - SoC), ak Se poutèt sa, chips koòdone radyo endividyèl yo piti piti lave soti nan mache a semi-conducteurs.

Kapasite limite nan bay sipò teknik se akòz lefèt ke ekip devlopman nan modèm ki baze sou pwotokòl radyo estanda yo byen ekipe ak espesyalis, prensipalman nan elektwonik ak teknoloji mikwo ond. Pa gen okenn espesyalis radyo kominikasyon la ditou, paske pa gen pwoblèm pou yo rezoud. Se poutèt sa, manifaktirè UAV kap chèche solisyon pou pwoblèm kominikasyon radyo ki pa trivial ka jwenn tèt yo wont an tèm de konsiltasyon ak asistans teknik.

Modèm ki sèvi ak yon pwotokòl radyo propriétaires yo bati sou baz chips inivèsèl analòg ak dijital siyal pwosesis. Estabilite ekipman pou chips sa yo trè wo. Se vre, pri a wo tou. Modèm sa yo gen avantaj sa yo.

  1. Lajè posiblite pou adapte modèm nan bezwen kliyan an, ki gen ladan adapte koòdone radyo a pa chanje firmwèr la.
  2. Lòt kapasite koòdone radyo ki enteresan pou itilize nan dron epi ki absan nan modèm ki bati sou baz pwotokòl radyo estanda.
  3. Segondè estabilite nan founiti, enkli. nan tèm long la.
  4. Segondè nivo sipò teknik, ki gen ladan rezoud pwoblèm ki pa estanda.

Dezavantaj yo.

  1. Segondè pri.
  2. Pwa ak gwosè paramèt yo ka pi mal pase sa yo ki nan modèm lè l sèvi avèk pwotokòl radyo estanda.
  3. Ogmantasyon konsomasyon pouvwa nan inite pwosesis siyal dijital la.

Done teknik nan kèk modèm pou UAVs

Tablo a montre paramèt teknik kèk modèm pou UAV ki disponib sou mache a.

Remake byen ke byenke modèm 3D Link la gen pouvwa transmisyon ki pi ba a konpare ak modèm Picoradio OEM ak J11 (25 dBm kont 27−30 dBm), bidjè pouvwa 3D Link la pi wo pase modèm sa yo akòz sansiblite reseptè a wo (avèk la. menm vitès transfè done pou modèm yo konpare). Kidonk, seri kominikasyon an lè w ap itilize Link 3D yo pral pi gwo ak pi bon enfiltrasyon enèji.

Tablo. Done teknik kèk modèm bande pou UAV ak robotik

Paramèt
3D Link
Skyhopper PRO
Picoradio OEM (fè sou modil la pDDL2450 soti nan Microhard)
SOLO7
(Gade tou SOLO7 reseptè)
J11

Manifakti, peyi
Geoscan, RF
Mobilicom, pèp Izrayèl la
Airborne Innovations, Kanada
DTC, Wayòm Ini
Redess, Lachin

Ranje kominikasyon [km] 20−60
5
n/a*
n/a*
10 − 20

Vitès [Mbit/s] 0.023−64.9
1.6 − 6
0.78 − 28
0.144 − 31.668
1.5 − 6

Reta transmisyon done [ms] 1−20
25
n/a*
15 − 100
15 − 30

Dimansyon inite abò LxWxH [mm] 77x45x25
74h54h26
40x40x10 (san lojman)
67h68h22
76h48h20

Pwa inite abò a [gram] 89
105
17.6 (san lojman)
135
88

Entèfas enfòmasyon
Ethernet, RS232, PEUT, USB
Ethernet, RS232, USB (si ou vle)
Ethernet, RS232/UART
HDMI, AV, RS232, USB
HDMI, Ethernet, UART

On-board inite pouvwa ekipman [Volt/Watt] 7−30/6.7
7−26/n/a*
5−58/4.8
5.9−17.8/4.5−7
7−18/8

Ekipman pou pouvwa inite tè [Volt/Watt] 18−75 oswa PoE/7
7−26/n/a*
5−58/4.8
6−16/8
7−18/5

Pouvwa transmetè [dBm] 25
n/a*
27 − 30
20
30

Sansiblite reseptè [dBm] (pou vitès [Mbit/s])
−122(0.023) −101(4.06) −95.1(12.18) −78.6(64.96)
−101(pa*)
−101(0.78) −96(3.00) −76(28.0)
−95(pa*) −104(pa*)
−97(1.5) −94(3.0) −90(6.0)

Bidjè enèji modem [dB] (pou vitès [Mbit/sec])
147(0.023) 126(4.06) 120.1(12.18) 103.6(64.96)
n/a*
131(0.78) 126(3.00) 103(28.0)
n/a*
127 (1.5) 124 (3.0) 120 (6.0)

Gwoup frekans sipòte [MHz] 4−20
4.5; 8.5
2; 4; NAN
0.625; 1.25; 2.5; 6; 7; 8
2; 4; NAN

Senp/duplex
Duplex
Duplex
Duplex
Senp
Duplex

Sipò divèsite
repons lan se wi
repons lan se wi
repons lan se wi
repons lan se wi
repons lan se wi

Chanèl separe pou kontwòl/telemetrie
repons lan se wi
repons lan se wi
repons lan se wi
нет
repons lan se wi

Sipòte pwotokòl kontwòl UAV nan kanal kontwòl / telemetrik la
MAVLink, propriétaire
MAVLink, propriétaire
нет
нет
MAV Link

Multiplexing sipò nan kontwòl/telemetrik chanèl
repons lan se wi
repons lan se wi
нет
нет
n/a*

Topoloji rezo
PTP, PMP, relè
PTP, PMP, relè
PTP, PMP, relè
PTP
PTP, PMP, relè

Vle di pou ogmante iminite bri
DSSS, bande etwat ak sipresyon batman kè
n/a*
n/a*
n/a*
n/a*

Pwotokòl radyo
propriétaire
n/a*
n/a*
DVB-T
n/a*

* n/a - pa gen okenn done.

Sou otè a

Alexander Smorodinov [[imèl pwoteje]] se yon espesyalis dirijan nan Geoscan LLC nan domèn kominikasyon san fil. Soti nan 2011 jiska prezan, li te devlope pwotokòl radyo ak algoritm pwosesis siyal pou modèm radyo bande pou plizyè rezon, osi byen ke aplike algoritm yo devlope ki baze sou chip lojik pwogramasyon. Zòn enterè otè a gen ladan devlopman algoritm senkronizasyon, estimasyon pwopriyete chanèl, modulasyon/demodulasyon, kodaj ki reziste bri, osi byen ke kèk algoritm kouch medya aksè (MAC). Anvan rantre nan Geoscan, otè a te travay nan plizyè òganizasyon, devlope koutim aparèy kominikasyon san fil. Soti nan 2002 rive 2007, li te travay nan Proteus LLC kòm yon espesyalis dirijan nan devlopman nan sistèm kominikasyon ki baze sou estanda IEEE802.16 (WiMAX). Soti nan 1999 a 2002, otè a te patisipe nan devlopman nan algoritm kodaj ki reziste bri ak modèl wout lyen radyo nan Enstiti Rechèch Santral "Granit" Federal State Unitary Enterprise Antrepriz la. Otè a te resevwa yon diplòm Kandida nan Syans Teknik nan Inivèsite St. Petersburg nan Instrumentation Aerospace an 1998 ak yon diplòm Jeni Radyo nan menm inivèsite a an 1995. Alexander se yon manm aktyèl IEEE ak IEEE Communications Society.

Sous: www.habr.com

Add nouvo kòmantè