Ihe ịma aka nke ịnyefe nnukwu data sitere na ụgbọ elu ikuku na-adịghị mma (UAV) ma ọ bụ robotics ala abụghị ihe ọhụrụ na ngwa ọgbara ọhụrụ. Isiokwu a na-atụle njirisi nhọrọ maka modem brọdband na nsogbu ndị yiri ya. Edere akụkọ a maka UAV na ndị mmepe robotics.
Nhọrọ nhọrọ
Isi njirisi maka ịhọrọ modem brọdband maka UAV ma ọ bụ roboti bụ:
- Oke nkwukọrịta.
- Ọnụego mbufe data kacha.
- Ogbu oge na nnyefe data.
- Arọ na akụkụ parameters.
- Ebe ozi akwadoro.
- Ihe oriri chọrọ.
- Ọwa njikwa/telemetry dị iche.
Oke nkwukọrịta
Oke nkwurịta okwu na-adabere ọ bụghị naanị na modem, kamakwa na antennas, eriri antenna, ọnọdụ mgbasa ozi redio, nnyonye anya mpụga na ihe ndị ọzọ. Iji kewaa paramita nke modem n'onwe ya site na paramita ndị ọzọ na-emetụta oke nkwukọrịta, tụlee nha nha [Kalinin A.I., Cherenkova EL. Mgbasa nke ebili mmiri redio na ọrụ nke njikọ redio. Njikọ. Moscow. 1971]
$$ ngosi$$ 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}},$$ ngosi$$
ebe
$inline$R$inline$ - nzikọrịta ozi achọrọ na mita;
$inline$F$inline$ - ugboro na Hz;
$inline$P_{TXdBm}$inline$ - ike nnyefe modem na dBm;
$inline$G_{TXdB}$inline$ - uru antenna transmitter na dB;
$inline$L_{TXdB}$inline $ - mfu na eriri site na modem gaa na antenna transmitter na dB;
$inline$G_{RXdB}$inline $ - uru antenna nnata na dB;
$inline$L_{RXdB}$inline$ - mfu na eriri site na modem gaa na antenna nnata na dB;
$inline$P_{RXdBm}$inline$ - uche nke nnabata modem na dBm;
$inline$|V|_{dB}$inline$ bụ ihe mbelata nke na-eburu n'uche mfu ndị ọzọ n'ihi mmetụta nke elu ụwa, ahịhịa, ikuku na ihe ndị ọzọ dị na dB.
Site na nha nha, o doro anya na oke ahụ na-adabere naanị na parampat abụọ nke modem: ike nnyefe $inline$P_{TXdBm}$inline$ na nnabata nnabata $ inline$P_{RXdBm}$inline $, ma ọ bụ karịa na ọdịiche ha. - mmefu ego ike nke modem
$$ ngosi$$B_m=P_{TXdBm}-P_{RXdBm}.$$ ngosi$$
Ihe ndị ọzọ fọdụrụ na nha nha na-akọwa ọnọdụ mgbasa ozi mgbaàmà na parampat nke ngwaọrụ ihe na-enye antenna, ya bụ. enweghị ihe jikọrọ ya na modem.
Yabụ, ka iwelie oke nzikọrịta ozi, ịkwesịrị ịhọrọ modem nwere nnukwu $inline$B_m$inline$ uru. N'aka nke ya, enwere ike ịbawanye $inline$B_m$inline$ site n'ịbawanye $inline$P_{TXdBm}$inline$ ma ọ bụ site n'ibelata $inline$P_{RXdBm}$inline$. N'ọtụtụ ọnọdụ, ndị mmepe UAV na-achọ modem nwere ike nnyefe dị elu ma ghara itinye uche na uche nke onye nata ya, ọ bụ ezie na ha kwesịrị ime kpọmkwem ihe na-abụghị. Onye na-ebunye modem brọdband dị ike na bọọdụ gụnyere nsogbu ndị a:
- oriri ike dị elu;
- mkpa nke jụrụ oyi;
- mmebi nke ndakọrịta elektrọnik (EMC) na akụrụngwa ndị ọzọ nọ n'ụgbọ nke UAV;
- obere ike nzuzo.
Nsogbu abụọ mbụ metụtara eziokwu ahụ bụ na ụzọ ọgbara ọhụrụ a na-ebufe nnukwu ozi na ọwa redio, dịka ọmụmaatụ OFDM, chọrọ. ahịrị nnyefe. Ịrụ ọrụ nke mgbasa ozi redio linear nke oge a dị ala: 10-30%. Ya mere, 70-90% nke ike dị oké ọnụ ahịa nke ike ọkụ UAV na-agbanwe ka ọ bụrụ okpomọkụ, nke a ga-ewepụrịrị na modem nke ọma, ma ọ bụghị ya, ọ ga-ada ma ọ bụ ike mmepụta ya ga-adaba n'ihi oke ọkụ n'oge kachasị mma. Dịka ọmụmaatụ, onye na-ebufe 2 W ga-adọta 6-20 W site na ọkụ ọkụ, nke 4-18 W ga-agbanwe na okpomọkụ.
Ike stealth nke njikọ redio dị mkpa maka ngwa pụrụ iche na ndị agha. Obere stealth pụtara na achọpụtara akara ngosi modem ahụ yana enwere ike dị oke elu site n'aka onye nata nlegharị anya nke ọdụ ụgbọ mmiri. N'ihi ya, ihe gbasara nke puru omume nke igbochi njikọ redio nwere obere ike stealth dịkwa elu.
Mmetụta uche nke onye na-anata modem na-egosipụta ikike ọ nwere iwepụta ozi sitere na akara enwetara na ọkwa ogo enyere. Ụkpụrụ ogo nwere ike ịdị iche. Maka sistemụ nzikọrịta ozi dijitalụ, a na-ejikarị ohere nke mperi mperi (ọnụego mperi mperi - BER) ma ọ bụ ohere nke njehie na ngwugwu ozi (ọnụego mperi mperi - FER). N'ezie, uche bụ ọkwa nke akara ngosi nke a ga-esi na ya nweta ozi. Dịka ọmụmaatụ, nghọta nke -98 dBm na BER = 10−6 na-egosi na ozi nwere ụdị BER nwere ike ịwepụta na mgbama nwere ọkwa nke -98 dBm ma ọ bụ karịa, mana ozi nwere ọkwa, sị, -99 dBm nwere ike. Agakwaghị ewepụta ya na mgbama nwere ọkwa, sị, -1 dBm. N'ezie, mbelata nke àgwà dị ka ọkwa mgbaàmà na-ebelata nwayọọ nwayọọ, ma ọ bara uru iburu n'uche na ọtụtụ modem nke oge a nwere ihe a na-akpọ. mmetụta ọnụ ụzọ nke mbelata ịdịmma mgbe ọkwa mgbaàmà na-ebelata n'okpuru uche na-apụta ngwa ngwa. O zuru ezu iji belata mgbaàmà site na 2-10 dB n'okpuru uche maka BER ka ọ na-abawanye ruo 1-XNUMX, nke pụtara na ị gaghị ahụkwa vidiyo site na UAV. Mmetụta ọnụ ụzọ bụ nsonaazụ Shannon's theorem maka ọwa mkpọtụ; enweghị ike iwepụ ya. Nbibi nke ozi mgbe ọkwa mgbaàmà na-ebelata n'okpuru uche na-eme n'ihi mmetụta nke mkpọtụ na-etolite n'ime onye nnata n'onwe ya. Enweghị ike iwepụ ụda ime nke onye na-anata kpamkpam, ma ọ ga-ekwe omume ibelata ọkwa ya ma ọ bụ mụta iji wepụ ozi nke ọma site na mgbaàmà mkpọtụ. Ndị na-emepụta modem na-eji ụzọ abụọ a, na-emeziwanye ihe mgbochi RF nke onye nata na-emeziwanye algọridim nhazi akara dijitalụ. Ịkwalite nghọta nke onye na-anata modem adịghị eduga n'ịbawanye ụba nke ike ike na ikpo ọkụ dị ka ịba ụba nke nnyefe. E nwere, n'ezie, mmụba nke ike oriri na okpomọkụ ọgbọ, ma ọ bụ nnọọ obi umeala.
A na-atụ aro nhọrọ algọridim nke modem na-esote site n'echiche nke inweta oke nkwukọrịta achọrọ.
- Kpebie ọnụego mbufe data.
- Họrọ modem nwere uche kacha mma maka ọsọ achọrọ.
- Chọpụta oke nzikọrịta ozi site na mgbako ma ọ bụ nnwale.
- Ọ bụrụ na nso nso a nzikọrịta ozi adịchaghị ka ọ dị mkpa, wee gbalịa iji usoro ndị a (ahaziri n'usoro iji wedata ụzọ):
- belata mfu na eriri antenna $ inline$L_{TXdB}$inline $, $inline$L_{RXdB}$inline$ site na iji eriri nwere ntugharị ahịrị dị ala n'oge ọrụ na/ma ọ bụ ibelata ogologo eriri;
- mụbaa uru antenna $inline$G_{TXdB}$inline$, $inline$G_{RXdB}$inline$;
- mụbaa ike nnyefe modem.
Ụkpụrụ mmetụta uche na-adabere na ọnụego mbufe data dịka iwu si dị: ọsọ dị elu - mmetụta dị njọ. Dịka ọmụmaatụ, -98 dBm sensitivity maka 8 Mbps dị mma karịa -95 dBm uche maka 12 Mbps. Ị nwere ike tulee modem n'ihe gbasara uche naanị maka otu ọsọ mbufe data.
Ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ data na ike nnyefe na-adị na nkọwapụta modem, mana data na mmetụta nnata anaghị adị mgbe niile ma ọ bụ ezughị oke. Ma ọ dịghị ihe ọzọ, nke a bụ ihe mere ị ga-eji kpachara anya, ebe ọ bụ na ọnụ ọgụgụ mara mma na-esiri ike izobe. Na mgbakwunye, site n'ịghara ibipụta data uche, onye nrụpụta na-anapụ onye na-azụ ahịa ohere iji tụọ oke nkwurịta okwu site na ngụkọta oge. ka ịzụrụ modem.
Ọnụego mbufe data kacha
Ịhọrọ modem dabere na oke a dịtụ mfe ma ọ bụrụ na akọwapụtara ọsọ chọrọ nke ọma. Ma enwere ụfọdụ nuances.
Ọ bụrụ na nsogbu a na-edozi na-achọ ijide n'aka na oke nkwurịta okwu nwere ike ime ma n'otu oge ahụ ọ ga-ekwe omume ịkenye bandwit zuru oke maka njikọ redio, mgbe ahụ ọ ka mma ịhọrọ modem nke na-akwado bandwit (bandwidth). Nke bụ eziokwu bụ na enwere ike nweta ọsọ ozi achọrọ n'ime obere eriri dị warara dị warara site na iji ụdị modulation dị oke (16QAM, 64QAM, 256QAM, wdg), ma ọ bụ n'ọtụtụ ogologo oge site na iji modulation dị ala (BPSK, QPSK). ). Ojiji nke obere njupụta modulation maka ọrụ ndị dị otú ahụ ka mma n'ihi oke mkpọtụ mgbochi ya. Ya mere, uche nke onye nata ya ka mma; ya mere, mmefu ego ike nke modem na-abawanye na, n'ihi ya, nsonye nkwurịta okwu.
Mgbe ụfọdụ ndị na-emepụta UAV na-edobe ọsọ ozi nke njikọ redio dị elu karịa ọsọ nke isi iyi, n'ụzọ nkịtị 2 ma ọ bụ karịa ugboro, na-arụ ụka na isi mmalite dị ka codecs vidiyo nwere bitrate na-agbanwe agbanwe na a ga-ahọrọ ọsọ modem na-eburu n'uche uru kachasị elu. nke bitrate umu anwuru. N'okwu a, oke nzikọrịta ozi na-agbada n'ụzọ nkịtị. I kwesịghị iji usoro a ma ọ bụrụ na ọ dị oke mkpa. Imirikiti modem ọgbara ọhụrụ nwere nnukwu nchekwa na nnyefe nke nwere ike ime ka spikes bitrate na-enweghị mfu ngwugwu. Ya mere, nchekwa ọsọ karịa 25% adịghị mkpa. Ọ bụrụ na enwere ihe mere ị ga-eji kwenye na ikike nchekwa nke modem a na-azụta ezughị oke na a chọrọ mmụba dị ukwuu na ọsọ ọsọ, mgbe ahụ ọ ka mma ịjụ ịzụta ụdị modem dị otú ahụ.
Oge mbufe data
Mgbe ị na-enyocha oke a, ọ dị mkpa ikewapụ igbu oge jikọtara ya na nnyefe data na njikọ redio site na igbu oge nke ngwaọrụ ngbanwe/nyocha nke ebe ozi ahụ mepụtara, dị ka codec vidiyo. Oge igbu oge na njikọ redio nwere ụkpụrụ 3.
- Ọnwụ n'ihi nhazi mgbaàmà na nnyefe na nnata.
- Igbu oge n'ihi mgbasa ozi sitere na nnyefe gaa na nnata.
- Igbu oge n'ihi nchekwa data na transmitter na modem nkewa oge (TDD).
Ụdị nkwụsịtụ 1, na ahụmịhe onye odee, sitere na iri iri nke microseconds ruo otu millisecond. Ụdị igbu oge 2 na-adabere na nsonye nkwurịta okwu, dịka ọmụmaatụ, maka njikọ 100 km ọ bụ 333 μs. Ụdị 3 igbu oge na-adabere n'ogologo TDD etiti yana n'ogo nke oge ntụgharị nnyefe ruo ogologo oge etiti ma nwee ike ịdị iche site na 0 ruo ogologo oge, ya bụ na ọ bụ mgbanwe na-enweghị usoro. Ọ bụrụ na ngwugwu ozi a na-ebufe dị na ntinye nnyefe mgbe modem dị na okirikiri nnyefe, mgbe ahụ, a ga-ebufe ngwugwu ahụ na ikuku na-eji oge efu ụdị 3. Ọ bụrụ na ngwugwu ahụ dị ntakịrị oge na usoro nnabata amalitelarị, mgbe ahụ, a ga-egbu oge na ihe nchekwa nnyefe maka ogologo oge okirikiri nnabata. Ogologo etiti TDD a na-ahụkarị sitere na 2 ruo 20 ms, yabụ ikpe kacha njọ Ụdị 3 igbu oge agaghị agafe ms 20. Ya mere, ngụkọta igbu oge na njikọ redio ga-adị na nso nke 3-21 ms.
Ụzọ kacha mma ị ga-esi chọpụta igbu oge na njikọ redio bụ nnwale zuru oke site na iji akụrụngwa iji nyochaa njirimara netwọkụ. A naghị atụ aro ka ị tụọ oge site na iji usoro nzaghachi arịrịọ, ebe ọ bụ na igbu oge na ntụgharị ihu na azụ nwere ike ọ gaghị abụ otu maka modem TDD.
Arọ na akụkụ parameters
Ịhọrọ otu modem modem dị ka nke a anaghị achọ nkọwa ọ bụla pụrụ iche: nke pere mpe ma dị ọkụ ka mma. Echefula na ọ dị mkpa ime ka akụkụ ahụ dị n'elu mmiri dị jụụ; enwere ike ịchọrọ radiators ọzọ, ya mere, ịdị arọ na akụkụ nwekwara ike ịbawanye. Mmasị ebe a kwesịrị inye ọkụ, obere nkeji nwere obere ike.
Maka otu nke dabeere n'ala, ihe ndị dị n'ụdị oke adịghị oke egwu. Ọ dị mfe iji na nrụnye na-abịa n'ihu. Ngwa ala kwesịrị ịbụ ngwaọrụ echekwara nke ọma site na mmetụta mpụga nwere sistemụ mgbago dabara adaba na mast ma ọ bụ tripod. Nhọrọ dị mma bụ mgbe a na-ejikọta unit ala n'otu ụlọ ahụ na antenna. Dị ka o kwesịrị, a ga-ejikọta unit ala na usoro nchịkwa site na otu njikọ dị mma. Nke a ga-azọpụta gị site na okwu siri ike mgbe ịchọrọ ịrụ ọrụ mbugharị na okpomọkụ nke -20 degrees.
Ihe ndị chọrọ nri
A na-emepụta nkeji onboard, dị ka a na-achị, na-akwado nkwado maka oke ọkụ eletrik, dịka ọmụmaatụ 7-30 V, nke na-ekpuchi ọtụtụ nhọrọ voltaji na netwọk ike UAV. Ọ bụrụ na ị nwere ohere ịhọrọ site na ọtụtụ voltaji ọkọnọ, mgbe ahụ nye mmasị na ọnụahịa voltaji ọkọnọ kacha ala. Dị ka a na-achị, modem na-arụ ọrụ n'ime ya site na voltaji nke 3.3 na 5.0 V site na ntinye ike nke abụọ. Ịrụ ọrụ nke ike nke abụọ a dị elu, nke dị ntakịrị ihe dị iche n'etiti ntinye na voltaji dị n'ime nke modem. Ịbawanye arụmọrụ pụtara ibelata oriri ike na mmepụta okpomọkụ.
N'aka nke ọzọ, nkeji ala ga-akwado ike sitere na isi iyi voltaji dị elu. Nke a na-enye ohere iji eriri ọkụ nwere obere akụkụ obe, nke na-ebelata ibu ma na-eme ka ntinye dị mfe. Ihe ndị ọzọ niile nhata, nye mmasị na nkeji ala nwere nkwado PoE (Power over Ethernet). N'okwu a, ọ bụ naanị otu eriri Ethernet ka achọrọ iji jikọọ mpaghara ala na ọdụ njikwa.
Ọwa njikwa/telemetry dị iche
Otu ihe dị mkpa n'ọnọdụ ebe enweghị ohere fọdụrụ na UAV iji wụnye modem iwu-telemetry dị iche. Ọ bụrụ na enwere ohere, mgbe ahụ enwere ike iji ọwa njikwa / telemetry dị iche nke modem brọdband dị ka ndabere. Mgbe ị na-ahọrọ modem na nhọrọ a, ṅaa ntị n'eziokwu ahụ bụ na modem na-akwado usoro achọrọ maka nkwurịta okwu na UAV (MAVLink ma ọ bụ proprietary) na ikike nke multiplex control channel / telemetry data n'ime a adaba interface na ala ọdụ (GS). ). Dịka ọmụmaatụ, a na-ejikọta unit na-board nke modem brọdband na autopilot site na interface dị ka RS232, UART ma ọ bụ CAN, na ala unit ejikọrọ na kọmputa njikwa site na Ethernet interface nke ọ dị mkpa iji gbanwee iwu. , telemetry na ozi vidiyo. N'okwu a, modem ahụ ga-enwe ike ịmegharị iwu na telemetry iyi n'etiti RS232, UART ma ọ bụ CAN interfaces nke na-board unit na Ethernet interface nke ala unit.
Ndị ọzọ parampat ịṅa ntị
Nnweta ọnọdụ duplex. Modem Broadband maka UAV na-akwado ma ọ bụ ụdị ọrụ dị mfe ma ọ bụ duplex. Na ọnọdụ simplex, a na-ahapụ nnyefe data naanị na ntụziaka site na UAV gaa na NS, na na duplex mode - n'akụkụ abụọ ahụ. Dị ka a na-achị, modem simplex nwere koodu vidiyo arụnyere arụnyere ma mee ya ka ọ rụọ ọrụ na igwefoto vidiyo na-enweghị codec vidiyo. Modem simplex adịghị mma maka ijikọ na igwefoto IP ma ọ bụ ngwaọrụ ọ bụla ọzọ chọrọ njikọ IP. N'ụzọ megidere nke ahụ, a na-eme modem duplex, dịka iwu, iji jikọọ netwọk IP nke UAV na netwọọdụ IP nke NS, ya bụ, ọ na-akwado igwefoto IP na ngwaọrụ IP ndị ọzọ, mana ọ nwere ike ọ gaghị enwe arụ ọrụ- na codec vidiyo, ebe ọ bụ na igwefoto vidiyo IP na-enwekarị codec vidiyo gị. Nkwado interface Ethernet ga-ekwe omume naanị na modems duplex zuru oke.
Nnabata di iche iche (RX diversity). Ọnụnọ nke ikike a dị mkpa iji hụ na nkwurịta okwu na-aga n'ihu n'ogologo ụgbọ elu dum. Mgbe a na-agbasa n'elu ụwa, ebili mmiri redio na-abịarute ebe a na-anata n'ime oghere abụọ: n'ụzọ ziri ezi yana ntụgharị uche site n'elu. Ọ bụrụ na mgbakwunye nke ebili mmiri nke ebili mmiri abụọ na-eme na oge, mgbe ahụ, a na-eme ka ubi ahụ dị n'ebe a na-anata ike, ma ọ bụrụ na antiphase, ọ na-esiwanye ike. Nkwụsị ahụ nwere ike ịdị oke mkpa - ruo na enweghị nzikọrịta ozi zuru oke. Ọnụnọ nke antennas abụọ na NS, nke dị n'ebe dị elu dị iche iche, na-enyere aka dozie nsogbu a, n'ihi na ọ bụrụ na ebe otu antenna na-agbakwunye ogwe osisi na antiphase, mgbe ahụ na ebe nke ọzọ ha adịghị. N'ihi ya, ị nwere ike nweta njikọ kwụsiri ike n'ogologo niile.
Topologies netwọk akwadoro. Ọ bụ ihe amamihe dị na ya ịhọrọ modem nke na-enye nkwado ọ bụghị naanị maka topology point-to-point (PTP), kamakwa maka point-to-multipoint (PMP) na relay (repeater) topologies. Ojiji nke relay site na mgbakwunye UAV na-enye gị ohere ịgbasa mpaghara mkpuchi nke isi UAV. Nkwado PMP ga-enye gị ohere ịnweta ozi n'otu oge site na ọtụtụ UAV n'otu NS. Biko marakwa na ịkwado PMP na relay ga-achọ mmụba na bandwit modem ma e jiri ya tụnyere nkwurịta okwu na otu UAV. Ya mere, maka ụdịdị ndị a, a na-atụ aro ka ịhọrọ modem nke na-akwado bandwit ogologo (opekata mpe 15-20 MHz).
Nnweta ụzọ iji bulie mgbochi mkpọtụ. Nhọrọ bara uru, nyere nnukwu nnyonye anya gburugburu ebe a na-eji UAV. A na-aghọta ihe mgbochi mkpọtụ dị ka ike nke usoro nzikọrịta ozi iji rụọ ọrụ ya n'ihu nnyonye anya nke sitere na artificial ma ọ bụ eke sitere na ọwa nkwukọrịta. Enwere ụzọ abụọ iji luso nnyonye anya ọgụ. Ụzọ 1: chepụta onye na-anata modem ka ọ nwee ike ịnata ozi nke ọma ọbụlagodi na nnyonye anya na bandwit nkwurịta okwu, na-efu ụfọdụ mbelata na ọsọ nnyefe ozi. Ụzọ 2: Kwụsị ma ọ bụ mebie nnyonye anya na ntinye nnata. Ọmụmaatụ nke mmejuputa atumatu nke mbụ bụ usoro mgbasa ozi dị iche iche, ya bụ: ugboro ugboro (FH), pseudo-random sequence spread spectrum (DSSS) ma ọ bụ ngwakọ nke abụọ. Nkà na ụzụ FH abụrụla ebe niile na ọwa njikwa UAV n'ihi obere nnyefe data achọrọ na ọwa nkwukọrịta dị otú ahụ. Dịka ọmụmaatụ, maka ọsọ nke 16 kbit / s na band 20 MHz, enwere ike ịhazi ihe dịka 500 ugboro ugboro, nke na-enye ohere nchebe a pụrụ ịdabere na ya megide nnyonye anya warara. Iji FH maka ọwa nzikọrịta ozi brọdband bụ nsogbu n'ihi na eriri ugboro na-esi na ya pụta buru oke ibu. Dịka ọmụmaatụ, iji nweta ọnọdụ ugboro 500 mgbe ị na-arụ ọrụ na mgbama na bandwit 4 MHz, ị ga-achọ 2 GHz nke bandwidth efu! Nke ukwuu ịbụ ezigbo. Iji DSSS maka ọwa nkwukọrịta brọdband nwere UAV dị mkpa karịa. Na teknụzụ a, a na-atụgharị ntakịrị ozi ọ bụla n'otu oge n'ọtụtụ (ma ọ bụ ọbụna niile) ugboro ugboro na mgbama mgbaama na, n'ihu nnyonye anya dị warara, enwere ike kewapụ ya na akụkụ nke ụdịdị dị iche iche na-emetụtaghị nnyonye anya. Iji DSSS, yana FH, na-egosi na mgbe nnyonye anya pụtara na ọwa, a ga-achọ mbelata ọnụego nnyefe data. Ka o sina dị, o doro anya na ọ ka mma ịnweta vidiyo site na UAV na mkpebi dị ala karịa ihe ọ bụla. Ọbịbịa 2 na-eji eziokwu ahụ na nnyonye anya, n'adịghị ka ụda ime nke onye na-anabata ya, na-abanye na njikọ redio site n'èzí ma, ọ bụrụ na ụfọdụ ụzọ dị na modem, nwere ike ịkwụsị. Nkwụsị nnyonye anya ga-ekwe omume ma ọ bụrụ na etinyere ya na mpaghara spectral, temporal ma ọ bụ oghere. Dịka ọmụmaatụ, nnyonye anya warara dị na mpaghara spectral ma enwere ike "bepụ" site na ụdịdị dị iche iche site na iji nzacha pụrụ iche. N'otu aka ahụ, a na-edobe mkpọtụ mkpọtụ na mpaghara oge; iji kwụsị ya, a na-ewepụ mpaghara emetụtara na mgbama ntinye nke nnata. Ọ bụrụ na nnyonye anya ahụ abụghị nke dị warara ma ọ bụ akpụ akpụ, mgbe ahụ enwere ike iji ihe nkpuchi oghere mee ka ọ kwụsị, ebe ọ bụ na nnyonye anya na-abanye n' antennae nnata site na isi iyi sitere n'otu akụkụ. Ọ bụrụ na edobere efu nke ụkpụrụ radieshon nke antenna na-anata na ntụzịaka nke nnyonye anya, a ga-egbochi nnyonye anya ahụ. A na-akpọ sistemu ndị dị otú ahụ na-agbanwe agbanwe na sistemu mkpochapụ.
A na-eji protocol redio. Ndị na-emepụta modem nwere ike iji ọkọlọtọ (WiFi, DVB-T) ma ọ bụ protocol redio nke nwe ya. A naghị egosipụta oke a na nkọwapụta. Ojiji nke DVB-T na-egosi n'ụzọ doro anya site na-akwado ugboro band 2/4/6/7/8, mgbe ụfọdụ 10 MHz na aha na ederede nkọwapụta nke COFDM (coded OFDM) technology nke OFDM na-eji na njikọ. nwere koodu nzuzo na-egbochi mkpọtụ. N'ịgafe, anyị na-achọpụta na COFDM bụ naanị okwu mgbasa ozi na enweghị uru ọ bụla karịa OFDM, ebe ọ bụ na OFDM na-enweghị koodu na-eguzogide mkpọtụ anaghị eji eme ihe. Hazie COFDM na OFDM mgbe ị hụrụ mbiri nkebi ndị a na nkọwapụta modem redio.
A na-ewukarị modem ndị na-eji ụkpụrụ ọkọlọtọ na ndabere nke mgbawa pụrụ iche (WiFi, DVB-T) na-arụ ọrụ na njikọ microprocessor. Iji mgbawa omenala na-ebelata ndị na-emepụta modem nke ọtụtụ isi isi ọwụwa jikọtara na imewe, ịmegharị ihe, imejuputa na ịnwale usoro redio nke ha. A na-eji microprocessor na-enye modem ọrụ dị mkpa. Ụdị modem dị otú ahụ nwere uru ndị a.
- Ọnụ ala.
- Ogo dị mma na nha nha.
- Oriri ike dị ala.
Enwekwara ọghọm.
- Enweghị ike ịgbanwe àgwà nke interface redio site n'ịgbanwe ngwa ngwa.
- Nkwụsi ike dị ala nke akụrụngwa na ogologo oge.
- Ike nwere oke n'inye nkwado teknụzụ ruru eru mgbe a na-edozi nsogbu na-abụghị ọkọlọtọ.
Nkwụsi ike dị ala nke akụrụngwa bụ n'ihi na ndị na-emepụta mgbawa na-elekwasị anya na ahịa ahịa (TV, kọmputa, wdg). Ndị na-emepụta modem maka UAV abụghị ihe kacha ha mkpa na ha enweghị ike n'ụzọ ọ bụla imetụta mkpebi nke onye na-emepụta mgbawa ịkwụsị mmepụta na-enweghị ezigbo nnọchi na ngwaahịa ọzọ. A na-eme ka atụmatụ a sie ike site na omume nke nkwakọ ngwaahịa redio n'ime microcircuits pụrụ iche dị ka "Sistemụ na mgbawa" (Sistemụ na Chip - SoC), yabụ na-eji nwayọ na-asachapụ ibe ibe redio nke ọ bụla n'ahịa semiconductor.
Ikike dị oke n'ịnye nkwado teknụzụ bụ n'ihi na otu mmepe nke modem dabere na ọkọlọtọ redio nwere ndị ọkachamara na-arụ ọrụ nke ọma, ọkachasị na ngwa elektrọn na teknụzụ microwave. Enwere ike ọ nweghị ndị ọkachamara nkwurịta okwu redio ebe ahụ ma ọlị, ebe ọ bụ na enweghị nsogbu ọ bụla ha ga-edozi. Ya mere, ndị na-emepụta UAV na-achọ ihe ngwọta maka nsogbu nkwurịta okwu redio na-adịghị mkpa nwere ike inwe nkụda mmụọ n'ihe gbasara ndụmọdụ na enyemaka aka ọrụ.
Ewubere modem ndị na-eji protocol redio nke nwe ya na ndabere nke mgbama analọgụ zuru ụwa ọnụ na mgbama dijitalụ. Nkwụsi ike ọkọnọ nke ibe ndị dị otú ahụ dị oke elu. N'eziokwu, ọnụ ahịa ahụ dịkwa elu. Ụdị modem dị otú ahụ nwere uru ndị a.
- Ohere sara mbara maka imeghari modem na mkpa ndị ahịa, gụnyere imeghari ihe ntanetị redio site n'ịgbanwe ngwa ngwa.
- Ike interface redio agbakwunyere nke na-adọrọ mmasị maka ojiji na UAV ma adịghị na modem wuru na ndabere nke ọkọlọtọ redio protocol.
- Nkwụsi ike dị elu nke akụrụngwa, gụnyere. n'ime ogologo oge.
- Nkwado teknụzụ dị elu, gụnyere idozi nsogbu ndị na-abụghị ọkọlọtọ.
Uzo ojoo.
- Ọnụahịa dị elu.
- Ogo na nha nha nwere ike ịdị njọ karịa nke modem na-eji ụkpụrụ redio ọkọlọtọ.
- Mmụba oriri ike nke ngalaba nhazi mgbaàmà dijitalụ.
Data nka nke ụfọdụ modem maka UAV
Tebụlụ ahụ na-egosi usoro teknụzụ nke ụfọdụ modem maka UAV dị na ahịa.
Rịba ama na ọ bụ ezie na modem njikọ njikọ 3D nwere ikike mbufe kachasị dị ala ma e jiri ya tụnyere Picoradio OEM na J11 modems (25 dBm vs. 27−30 dBm), 3D njikọ ike mmefu ego dị elu karịa ụdị modem ndị ahụ n'ihi nnukwu nnabata nnabata (ya na Otu ọsọ mbufe data maka modems na-atụnyere). Ya mere, nsonazụ nkwurịta okwu mgbe ị na-eji njikọ 3D ga-akawanye mma na ike stealth ka mma.
Tebụl. Data nka nke ụfọdụ modem brọdband maka UAV na robotics
Ogologo
(a na-eme na modul sitere na Microhard)
(leekwa )
Onye nrụpụta, obodo
Geoscan, RF
Mobilicom, Israel
Airborne Innovations, Canada
DTC, UK
Redness, China
Oke nkwukọrịta [km]
20-60
5
n/a*
n/a*
10-20
Ọsọ [Mbps]
0.023-64.9
1.6-6
0.78-28
0.144-31.668
1.5-6
Oge mbufe data [ms]
1-20
25
n/a*
15-100
15-30
Akụkụ nke akụkụ ụgbọ mmiri LxWxH [mm]
77h45h25
74h54h26
40x40x10 (enweghị ụlọ)
67h68h22
76h48h20
Ibu otu n'ime bọọdụ [gram]
89
105
17.6 (enweghị ụlọ)
135
88
Ozi interfaces
Ethernet, RS232, CAN, USB
Ethernet, RS232, USB (nhọrọ)
Ethernet, RS232/UART
HDMI, AV, RS232, USB
HDMI, Ethernet, UART
Ọkụ na-enye ọkụ na ụgbọ ala [Volt/Watt]
7-30/6.7
7-26/n/a*
5-58/4.8
5.9-17.8/4.5-7
7-18/8
Ike nkeji ala [Volt/Watt]
18-75 ma ọ bụ PoE/7
7-26/n/a*
5-58/4.8
6-16/8
7-18/5
Ike nnyefe [dBm]
25
n/a*
27-30
20
30
Mmetụta nnata [dBm] (maka ọsọ [Mbit/s])
−122(0.023) −101(4.06) −95.1(12.18) −78.6(64.96)
-101 (n/a*)
−101(0.78) −96(3.00) −76(28.0)
-95 (n/a*) -104(n/a*)
−97(1.5) −94(3.0) −90(6.0)
Modem ike mmefu ego [dB] (maka ọsọ [Mbit/sk])
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)
Ugboro ugboro akwadoro [MHz]
4-20
4.5; 8.5
2; 4; 8
0.625; 1.25; 2.5; 6; 7; 8
2; 4; 8
Simplex/duplex
Duplex
Duplex
Duplex
Simplex
Duplex
Nkwado dị iche iche
ee
ee
ee
ee
ee
Ọwa iche maka njikwa/telemetry
ee
ee
ee
ọ dịghị
ee
Usoro njikwa UAV kwadoro na ọwa njikwa/telemetry
MAVLink, onye nwe ya
MAVLink, onye nwe ya
ọ dịghị
ọ dịghị
Njikọ MAV
Nkwado multiplexing na njikwa/ telemetry ọwa
ee
ee
ọ dịghị
ọ dịghị
n/a*
Topologies netwọkụ
PTP, PMP, relay
PTP, PMP, relay
PTP, PMP, relay
PTP
PTP, PMP, relay
Pụtara maka ịba ụba mgbochi mkpọtụ
DSSS, eriri warara na pulse suppressors
n/a*
n/a*
n/a*
n/a*
Usoro redio
onye nwe ya
n/a*
n/a*
DVB-T
n/a*
* n/a - enweghị data.
Banyere onye edemede
Alexander Smorodinov[email protected]] bụ ọkachamara na-eduga na Geoscan LLC na ngalaba nkwukọrịta ikuku. Site na 2011 ruo ugbu a, ọ nọ na-emepụta usoro redio na nhazi akara algọridim maka modem redio brọdband maka ebumnuche dị iche iche, yana imejuputa algọridim emepụtara dabere na ibe mgbagha mmemme. Ebe mmasị onye ode akwụkwọ nwere gụnyere mmepe nke algọridim mmekọrịta, nleba anya ihe onwunwe ọwa, modulation/ demodulation, koodu na-eguzogide mkpọtụ, yana ụfọdụ algọridim nke ịnweta mgbasa ozi (MAC). Tupu ịbanye na Geoscan, onye edemede ahụ rụrụ ọrụ na òtù dị iche iche, na-emepụta ngwaọrụ nkwurịta okwu ikuku omenala. Site na 2002 ruo 2007, ọ rụrụ ọrụ na Proteus LLC dị ka ọkachamara na-eduga na mmepe nke usoro nkwukọrịta dabere na ọkọlọtọ IEEE802.16 (WiMAX). Site na 1999 ruo 2002, onye edemede ahụ tinyere aka na mmepe nke coding codeing algorithms na ịmegharị ụzọ njikọ redio na Federal State Unitary Enterprise Central Research Institute "Granit". Onye ode akwụkwọ nwetara nzere Candidate of Technical Sciences na Mahadum St. Alexander bụ onye otu IEEE na IEEE Communications Society ugbu a.
isi: www.habr.com