Me pehea te whakanui ake i te awhe korero me te waka rererangi kore (UAV)

Ko te mahi ki te whakanui ake i te awhe korero me te waka rererangi (UAV) karekau he tangata e tika ana. Ka matapakihia e tenei tuhinga nga tikanga hei whakapai ake i tenei tawhā. I tuhia te tuhinga mo nga kaiwhakawhanake UAV me nga kaiwhakahaere me te haere tonu o nga raupapa tuhinga mo te whakawhitiwhiti korero me nga UAV (mo te timatanga o te raupapa, tirohia. [1].

He aha te paanga ki te awhe korero

Ko te awhe korero e whakawhirinaki ana ki te pouwhanga e whakamahia ana, nga antenna, nga taura antenna, nga tikanga whakatipu ngaru irirangi, te pokanoa o waho me etahi atu take. Hei whakatau i te tohu o te awe o tetahi tawhā ki te awhe korero, whakaarohia te wharite awhe [2]
(1)

te wahi
— awhe korero e hiahiatia ana [mita];
— tere o te marama i roto i te korehau [m/sec];
— auau [Hz];
— mana tuku pouwhanga [dBm];
— whiwhi antenna tuku [dBi];
— nga ngaronga o te taura mai i te pouwhanga ki te antenna tuku [dB];
— whiwhi antenna whiwhi [dBi];
— nga ngaronga o te taura mai i te pouwhanga ki te antenna kaiwhiwhi [dB];
— te tairongo o te kaikawe pouwhanga [dBm];
— whakarea whakareanga, me te whakaaro ki etahi atu mate na te awe o te mata o te whenua, nga otaota, te hau me etahi atu mea [dB].

Mai i te whārite ka kitea ko te awhe ka whakatauhia e:

• te pouwhanga i whakamahia;
• auau o te hongere reo irirangi;
• pūihi whakamahia;
• nga mate i roto i nga taura;
• te awe ki te whakatipu ngaru irirangi mai i te mata o te whenua, nga otaota, te hau, nga whare, aha atu.

I muri mai, ko nga tawhā e awe ana i te awhe ka whakaarohia motuhake.

I whakamahia te pouwhanga

Ko te awhe korero e whakawhirinaki ana ki nga tawhā e rua o te pouwhanga: te mana tuku me te aro o te kaiwhiwhi , kaore ranei, mai i to raatau rereke - ko te tahua kaha o te pouwhanga
(2)

Hei whakanui ake i te awhe korero, me whiriwhiri he pouwhanga me te uara nui . Whakanuia a, ka taea ma te piki haere ma te whakaiti ranei . Me whai manakohanga ki te rapu mo nga pouwhanga me te tairongo teitei ( iti rawa), kaua ki te whakanui ake i te mana tuku . Kua korerohia tenei take i te tuhinga tuatahi. [1].

I tua atu i nga rauemi [1] He mea tika kia mahara ko etahi o nga kaihanga, penei i a Microhard [3], tohuhia i roto i nga korero o etahi taputapu ehara i te toharite, engari ko te mana teitei o te kaiwhakawhiti, he maha nga wa nui atu i te toharite, kaore e taea te whakamahi ki te tatau i te awhe, na te mea ka arahi tenei ki te awhe tatau ka nui atu i te pono. uara. Kei roto i enei taputapu, hei tauira, te waahanga pDDL2450 rongonui [4,5]. Ko tenei meka ka whai tika mai i nga hua o te whakamatautau i tenei taputapu i mahia kia whiwhi tohu FCC [6] (tirohia te wharangi 58). Ko nga hua whakamatautau mo nga taputapu ahokore kua whakamanahia e FCC ka taea te tiro ki te paetukutuku FCC ID [7]ma te whakauru i te ID FCC tika ki te pae rapu, me noho ki te tapanga e tohu ana i te momo taputapu. Ko te ID FCC o te kōwae pDDL2450 ko NS916pDDL2450.

Te auau o te hongere reo irirangi

Mai i te whārite awhe (1) Te reira mārama whai e te raro te auau mahi , ka nui ake te awhe korero . Engari kaua tatou e tere ki te whakatau. Ko te meka ko etahi atu tawhā kei roto i te wharite ka whakawhirinaki ano ki te auau. Hei tauira, ka whiwhi antenna и ka ti'aturi i runga i te auau i roto i te take ka te rahi mōrahi o nga antennas whakaritea, koinei tonu te mahi i roto i nga mahi. Te whiwhinga antenna , e whakaatuhia ana i roto i nga waahanga kore (wa), ka taea te whakaatu i runga i nga ahuatanga o te waahi tinana o te antenna i roto i te ara e whai ake nei [8]
(3)

te wahi — Antenna aperture efficiency, i.e. te ōwehenga o te waahi antenna whai hua ki te tinana (i runga i te hoahoa antenna) [8].

Tuhinga ka whai mai (3) Ka marama tonu mo te waahi antenna pumau, ka piki ake te hua ki te tapawha o te auau. Me whakakapi tatou (3) в (1), kua tuhia ano i mua (1) te whakamahi i nga waahanga kore rahi mo nga whiwhinga antenna , , ngaronga taura , me te take whakaheke , me te whakamahi Watts hoki и hei utu mo dBm. Na
(4)

kei hea te whakarea he pūmau mō ngā rahinga pūihi pūmau. No reira, i roto i tenei ahuatanga, ko te awhe korero he rite tonu ki te auau, ara, ko te teitei o te auau, ko te nui ake o te awhe. Whakamutunga. Ma te rahi o nga antennas, ko te whakanui ake i te auau o te hononga reo irirangi ka piki ake te awhe korero ma te whakapai ake i nga ahuatanga ahunga o nga antennas. Heoi ano, me mahara ano ka piki haere te auau, ka heke ano te ngaru o te reo irirangi i te hau, na te hau, te ua, te whatu, te hukarere, te kohu me te kapua. [2]. I tua atu, ka piki ake te roa o te huarahi, ka piki ake te ngoikoretanga o te hau. Mo tenei take, mo ia roanga ara me nga ahuatanga huarere toharite kei runga, he uara teitei o te auau kawe kawe, he iti te taumata e whakaaetia ana o te whakaheke tohu i te hau. Me waiho te otinga whakamutunga ki te patai mo te awe o te auau o te hongere reo irirangi i runga i te awhe korero ki te wahanga ka whakaarohia te awe o te mata o te whenua me te hau i runga i te horahanga o nga ngaru irirangi.

Antennas

Ko te awhe korero ka whakatauhia e te tawhā antenna penei i te whiwhi (gain in English words), ine i roto i te dBi. He tawhā hiato nui te whiwhi na te mea e whai whakaaro ana: (1) te kaha o te antenna ki te aro ki te kaha o te kaiwhakawhiti ki te kaikawe ka whakatauritea ki te radiator isotropic (no reira ko te tohu i te dBi); (2) nga mate i roto i te antenna ake [8,9]. Hei whakanui ake i te awhe korero, me whiriwhiri koe i nga antenna me te uara nui rawa atu mai i nga mea e tika ana mo te taumaha me te rahi o nga tawhā me nga kaha o te punaha arahi. Ko te kaha o te antenna ki te arotahi i te kaha karekau e hoatu mo te kore utu, engari ma te whakanui noa i nga rahi (aperture) o te antenna. Hei tauira, ko te nui ake o te antenna whiwhi, ka nui ake te waahi ka taea e ia te kohi hiko ki te tuku ki te urunga kaiwhiwhi, me te kaha ake o te kaha, ka kaha ake te tohu kua riro, ara, ka piki te awhe korero. No reira, me whakatau tuatahi koe mo nga rahinga antenna morahi e tika ana mo te raru e whakatauhia ana ka whakawhāitihia te waahi rapu ma tenei tawhā, katahi ka rapu i tetahi tauira antenna motuhake, e aro ana ki te whiwhinga teitei. Ko te tawhā antenna tuarua mo te mahi ko te whanui kurupae [8,10], i inehia ki nga nekehanga koki. Ko te tikanga, ko te whanui kurupae ka kiia ko te koki i waenga i nga ahunga mokowā e rua mai i te pokapū o te antenna ka whakahekehia te whiwhinga antenna e 3 dB mai i te teitei mo taua antenna. Ko te whanui o te tauira i roto i te azimuth me te teiteitanga ka tino rerekee. Ko tenei tawhā e hono tata ana ki nga rahi o te antenna i runga i te ture: rahinga rahi - iti ake te whanui kurupae. Ko tenei tawhā kaore i te whakauru tika ki roto i te wharite awhe, engari ko tenei tawhā e whakatau ana i nga whakaritenga mo te punaha arahi antenna teihana whenua (GS) i runga i te UAV, na te mea ko te GS, hei tikanga, ka whakamahi i nga antenna tino ahunga, i te iti rawa i roto Ko nga keehi ka nui ake te whanui o te whakawhitiwhiti korero me te UAV te kaupapa matua. Inaa, i te mea ka whakapumautia e te punaha aroturuki NS te tika o te koki o te tohu i te antenna ki te UAV e rite ana ki te haurua o te whanui o te tauira iti iho ranei, ko te taumata o te tohu ka riro mai / ka tukuna kaore e taka ki raro i te 3 dB mai i te teitei. Kaua rawa te haurua o te whanui kurupae o te antenna kua tohua kia iti iho i te hapa koki o te punaha tohu antenna NS i roto i te azimuth, te teitei ranei.

Kiriea

Hei whakanui ake i te awhe whakawhitiwhitinga, me whakamahi koe i nga taura me te iti rawa o te whakaheke ahorangi (te whakaheke taura, te ngaronga taura ranei) mahi auau o te hononga reo irirangi NS-UAV. Ko te whakaheke ahorangi i roto i te taura kua tautuhia ko te tauwehenga o te tohu i te putanga o te waahanga taura 1 m (i roto i te punaha metric) ki te tohu i te whakaurunga o te waahanga taura, kua whakaatuhia ki te dB. Nga mate taura kei roto i te wharite awhe (1), ka whakatauhia ma te whakarea i te whakahekenga raina ki te roa o te taura. No reira, ki te whiwhi i te awhe korero morahi e taea ana, me whakamahi koe i nga taura me te iti rawa o te whakaheke ahorangi me te whakaiti i te roa o enei taura. I runga i te NS, me whakauru tika nga waeine pouwhanga ki runga i te mast i te taha o nga antennas. I roto i te tinana UAV, me noho tata te pouwhanga ki nga antennas. He pai ano te tirotiro i te aukati o te taura kua tohua. Ka inehia tenei tawhā ki te Ohms, ka rite ki te 50 ki te 75 Ohms. Ko te arai o te taura, te hononga antenna o te pouwhanga me te hono i runga i te antenna ake me rite.

Te awenga o te mata o te whenua

I tenei wahanga ka titiro tatou ki te toronga o nga ngaru irirangi ki runga i te mata mania, i te mata moana ranei. He maha nga wa ka puta tenei ahuatanga i roto i nga mahi whakamahi UAV. Ko te tirotiro UAV o nga paipa, nga raina hiko, nga hua ahuwhenua, te maha o nga hoia me nga mahi motuhake - he pai te korero mo tenei tauira. Ko nga wheako o te tangata e whakaatu ana i a tatou he pikitia e taea ai te whakawhitiwhiti korero i waenga i nga taonga mena kei roto i te waahi o te tirohanga mata o tetahi ki tetahi, ki te kore e taea te whakawhitiwhiti korero. Heoi, karekau nga ngaru irirangi no te awhe whatu, no reira he rereke te ahuatanga ki a raatau. I roto i tenei whakaaro, he pai mo te kaiwhakawhanake UAV me te kaiwhakahaere ki te mahara ki nga korero e rua e whai ake nei.

1. Ka taea te whakawhitiwhiti korero i roto i te awhe reo irirangi ahakoa te kore e kitea tika i waenga i te NS me te UAV.
2. Ko te awe o te mata o raro i runga i te whakawhitiwhiti korero me te UAV ka rongo ahakoa karekau he mea kei runga i te raina whatu NS-UAV.

Kia mohio ai koe ki nga ahuatanga o te horahanga ngaru irirangi e tata ana ki te mata o te whenua, he mea pai kia mohio koe ki te kaupapa o tetahi waahanga nui o te whakatipu ngaru irirangi. [2]. Ki te kore he ahanoa i roto i te rohe nui o te horahanga ngaru reo irirangi, ka taea te mahi i nga tatauranga awhe ma te whakamahi i nga tauira mo te waahi waatea, ara. в (1) Ka taea te tango kia rite ki te 0. Mena he taonga kei roto i te rohe whakahirahira, kaore e taea tenei. Kei te Fig. 1 kei te waahi A kei te waahi he kaikawe ira kei te teitei kei runga ake i te mata o Papa, e tuku ana i te hiko hiko ki nga taha katoa me te kaha rite. I te waahi B i te teitei he kaikawe mo te ine i te kaha o te mara. I roto i tenei tauira, ko te rohe nui o te whakatipu ngaru irirangi he ellipsoid me te arotahi ki nga waahi A me B.

raihi. 1. Te waahi nui o te horahanga ngaru irirangi

Ko te radius o te ellipsoid i roto i tona waahanga "tino matotoru" ka whakatauhia e te korero [2]
(5)

Tuhinga ka whai mai (5) e marama ana tera kei runga i te auau he rerekee, he iti ake , te “momototoru” te ellipsoid ( i te Fig. 1). I tua atu, ka piki ake te "te matotoru" o te ellipsoid me te piki haere o te tawhiti i waenga i nga mea whakawhitiwhiti. Mo nga ngaru irirangi Ka taea te whai i te uara tino whakamihi, no reira ka 10 km, Ka whiwhi tatou i te 2.45 GHz 50–60 m.

Me whakaaro tatou inaianei ki te ahanoa puatakore e whakaatuhia ana e te tapatoru hina i te Fig. 1. Ka awe i te horahanga o nga ngaru irirangi me te auau , i te mea kei roto i tetahi rohe whakatö nui, a karekau he painga ki te whakatö i nga ngaru irirangi me te auau. . Mo nga ngaru irirangi i roto i te awhe whatu (marama), te uara he iti, no reira karekau e kitea te awe o te mata o Papa ki runga i te whakamaaramatanga o te marama. Ki te whakaaro he awhiowhio te mata o Papatuanuku, he maamaa te maarama ki te piki haere o te tawhiti , ka neke haere te mata o raro ki te rohe whakatö nui, na reira ka aukati i te rere o te kaha mai i te waahi A ki te tohu B - te mutunga o te korero, ka mutu te korero me te UAV. Ko etahi atu mea kei runga i te huarahi, penei i te whenua koretake, nga whare, nga ngahere, me etahi atu, ka pa ki nga korero.

Kia titiro tatou inaianei ki te Fig. 2 i roto i tetahi mea puataata e kapi katoa ana i tetahi waahanga nui o te horahanga o te ngaru irirangi me te auau. , ka kore e taea te korero mo tenei auau. I te wa ano, korero i runga i te auau ka taea hoki na te mea ka "peke" tetahi wahi o te kaha ki runga i te mea puatakore. Ko te iti o te auau, kei tua atu i te paerangi whatu ka taea e te ngaru reo irirangi te toha, ka mau tonu te whakawhitiwhiti korero me te UAV.

raihi. 2. Ka kapi i te waahi nui o te whakatö ngaru irirangi

Ko te kaha o te awe o te mata o te whenua ki runga i nga whakawhitiwhiti korero ka whakawhirinaki ano ki te teitei o nga antenna и . Ko te nui ake o te teitei o nga antennas, ka nui ake te tawhiti o nga tohu A me B ka taea te wehe me te kore e tuku i nga mea, te mata o raro ranei kia taka ki tetahi waahi nui.

Ka neke te ahanoa, te mata o raro ranei ki tetahi waahi nui, ka oho te kaha o te mara i te waahi B [2], ara ka nui ake, ka iti ake ranei i te kaha o te mara toharite. Ka puta tenei na te whakaata o te kaha mai i te mea. Ka taea te taapiri i te kaha whakaata ki te waahi B me te kaha matua i roto i te wahanga - katahi ka piki ake te kaha o te mara, i roto ranei i te antiphase - katahi ka paheke (me te tino hohonu) ki te kaha o te mara. He mea nui kia maumahara ki tenei paanga kia mohio ai koe ki nga korero motuhake o te whakawhitiwhiti korero me nga UAV. Ko te ngaronga o te whakawhitiwhiti korero me te UAV i tetahi awhe ka puta mai i te hekenga o te rohe o te kaha o te mara na te oscillations, ara, ki te rere atu koe, ka taea te whakahoki mai i te hononga. Ko te ngaronga whakamutunga o te whakawhitinga korero ka puta noa i muri i te aukatia o tetahi waahi nui e nga mea, te mata o raro ranei. I muri mai, ka whakaarohia nga tikanga hei patu i nga hua o nga oscillations kaha o te mara.

Ngā tātai mō te tātai i te tauwehe attenuation Ina horahia nga ngaru irirangi ki runga i te mata maeneene o Papa, he tino uaua, ina koa mo nga tawhiti , nui rawa atu i te awhe o te paerangi whatu [2]. Na reira, i roto i te whakaaro ake o te raruraru, ka tahuri tatou ki te whakatauira pangarau ma te whakamahi i te huinga o nga kaupapa rorohiko a te kaituhi. Me whakaaro tatou ki tetahi mahi angamaheni o te tuku ataata mai i te UAV ki te NS ma te whakamahi i te pouwhanga Hononga 3D. [11] mai i te kamupene Geoscan. Ko nga raraunga tuatahi e whai ake nei.

1. Whakaeke teitei o te antenna NS: 5 m.
2. UAV teitei rere: 1000 m.
3. Te auau hono reo irirangi: 2.45 GHz.
4. NS antenna gain: 17 dB.
5. UAV antenna whiwhi: 3 dB.
6. Te mana whakawhiti: +25 dBm (300 mW).
7. Te tere hongere ataata: 4 Mbit/sec.
8. Te aro o te kaiwhiwhi i roto i te hongere ataata: −100.4 dBm (mo te roopu auau e nohoia ana e te tohu 12 MHz).
9. Te papanga: oneone maroke.
10. Polarization: poutū.

Ko te tawhiti o te raarangi mo enei raraunga tuatahi ko te 128.8 kiromita. Ko nga hua o te tatauranga i te ahua o te mana tohu i te whakaurunga o te kaiwhiwhi pouwhanga i roto i te dBm e whakaatuhia ana i te Fig. 3.

raihi. 3. Te kaha tohu i te whakaurunga o te kaiwhiwhi pouwhanga Hononga 3D [11]

Ko te ānau puru i te Fig. Ko te 3 te mana tohu i te whakaurunga o te kaiwhiwhi NS, ko te raina whero whero e tohu ana i te kaha o tenei kaiwhiwhi. Ko te tuaka X e whakaatu ana i te awhe i roto i te km, ko te tuaka Y e whakaatu ana i te mana i roto i te dBm. I nga waahi awhe kei te takoto te pihi kikorangi ki runga ake o te whero, ka taea te tango ataata tika mai i te UAV, mena kaore he korero. Ko te kauwhata e whakaatu ana na te oscillations, ka ngaro te whakawhitinga korero i roto i te awhe o te 35.5–35.9 kiromita me te tawhiti atu i te 55.3–58.6 kiromita. I tenei keehi, ko te momotutanga whakamutunga ka nui ake - i muri i te 110.8 km o te rere.

Ka rite ki te korero i runga ake nei, ka piki ake te kaha o te mara na te taapiri i te antiphase i te waahi o te antenna NS o te tohu tika me te tohu e whakaatuhia ana mai i te mata o te whenua. Ka taea e koe te whakakore i te ngaro o te whakawhitiwhiti korero i runga i te NS na te kore e tutuki ma te whakatutuki i nga tikanga e 2.

1. Whakamahia he pouwhanga i runga i te NS me nga hongere powhiri e rua neke atu ranei (RX kanorau), hei tauira Hononga 3D [11].
2. Whakanohoia nga antenna whiwhi ki runga i te pou NS rerekē teitei.

Ko te mokowhiti o nga teitei o nga antenna e whiwhi ana me mahi kia pai ai te whakaheke i te kaha o te mara ki te waahi o tetahi antenna ka utua e nga taumata teitei ake i te maarama o te kaiwhiwhi i te waahi o tera atu antenna. Kei te Fig. Ko te ahua 4 e whakaatu ana i te hua o tenei huarahi mo te keehi e tu ana tetahi antenna NS i te teitei o te 5 m (puru puru puru), me tetahi atu i te teitei o te 4 m (puru puru iraira).

raihi. 4. Te mana tohu i nga whakaurunga o nga kaiwhiwhi pouwhanga Hononga 3D e rua mai i nga antenna kei nga teitei rereke.

Mai i te Fig. E whakaatu marama ana te ahua 4 i te hua o tenei tikanga. Inaa, puta noa i te tawhiti rere o te UAV, tae atu ki te awhe o te 110.8 km, ko te tohu i te whakaurunga o te neke atu i te kotahi kaikawe NS neke atu i te taumata tairongo, ara, e kore e haukotia te ataata mai i te poari puta noa i te tawhiti rererangi katoa. .

Ko te tikanga e whakaarohia ana, he awhina ki te whakanui ake i te pono o te hononga reo irirangi UAV→NS anake, na te mea ko te kaha ki te whakauru i nga antenna ki nga teitei rereke kei te waatea noa i te NS. Kaore e taea te whakarite he wehenga teitei o nga antenna 1 m i runga i te UAV. Hei whakanui ake i te pono o te hononga reo irirangi NS→UAV, ka taea te whakamahi i nga huarahi e whai ake nei.

1. Whangaia te tohu tuku NS ki te antenna ka whiwhi tohu kaha ake mai i te UAV.
2. Whakamahia nga waehere waahi-waahi, penei i te waehere Alamouti [12].
3. Whakamahia te hangarau hanga kurupae antenna me te kaha ki te whakahaere i te mana tohu ka tukuna ki ia antenna.

Ko te tikanga tuatahi e tata ana ki te tino pai i roto i te raruraru o te whakawhitiwhiti korero me te UAV. He maamaa noa, kei roto katoa te kaha o te kaiwhakawhiti i te huarahi tika - ki tetahi antenna tino pai. Hei tauira, i te awhe o te 50 kiromita (tirohia te Whakaahua 4), ka whangaihia te tohu tuku ki tetahi antenna kua whakatarewahia ki te 5 mita, me te awhe o te 60 km - ki tetahi antenna kua whakatarewahia i te 4 mita. Koinei te tikanga i whakamahia i roto i te pouwhanga Hononga 3D [11]. Ko te tikanga tuarua karekau e whakamahi i nga raraunga o mua mo te ahua o te hongere korero UAV→NS (nga taumata o nga tohu kua riro mai i nga putanga antenna), na reira ka wehewehea te kaha o te kaiwhakawhiti i waenga i nga antenna e rua, e kore e kore e arai ki te ngaronga o te hiko, mai i te kotahi o nga antennas i roto i te kaha mara poka. Ko te tikanga tuatoru he rite ki te tuatahi i runga i te kounga o te korero, engari he uaua ake te whakatinana.

Kia whai whakaaro ano tatou mo te awe o te ngaru irirangi i runga i te awhe korero me te UAV, me te whakaaro ki te awe o te mata o raro. I whakaatuhia i runga ake nei ko te whakanui ake i te auau he painga, na te mea me te rahi o nga antenna, ka piki ake te awhe korero. Heoi, ko te patai mo te whakawhirinaki kaore i whakaarohia te auau. Mai (3) ka whai ake ko te ōwehenga o nga hua o nga antennas he rite te horahanga me te hoahoa kia mahi i nga iarere. и , rite
(6)

Ki 2450 MHz; Ka whiwhi tatou i te 915 MHz 7.2 (8.5 dB). Ko te ahua tenei ka tupu i roto i nga mahi. Ka whakatauritea, hei tauira, nga tawhā o nga antenna e whai ake nei mai i nga Taonga Ahokore:

• WiBOX PA 0809-8V [13] (auau: 0.83–0.96 GHz; whanui kurupae: 70°/70°; whiwhi: 8 dBi);
• WiBOX PA 24-15 [14] (auau: 2.3–2.5 GHz; whanui kurupae: 30°/30°; whiwhi: 15 dBi).

He pai ki te whakataurite i enei antenna, na te mea i hangaia i roto i nga whare 27x27 cm kotahi, ara he rite te waahi. Kia mahara he rereke te whiwhinga antenna ma te 15−8=7 dB, he tata ki te uara tatau o te 8.5 dB. Mai i nga ahuatanga o nga antennas ka marama ano te whanui o te tauira antenna mo te awhe 2.3-2.5 GHz (30°/30°) neke atu i te rua te whaiti ki te whanui o te tauira antenna mo te awhe 0.83-0.96 GHz (70°/70°), ara ko te whiwhinga o nga antennas he rite tonu te rahi o te rahi na runga i te pai ake o nga ahuatanga aronga. Ma te whakaaro ko te 2 antenna e whakamahia ana i roto i te raina korero, ko te tauwehenga ka 2∙8.5=17 dB. No reira, me nga rahi o te antenna, ko te tahua hiko o te hononga reo irirangi me te auau 2450 MHz ka 17 dB nui ake i te tahua raina me te auau 915 MHz. I roto i te tatauranga, ka whai whakaaro ano tatou ko nga UAV, hei tikanga, ka whakamahi i nga antenna whiu kaore i te tino nui nga waahanga mo nga antennas NS kua whakaarohia. No reira, ka whakaae matou ki nga whiwhinga antenna UAV mo nga iarere и riterite. Ko era. ko te rereketanga o nga tahua hiko o nga raina ka 8.5 dB, kaua e 17 dB. Ko nga hua o te tatauranga i mahia mo enei raraunga tuatahi me te 5 m teitei o te antenna NS e whakaatuhia ana i te Fig. 5.

raihi. 5. Te mana tohu i te urunga kaiwhiwhi mo nga hononga reo irirangi e mahi ana i nga iarere 915 me 2450 MHz

Mai i te Fig. 5 e whakaatu marama ana ko te awhe korero me te piki ake o te auau whakahaere me te waahi ano o te antenna NS ka piki mai i te 96.3 km mo te hononga reo irirangi me te auau o 915 MHz ki te 110.8 km mo te hono me te auau o 2450 MHz. . Heoi, ko te raina i te 915 MHz he iti ake te auau oscillation. Ko te iti o nga oscillations he iti ake te heke o te kaha o te mara, ara, he iti ake te tupono ki te aukati i te whakawhitiwhiti korero me te UAV mo te tawhiti katoa o te rerenga. Tena pea ko tenei meka e whakatau ana i te rongonui o te awhe ngaru irirangi iti-gigahertz mo nga raina korero whakahau me te waea waea me nga UAV te mea tino pono. I te wa ano, i te wa e mahi ana i nga huinga mahi kua whakaahuatia i runga ake nei hei whakamarumaru mai i nga ohooho kaha o te mara, ko nga hononga reo irirangi i roto i te awhe gigahertz ka nui ake te awhe korero ma te whakapai ake i nga ahuatanga ahunga o nga antennas.

Mai i te whakaaro o Fig. 5 ka taea hoki e tatou te whakatau i roto i te rohe o te atarangi (i muri i te tohu 128.8 km) te whakaheke i te auau whakahaere o te raina korero he tikanga. Ae, i te waahi o te −120 dBm nga pihi hiko mo nga iarere и kopikopiko. Ko era. I te wa e whakamahi ana i nga kaiwhiwhi me te tairongo pai ake i te −120 dBm, he hononga reo irirangi i te auau o te 915 MHz ka roa ake te awhe korero. I roto i tenei take, Heoi, me whai whakaaro te hōkaiipurangi hononga e hiahiatia ana, mai mo taua uara tairongo nui, ka iti rawa te tere o nga korero. Hei tauira, pouwhanga Hononga 3D [11] Ahakoa e whakarato ana i te tairongo ki te −122 dBm, ko te whakahiato (i nga taha e rua) te tere tuku korero ka 23 kbit/hekona, e tika ana, he ranea mo te whakawhitiwhiti KTRL me te UAV, engari kaore e ranea mo te tuku ataata mai i runga. poari. No reira, he iti te painga o te awhe iti-gigahertz i runga i te awhe gigahertz mo KTRL, engari ka ngaro nga ahuatanga i te wa e whakarite ana i nga raina ataata.

I te wa e whiriwhiri ana koe i te auau hono reo irirangi, me whai whakaaro ano koe ki te whakahekenga o te tohu i a ia e toro haere ana i te hau o te whenua. Mo nga hononga whakawhitiwhiti NS-UAV, ko te ngoikoretanga o te hau ka puta mai i te hau, te ua, te whatu, te hukarere, te kohu me te kapua. [2]. Mo nga iarere whakahaere o nga hononga reo irirangi iti iho i te 6 GHz, ka warewarehia te whakaheke i nga hau. [2]. Ko te tino ngoikoretanga ka kitea i roto i nga ua, ina koa i te kaha nui (te ua). Ko te Ripanga 1 e whakaatu ana i nga raraunga [2] ma te whakaheke ahorangi [dB/km] i nga ua rereke te kaha mo nga iarere 3-6 GHz.

Ripanga 1. Te whakahekenga raina o nga ngaru irirangi [dB/km] i roto i nga ua rereke te kaha i runga i te auau

Auautanga [GHz] 3 mm/haora (ngoikore)
12 mm/haora (ahua)
30 mm/haora (kaha)
70 mm/haora (ua)

3.00
0.3∙10−3
1.4∙10−3
3.6∙10−3
8.7∙10−3

4.00
0.3∙10−2
1.4∙10−2
3.7∙10−2
9.1∙10−2

5.00
0.8∙10−2
3.7∙10−2
10.6∙10−2
28∙10−2

6.00
1.4∙10−2
7.1∙10−2
21∙10−2
57∙10−2

Mai i te tepu 1 e whai ake nei, hei tauira, i te auau o te 3 GHz, ko te attenuation i roto i te ua ka tata ki te 0.0087 dB/km, i runga i te 100 km ara ka hoatu 0.87 dB o te katoa attenuation. I te piki haere o te auau whakahaere o te hononga reo irirangi, ka kaha haere te heke o te ua. Mo te auau o te 4 GHz, ko te whakaheke i roto i te ua i runga i te ara ano ka 9.1 dB, me nga iarere o te 5 me te 6 GHz - 28 me te 57 dB, ia. Heoi, i tenei keehi, e kiia ana ko te ua me te kaha o te kaha ka puta i te huarahi katoa, he iti nei te puta i roto i nga mahi. Engari, i te wa e whakamahi ana i nga UAV i nga waahi e kaha ana te ua nui, ka tūtohu kia tohua he auau whakahaere o te hononga reo irirangi i raro i te 3 GHz.

Tuhinga

1. Smorodinov A.A. Me pehea te whiriwhiri i te pouwhanga aunui mo te waka rererangi kore (UAV). Habr. 2019.
2. Kalinin A.I., Cherenkova E.L. Te whakatairanga i nga ngaru reo irirangi me te mahi o nga hononga reo irirangi. Hononga. Moscow. 1971.
3. Microhard.
4. Pico Mamati Raraunga Hononga pDDL2450 whakaritenga.
5. Whakaahuatanga Picoradio OEM.
6. Pūrongo Whakamātautau Hangarau. Pico 2.4GHz 1W Mamati Raraunga Hononga Kōwae.
7. FCC ID.
8. CA Balanis. Te ariā antenna. Te tātari me te hoahoa. Putanga tuawha. John Wiley & Tama. 2016.
9. Te whiwhinga antenna. Tuhinga Wikipedia.
10. whanui kurupae. Tuhinga Wikipedia.
11. Hononga 3D pouwhanga reo irirangi matarua mamati.
12. SM Alamouti. "He tikanga tuku kanorau ngawari mo nga whakawhitiwhiti ahokore." IEEE Journal on Wāhanga Kua Tīpakohia i roto i te Whakawhitiwhiti. 16(8):1451–1458.
13. Antenna Kiritaki PTP WiBOX PA 0809-8V.
14. Antenna Kiritaki PTP WiBOX PA 24-15.

Source: will.com