Me pehea te whiriwhiri pouwhanga aunui mo te waka rererangi (UAV) karetao ranei

Ko te wero ki te tuku i te nui o nga raraunga mai i te waka rererangi kore (UAV) me nga karetao whenua ehara i te mea ohorere i roto i nga tono hou. Ka matapakihia e tenei tuhinga nga paearu whiriwhiri mo nga pouwhanga aunui me nga raru e pa ana. I tuhia te tuhinga mo nga kaihanga UAV me nga robotics.

Paearu whiriwhiri

Ko nga paearu matua mo te kowhiri i te pouwhanga aunui mo nga UAV, robotics ranei:

  1. Te awhe korero.
  2. Te tere whakawhiti raraunga teitei.
  3. Te roa o te tuku raraunga.
  4. Tawhā taumaha me te rahi.
  5. Nga atanga korero tautoko.
  6. Nga whakaritenga kai.
  7. Whakawehea te hongere mana/whakawaea.

Te awhe korero

Ko te awhe korero e whakawhirinaki ana ki te pouwhanga anake, engari ki nga antennas, nga taura antenna, nga tikanga whakatipu ngaru irirangi, te pokanoa o waho me etahi atu take. Hei wehe i nga tawhā o te pouwhanga ake i etahi atu taapiri e pa ana ki te awhe korero, whakaarohia te wharite awhe [Kalinin A.I., Cherenkova E.L. Te whakatairanga i nga ngaru reo irirangi me te mahi o nga hononga reo irirangi. Hononga. Moscow. 1971]

$$whakaatu$$ 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}},$$whakaatu$$

te wahi
$inline$R$inline$ — e hiahiatia ana te awhe korero i roto i nga mita;
$inline$F$inline$ — auau i roto i te Hz;
$inline$P_{TXdBm}$inline$ — te mana tuku pouwhanga i te dBm;
$inline$G_{TXdB}$inline$ — te whiwhi antenna tuku i roto i te dB;
$inline$L_{TXdB}$inline$ — nga ngaronga o te taura mai i te pouwhanga ki te antenna tuku i roto i te dB;
$inline$G_{RXdB}$inline$ — whiwhi antenna whiwhinga ki te dB;
$inline$L_{RXdB}$inline$ — nga ngaronga o te taura mai i te pouwhanga ki te antenna kaiwhiwhi i roto i te dB;
$inline$P_{RXdBm}$inline$ — te tairongo o te kaiwhiwhi pouwhanga i te dBm;
Ko te $inline$|V|_{dB}$inline$ he take whakaheke e whai whakaaro ana ki etahi atu mate e pa ana ki te awe o te mata o te whenua, nga otaota, te hau me etahi atu mea i roto i te dB.

Mai i te wharite awhe e marama ana ko te awhe e whakawhirinaki ana ki nga tawhā e rua o te pouwhanga: te mana whakawhiti $raina$P_{TXdBm}$raina$ me te tairongo kaiwhiwhi $raina$P_{RXdBm}$raina$, me te rereke ranei. - te tahua pūngao o te pouwhanga

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

Ko nga tawhā e toe ana i roto i te wharite awhe e whakaatu ana i nga tikanga whakatairanga tohu me nga tawhā o nga taputapu antenna-feeder, i.e. karekau he mahi ki te pouwhanga.
Na, hei whakanui ake i te awhe korero, me whiriwhiri e koe he pouwhanga me te uara nui $inline$B_m$inline$. Ka taea te whakanui ake i te $raina$B_m$raina$ ma te whakanui i te $raina$P_{TXdBm}$raina$, ma te whakaheke ranei i te $raina$P_{RXdBm}$raina$. I te nuinga o nga wa, kei te rapu nga kaiwhakawhanake UAV i tetahi pouwhanga me te mana whakawhiti teitei me te iti o te aro ki te maarama o te kaikawe, ahakoa me mahi tika. Ko te kaha o te kaikawe i runga papa o te pouwhanga aunui e whai ake nei nga raru:

  • te nui o te whakapau kaha;
  • hiahia mo te whakamatao;
  • te kino o te hototahi hiko (EMC) me etahi atu taputapu i runga i te papa o te UAV;
  • iti pūngao muna.

Ko nga raruraru tuatahi e rua e pa ana ki te meka ko nga tikanga hou mo te tuku korero nui i runga i te hongere reo irirangi, hei tauira OFDM, me hiahia. ahorangi kaiwhakawhiti. He iti te kaha o nga kaiwhakawhiti reo irirangi hou: 10–30%. No reira, ko te 70-90% o te kaha utu nui o te hiko UAV ka huri ki te wera, me tika te tango mai i te pouwhanga, ki te kore ka hinga, ka heke ranei tona mana whakaputa na te wera nui i te waa tino kore. Hei tauira, ka toia e te kaitahuri 2 W te 6-20 W mai i te hiko, ka huri te 4-18 W ki te wera.

He mea nui te noho puku o te hononga reo irirangi mo nga tono motuhake me nga mahi hoia. Ko te tikanga o te noho puku iti ka kitea te tohu pouwhanga me te ahua nui pea e te kaikawe tirotiro o te teihana tami. Na reira, he nui ano te tupono o te pehi i tetahi hononga reo irirangi me te iti o te kaha puku.

Ko te tairongo o te kaikawe pouwhanga e whakaatu ana i tona kaha ki te tango korero mai i nga tohu kua whiwhi me te taumata o te kounga. Ka rereke pea nga paearu kounga. Mo nga punaha whakawhiti korero mamati, ko te tupono o te hapa hapa (te reiti hapa moka - BER) te tupono ranei o te hapa i roto i te kete korero (te reeti hapa anga - FER) ka whakamahia. Inaa, ko te tairongo te taumata o te tino tohu e tika ana kia tangohia mai nga korero. Hei tauira, ko te tairongo o −98 dBm me te BER = 10−6 e tohu ana ko nga korero me taua BER ka taea te tango mai i tetahi tohu me te taumata −98 dBm teitei ake ranei, engari ko nga korero me te taumata, penei, −99 dBm ka taea kia kore e tangohia mai i te tohu me te taumata o, penei, −1 dBm. Ko te tikanga, ko te hekenga o te kounga i te hekenga o te taumata tohu ka tino haere, engari he mea tika kia maumahara ko te nuinga o nga pouwhanga hou e kiia nei. pānga paepae i roto i te heke i roto i te kounga ka heke te taumata tohu i raro tairongo puta rawa hohoro. He nui ki te whakaiti i te tohu ma te 2-10 dB i raro i te maarama mo te BER kia piki ake ki te 1-XNUMX, ko te tikanga kaore koe e kite i te ataata mai i te UAV. Ko te paanga o te paepae he hua tika na te kaupapa a Shannon mo te hongere ngangau; e kore e taea te whakakore. Ko te whakangaromanga o nga korero ka heke te taumata tohu i raro i te maarama ka puta mai i te awe o te haruru ka puta i roto i te kaikawe. Ko te haruru o roto o te kaiwhiwhi kaore e taea te whakakore katoa, engari ka taea te whakaiti i tona taumata, te ako ranei ki te tango korero tika mai i te tohu haruru. Ko nga kaihanga pouwhanga e whakamahi ana i enei huarahi e rua, ka whakapai ake i nga poraka RF o te kaiwhiwhi me te whakapai ake i nga huringa tukatuka tohu mamati. Ko te whakapai ake i te maaramatanga o te kaikawe pouwhanga e kore e arai ki te pikinga nui o te kohi hiko me te wera wera hei whakanui ake i te mana tuku. Ko te tikanga, he piki ake te kohi hiko me te whakaputa wera, engari he iti noa.

Ko te algorithm whiriwhiri pouwhanga e whai ake nei ka tūtohuhia mai i te tirohanga ki te whakatutuki i te awhe korero e hiahiatia ana.

  1. Whakatauhia te tere whakawhiti raraunga.
  2. Tīpakohia he pouwhanga me te tairongo pai mo te tere e hiahiatia ana.
  3. Whakatauhia te awhe korero ma te tatau, ma te whakamatautau ranei.
  4. Mena ka iti ake te awhe korero i te mea e tika ana, katahi ka ngana ki te whakamahi i nga tikanga e whai ake nei (kua whakaritea kia heke te kaupapa matua):

  • whakaiti i nga ngaronga o nga taura antenna $L_{TXdB}$inline$, $inline$L_{RXdB}$inline$ ma te whakamahi i te taura me te whakaheke ahorangi iti i te auau whakahaere me te whakaiti i te roa o nga taura;
  • whakanuia te whiwhinga antenna $raina$G_{TXdB}$raina$, $raina$G_{RXdB}$raina$;
  • whakanui i te mana tuku pouwhanga.

Ko nga uara tairongo e whakawhirinaki ana ki te tere whakawhiti raraunga i runga i te ture: teitei ake te tere - he kino ake te tairongo. Hei tauira, he pai ake te −98 dBm mo te 8 Mbps i te −95 dBm mo te 12 Mbps. Ka taea e koe te whakataurite i nga pouwhanga i runga i te tairongo anake mo te tere whakawhiti raraunga kotahi.

Ko nga raraunga e pa ana ki te mana tuku he tata i nga wa katoa e waatea ana i roto i nga whakaritenga pouwhanga, engari ko nga raraunga mo te maaramatanga o te kaiwhiwhi kaore i te waatea i nga wa katoa, kaore ranei i te rawaka. I te iti rawa, he take tenei kia tupato, na te mea ko nga nama ataahua kaore e tino pai ki te huna. I tua atu, na te kore e whakaputa i nga raraunga tairongo, ka whakakorehia e te kaiwhakanao te whai waahi ki te kaihoko ki te whakatau i te awhe korero ma te tatauranga. ki hoko pouwhanga.

Te tere whakawhiti raraunga teitei

Ko te kowhiri i te pouwhanga e pa ana ki tenei tawhā he ngawari noa mena ka tino marama nga whakaritenga tere. Engari tera ano etahi nuances.

Mena ka whakatauhia te raruraru me whakarite te awhe korero morahi ka taea, me te wa ano ka taea te toha i te roopu auau whanui mo te hono reo irirangi, he pai ake te whiriwhiri i tetahi pouwhanga e tautoko ana i te roopu auau whanui (bandwidth). Ko te meka ko te tere o nga korero e hiahiatia ana ka taea te whakatutuki i roto i te roopu auau ahua whaiti ma te whakamahi i nga momo whakahurihuri (16QAM, 64QAM, 256QAM, me etahi atu), i roto ranei i te roopu whanui whanui ma te whakamahi i te whakarereketanga iti-kiato (BPSK, QPSK). ). He pai ake te whakamahi i te whakarereke iti-kiato mo enei mahi na te kaha ake o te haruru. Na reira, he pai ake te maarama o te kaikawe; na reira, ka piki ake te tahua hiko o te pouwhanga, na reira, ko te awhe korero.

I etahi wa ka whakatauhia e nga kaihanga UAV te tere korero o te hononga reo irirangi he nui ake i te tere o te puna, mooni 2 neke atu ranei nga wa, me te kii ko nga punaa penei i nga kotēkē ataata he reeti moka rereke me te tere o te pouwhanga me whiriwhiri ma te whakaaro ki te nui o te uara. o nga tukunga mokamoka. I tenei take, ka heke noa te awhe korero. Kaua e whakamahi i tenei huarahi ki te kore e tino tika. Ko te nuinga o nga pouwhanga hou he parepare nui kei roto i te kaikawe e taea ai te whakaene i nga koikoi tere moka me te kore e ngaro nga paatete. No reira, kaore e hiahiatia he rahui tere neke atu i te 25%. Mena he take ki te whakapono he iti te kaha o te pouwhanga e hokona ana, me te nui ake o te tere o te tere, he pai ke ki te kore e hoko i taua pouwhanga.

Te roa o te whakawhiti raraunga

I te wa e arotake ana i tenei tawhā, he mea nui ki te wehe i te whakaroa e pa ana ki te tuku raraunga i runga i te hononga reo irirangi mai i te whakaroa i hangaia e te taputapu whakawaehere/whakawaewae o te puna korero, penei i te kotēkē ataata. Ko te roa o te hononga reo irirangi e 3 nga uara.

  1. Te whakaroa na te tukatuka tohu i roto i te kaiwhakawhiti me te kaiwhiwhi.
  2. Te whakaroa na te tuku tohu mai i te kaiwhakawhiti ki te kaiwhiwhi.
  3. Te whakaroa na te paatete raraunga i roto i te kaikawe i roto i nga pouwhanga wa-waarua (TDD).

Momo 1 torohūtanga, i roto i te wheako o te kaituhi, awhe i te tekau o te moroiti hēkona ki te kotahi manomano hēkona. Ko te roa o te momo 2 e whakawhirinaki ana ki te awhe korero, hei tauira, mo te hononga 100 km he 333 μs. Momo 3 whakaroa tei runga i te roa o te anga TDD me te ōwehenga o te roanga huringa whakawhiti ki te roanga katoa o te anga me te rereke mai i te 0 ki te roa o te anga, ara he taurangi matapōkere. Mēnā kei te tāuru kaiwhakawhiti te pākete kōrero tuku i te wā kei roto te pouwhanga i te huringa tuku, ka tukuna te pākete i runga i te rangi me te kore whakaroa momo 3. Mena he iti te tomuri o te kete kua timata kē te huringa powhiri, katahi ka ka whakaroahia i roto i te kaitapa tuku mo te roanga o te huringa powhiri. Ko te roa o te anga TDD angamaheni mai i te 2 ki te 20 ms, na te mea kino rawa atu Momo 3 whakaroa e kore e neke ake i te 20 ms. No reira, ko te roanga katoa o te hononga reo irirangi kei te awhe 3−21 ms.

Ko te huarahi pai ki te kimi i te roanga o te hononga reo irirangi ko te whakamatautau whanui ma te whakamahi taputapu hei arotake i nga ahuatanga o te whatunga. Ko te ine i te roanga ma te whakamahi i te tikanga tono-whakautu kaore i te tūtohutia, na te mea ko te whakaroa i te ahunga whakamua me te ahunga whakamuri kaore pea i te rite mo nga pouwhanga TDD.

Tawhā taumaha me te rahi

Ko te whiriwhiri i tetahi waeine pouwhanga i runga i te poari e ai ki tenei paearu kaore e hiahiatia he korero motuhake: ko te iti me te mama ka pai ake. Kaua e wareware ki te hiahia ki te whakamatao i te waahanga o runga-poari; ka hiahiatia etahi atu radiators, na reira, ka piki ake te taumaha me te rahi. Ko te manakohanga i konei me hoatu ki nga waahanga marama, iti-rahi me te iti o te whakapau hiko.

Mo te waeine whenua, ehara i te mea tino nui nga tawhā ahu-papatipu. Ko te ngawari o te whakamahi me te whakaurunga ka puta ki mua. Ko te waahanga whenua he taputapu tino tiakina mai i nga awe o waho me te punaha whakaurunga pai ki te mast, tripod ranei. Ko te whiringa pai ko te wa e whakauruhia ai te waahanga whenua ki te whare kotahi me te antenna. Ko te mea pai, me hono te wae whenua ki te punaha whakahaere ma te hono kotahi ngawari. Ma tenei e whakaora i a koe mai i nga kupu kaha ina hiahia koe ki te kawe i nga mahi toha i te mahana -20 nga nekehanga.

Nga Whakaritenga Kai

Ko nga waahanga o runga, hei tikanga, ka hangaia me te tautoko mo te whānuitanga o nga ngaohiko tuku, hei tauira 7-30 V, e kapi ana i te nuinga o nga whiringa ngaohiko i roto i te whatunga hiko UAV. Mena ka whai waahi koe ki te whiriwhiri mai i te maha o nga ngaohiko tuku, katahi ka hiahia koe ki te uara ngaohiko tuku iti rawa atu. Hei tikanga, ko nga pouwhanga he hiko o roto mai i nga ngaohiko o te 3.3 me te 5.0 V na roto i nga taputapu hiko tuarua. Ko te kaha o enei taputapu hiko tuarua he teitei ake, he iti ake te rereketanga i waenga i te whakaurunga me te ngaohiko o roto o te pouwhanga. Ko te kaha ake o te kaha ko te whakaiti i te kohi hiko me te whakaputa wera.

Ko nga wae whenua, engari me tautoko te hiko mai i te puna ngaohiko teitei. Ma tenei ka taea te whakamahi i te taura hiko me te waahanga-iti, e whakaiti ana i te taumaha me te ngawari ki te whakauru. He rite tonu nga mea katoa, me pai ki nga waeine whenua me te tautoko PoE (Power over Ethernet). I tenei take, kotahi anake te taura Ethernet hei hono i te wae whenua ki te teihana whakahaere.

Whakawehea te hongere mana/whakawaea

He waahanga nui i roto i nga keehi kaore he waahi i toe ki runga i te UAV hei whakauru i tetahi pouwhanga whakahau-waearangi motuhake. Mena he mokowhiti, ka taea te whakamahi i tetahi hongere mana/waearua motuhake o te pouwhanga aunui hei taapiri. I te wa e whiriwhiri ana i te pouwhanga me tenei whiringa, whakarongo ki te meka e tautoko ana te pouwhanga i te kawa e hiahiatia ana mo te whakawhitiwhiti korero me te UAV (MAVLink, rangatira ranei) me te kaha ki te maha o te whakahaere i nga raraunga hongere / waea waea ki tetahi atanga watea i te teihana whenua (GS). ). Hei tauira, ko te waeine i runga i te poari o te pouwhanga aunui e hono ana ki te kaiurungi aunoa ma te atanga penei i te RS232, UART, CAN ranei, ka hono te wae whenua ki te rorohiko whakahaere ma te atanga Ethernet e tika ana ki te whakawhiti whakahau. , waea me nga korero ataata. I roto i tenei take, me kaha te pouwhanga ki te whakatiki i te whakahau me te awa waea i waenga i nga hononga RS232, UART, CAN ranei o te waahanga-papa me te atanga Ethernet o te waahanga whenua.

Ētahi atu tawhā ki te whakarongo ki

Te waatea o te aratau taarua. Ko nga pouwhanga whanui mo nga UAV e tautoko ana i nga tikanga whakahaere ngawari, taarua ranei. I roto i te aratau simplex, ka whakaaetia te tuku raraunga i te ahunga mai i te UAV ki te NS, me te aratau taarua - i nga taha e rua. Ko te tikanga, ko nga pouwhanga simplex he kotēkē ataata hanga-i roto, ka hangaia hei mahi me nga kaamera ataata kaore he kotēkē ataata. Ko te pouwhanga simplex e kore e pai mo te hono ki tetahi kamera IP, ki etahi atu taputapu ranei e hiahia ana he hononga IP. Engari, ko te pouwhanga matarua, hei tikanga, i hangaia hei hono i te whatunga IP o runga o te UAV me te whatunga IP o te NS, ara e tautoko ana i nga kamera IP me etahi atu taputapu IP, engari kaore pea he hanga- i roto i te kōtēke ataata, mai i te nuinga o nga wa kei roto i nga kamera ataata IP to kotēkē ataata. Ka taea te tautoko atanga Itarangi i roto i nga pouwhanga matarua-katoa.

Te manaakitanga kanorau (RX kanorau). Ko te noho mai o tenei kaha he mea whakahau kia mau tonu te whakawhitiwhiti korero puta noa i te tawhiti rererangi katoa. I te horahanga ki runga i te mata o Papa, ka tae nga ngaru irirangi ki te waahi whiwhi i roto i nga kurupae e rua: ma te ara tika me te whakaata mai i te mata. Mena ka puta te taapiri o nga ngaru o nga kurupae e rua i roto i te waahanga, katahi ka kaha ake te mara i te waahi whiwhi, a mena kei te antiphase, ka ngoikore. Ko te ngoikoretanga ka tino nui - tae noa ki te ngaro o te whakawhitiwhiti korero. Ko te aroaro o nga antennas e rua i runga i te NS, kei nga teitei rereke, ka awhina i te whakaoti i tenei raru, na te mea ki te waahi o tetahi antenna ka whakauruhia nga kurupae ki te antiphase, karekau i te waahi o tetahi atu. Ko te mutunga, ka taea e koe te whakatutuki i tetahi hononga pumau puta noa i te tawhiti katoa.
Topologies whatunga tautoko. He mea tika kia whiriwhiria he pouwhanga e tautoko ana ehara i te mea mo te tohu-a-ira-ira (PTP) anake, engari mo nga topologies tohu-ki-maha (PMP) me te relay (repeater). Ko te whakamahi i te relay na roto i tetahi atu UAV ka taea e koe te whakanui ake i te rohe kapi o te UAV matua. Ma te tautoko a te PMP koe e whiwhi korero i te wa kotahi mai i etahi UAV i runga i te NS kotahi. Kia mahara hoki ko te tautoko i te PMP me te reera ka hiahia kia piki ake te bandwidth pouwhanga ka whakaritea ki te keehi o te whakawhitiwhiti korero me te UAV kotahi. No reira, mo enei ahuatanga ka tūtohu kia whiriwhiria he pouwhanga e tautoko ana i te roopu auau whanui (he iti rawa te 15-20 MHz).

Te waatea o nga huarahi hei whakanui ake i te mate haruru. He whiringa whaihua, na te kaha o te wawaotanga o te taiao i nga waahi ka whakamahia nga UAV. Ko te whakamaaramatanga o te ngangau ko te kaha o te punaha whakawhitiwhiti korero ki te mahi i tana mahi i te aroaro o te pokanoa o te takenga maia, maaori ranei i roto i te hongere korero. E rua nga huarahi hei karo i te pokanoa. Te huarahi 1: hoahoa i te kaikawe pouwhanga kia pono ai te whiwhi korero ahakoa i te aroaro o te pokanoa i roto i te roopu hongere korero, me te utu mo etahi whakahekenga o te tere tuku korero. Te Ara 2: Te pehi, te whakaiti ranei i te wawaotanga i te whakaurunga kaiwhiwhi. Ko nga tauira o te whakatinanatanga o te huarahi tuatahi ko nga punaha horahanga tuāwhiorangi, ara: te pekepeke auau (FH), pseudo-random sequence spread spectrum (DSSS), he ranu ranei o nga mea e rua. Kua horahia te hangarau FH i roto i nga hongere whakahaere UAV na te iti o te tere whakawhiti raraunga e hiahiatia ana i roto i taua hongere korero. Hei tauira, mo te tere o te 16 kbit/s i roto i te roopu 20 MHz, tata ki te 500 nga tuunga auau ka taea te whakarite, e taea ai te whakamarumaru pono ki te pokanoa o te roopu whaiti. Ko te whakamahinga o te FH mo te hongere korero aunui he raruraru na te mea he nui rawa te roopu auau. Hei tauira, ki te whiwhi 500 nga waahi auau i te wa e mahi ana koe me te tohu me te 4 MHz bandwidth, ka hiahia koe ki te 2 GHz o te bandwidth kore utu! He nui rawa kia tino pono. Ko te whakamahinga o te DSSS mo te hongere whakawhitiwhiti whanui me nga UAV he mea nui ake. I roto i tenei hangarau, ko ia moka korero ka taarua i te wa kotahi ki te maha (tae atu ki te katoa) iarere i roto i te roopu tohu, a, i te aroaro o te wawaotanga-whaiti, ka taea te wehe mai i nga waahanga o te awhiowhio kaore e pa ki te pokanoa. Ko te whakamahinga o te DSSS, me te FH, e kii ana ka puta te pokanoa i roto i te hongere, ka hiahiatia he whakahekenga o te tere whakawhiti raraunga. Heoi ano, ka kitea he pai ake te tango ataata mai i te UAV i roto i te taumira iti ake i te kore rawa. Ko te huarahi 2 e whakamahi ana i te meka ko te pokanoa, kaore i rite ki te haruru o roto o te kaiwhiwhi, ka uru ki te hononga reo irirangi mai i waho, a, mena kei roto etahi tikanga i roto i te pouwhanga, ka taea te pehi. Ka taea te whakakore i te wawaotanga mena ka tohua i roto i nga waahi mokowhiti, mokowhiti, mokowhiti ranei. Hei tauira, ko te wawaotanga whaowhao whaowhao ka horahia ki roto i te rohe maataki ka taea te "tapahi" mai i te awhiowhiowhio ma te whakamahi i te tātari motuhake. Waihoki, ko te haruru puhoi kei roto i te rohe wa; ki te pehi i te reira, ka tangohia te waahi kua pa mai i te tohu whakauru o te kaiwhiwhi. Mena karekau te wawaotanga i te whaaiti, i te pupuhi ranei, katahi ka taea te whakamahi he pehi mokowā ki te pehi, ka uru te pokanoa ki te antenna whiwhi mai i tetahi puna mai i tetahi huarahi. Mena kua tuu te kore o te tauira irirangi o te antenna whiwhi ki te ahunga o te puna pokanoa, ka pehia te pokanoa. Ko enei punaha e kiia ana ko te hanga kurupae urutau me nga punaha whakakore kurupae.

I whakamahia te kawa reo irirangi. Ka taea e nga kaihanga pouwhanga te whakamahi i tetahi paerewa (WiFi, DVB-T) he kawa reo irirangi motuhake ranei. He iti noa te tohu o tenei tawhā i roto i nga whakaritenga. Ko te whakamahinga o te DVB-T e tohuhia ana e nga roopu auau tautoko 2/4/6/7/8, i etahi wa 10 MHz me te whakahuatanga i roto i te tuhinga o te tohu o te hangarau COFDM (coded OFDM) e whakamahia ana te OFDM i te taha. me te tohu haruru-atete. Ka mutu, ka kite matou he pepeha panui noa te COFDM, kaore he painga ki a OFDM, na te mea ko te OFDM kaore he tohu haruru-atete kaore e whakamahia i roto i nga mahi. Whakaoritehia te COFDM me te OFDM ina kite koe i enei whakapototanga i roto i nga whakaritenga pouwhanga reo irirangi.

Ko nga pouwhanga e whakamahi ana i te kawa paerewa ka hangaia i runga i te maramara motuhake (WiFi, DVB-T) e mahi tahi ana me te microprocessor. Ma te whakamahi i te maramara ritenga ka marie te kaihanga pouwhanga i te maha o nga mahunga e pa ana ki te hoahoa, te whakatauira, te whakatinana, me te whakamatautau i a raatau ake kawa reo irirangi. Ka whakamahia te microprocessor ki te hoatu ki te pouwhanga te mahi e tika ana. Ko enei pouwhanga nga painga e whai ake nei.

  1. Utu iti.
  2. He pai te taumaha me te rahi o nga tawhā.
  3. Kohi hiko iti.

He kino ano.

  1. Te kore e taea te whakarereke i nga ahuatanga o te atanga reo irirangi ma te huri i te firmware.
  2. He iti te pumau o nga taonga mo te wa roa.
  3. He iti te kaha ki te whakarato i te tautoko hangarau whai mana ina whakaoti rapanga kore-paerewa.

Ko te iti o te pumau o nga taonga na te mea ko nga kaihanga maramara e aro nui ana ki nga maakete papatipu (TV, rorohiko, aha atu). Ko nga kaihanga pouwhanga mo nga UAV ehara i te kaupapa matua mo ratou, a, kaore e taea e ratou te awe i te whakatau a te kaihanga maramara ki te whakamutu i te whakaputa me te kore e tika te whakakapi ki tetahi atu hua. Ka whakakahahia tenei ahuatanga e te ahua o nga atanga reo irirangi kapi ki roto i nga microcircuits motuhake penei i te "system on chip" (System on Chip - SoC), na reira ka horoia nga maramara atanga reo irirangi takitahi mai i te maakete semiconductor.

Ko te iti o nga kaha ki te whakarato tautoko hangarau na te mea ko nga roopu whanaketanga o nga pouwhanga e pa ana ki te kawa reo irirangi paerewa he pai nga kaimahi me nga tohunga, ko te nuinga o te hikohiko me te hangarau ngaruiti. Kaore pea he tohunga korero reo irirangi i reira, i te mea karekau he raruraru hei whakaoti ma ratou. Na reira, ko nga kaihanga UAV e rapu ana i nga rongoatanga mo nga raru korero reo irirangi kore-iti ka raru pea ratou mo te whakawhitiwhiti korero me te awhina hangarau.

Ko nga pouwhanga e whakamahi ana i te kawa reo irirangi motuhake ka hangaia i runga i nga maramara tukatuka tohu tairitenga me te mamati. He tino tiketike te pumau o enei maramara. Pono, he nui ano te utu. Ko enei pouwhanga nga painga e whai ake nei.

  1. He maha nga waahanga mo te whakarereke i te pouwhanga ki nga hiahia o te kaihoko, tae atu ki te whakarereke i te atanga reo irirangi ma te huri i te firmware.
  2. Ko etahi atu kaha atanga reo irirangi e pai ana mo te whakamahi i roto i nga UAV me te ngaro i roto i nga pouwhanga i hangaia i runga i nga tikanga reo irirangi paerewa.
  3. Te pumau o nga taonga, incl. i te wa roa.
  4. Te taumata teitei o te tautoko hangarau, tae atu ki te whakaoti rapanga kore-paerewa.

Nga huakore.

  1. He utu nui
  2. He kino ake pea nga tawhā taumaha me te rahi i era o nga pouwhanga e whakamahi ana i nga kawa reo irirangi.
  3. Te whakanui ake i te kai mana o te waeine tukatuka tohu mamati.

Ko nga raraunga hangarau o etahi pouwhanga mo nga UAV

Ko te Ripanga e whakaatu ana i nga tawhā hangarau o etahi pouwhanga mo nga UAV e waatea ana i te maakete.

Kia mahara ahakoa he iti rawa te mana tuku o te pouwhanga Hononga 3D ki te Picoradio OEM me te J11 pouwhanga (25 dBm vs. 27−30 dBm), he teitei ake te tahua hiko Hononga 3D i aua pouwhanga na te kaha o te kaikawe o te kaiwhiwhi (me te he rite tonu te tere whakawhiti raraunga mo nga pouwhanga e whakatauritea ana). No reira, ka nui ake te awhe korero i te wa e whakamahi ana i te Hononga 3D me te pai ake o te kaha puku.

Ripanga. Ko nga raraunga hangarau o etahi pouwhanga aunui mo nga UAV me nga robotics

Taumahi
Hononga 3D
Skyhopper PRO
Picoradio OEM (i mahia ki te kōwae pDDL2450 mai i Microhard)
SOLO7
(tirohia hoki SOLO7 kaiwhiwhi)
J11

Kaihanga, whenua
Geoscan, RF
Mobilicom, Iharaira
Nga Whakahoutanga Whakarererangi, Kanata
DTC, UK
Redess, Haina

Awhe whakawhitiwhitinga [km] 20−60
5
n/a*
n/a*
10 − 20

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

Rore tuku raraunga [ms] 1−20
25
n/a*
15 − 100
15 − 30

Nga inenga o te wae o runga-papa LxWxH [mm] 77x45x25
74h54h26
40x40x10 (kare he whare)
67h68h22
76h48h20

Te taumaha o te waeine i runga i te papa [gram] 89
105
17.6 (kare he whare)
135
88

Nga hononga korero
Itarangi, RS232, CAN, USB
Itarangi, RS232, USB (kōwhiringa)
Itarangi, RS232/UART
HDMI, AV, RS232, USB
HDMI, Itarangi, UART

Whakawhiwhi hiko wae i runga i te papa [Volt/Watt] 7−30/6.7
7−26/n/a*
5−58/4.8
5.9−17.8/4.5−7
7−18/8

Te hiko o te wae whenua [Volt/Watt] 18−75, PoE/7 ranei
7−26/n/a*
5−58/4.8
6−16/8
7−18/5

Te mana tuku [dBm] 25
n/a*
27 − 30
20
30

Te tairongo kaiwhiwhi [dBm] (mo te tere [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)

tahua pūngao pouwhanga [dB] (mo te tere [Mbit/hekona])
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)

Tautokohia nga roopu auau [MHz] 4−20
4.5; 8.5
2; 4; 8
0.625; 1.25; 2.5; 6; 7; 8
2; 4; 8

Simplex/ruarua
Matarua
Matarua
Matarua
Simplex
Matarua

Tautoko kanorau
ae
ae
ae
ae
ae

Whakawehea te hongere mo te mana whakahaere/waea
ae
ae
ae
kahore
ae

Ka tautokohia nga kawa whakahaere UAV i roto i te hongere mana / waea waea
MAVLink, rangatira
MAVLink, rangatira
kahore
kahore
Hononga MAV

Tautoko Multiplexing i roto i te hongere mana/telemetry
ae
ae
kahore
kahore
n/a*

Topologies Whatunga
PTP, PMP, tānga
PTP, PMP, tānga
PTP, PMP, tānga
PTP
PTP, PMP, tānga

Ko nga tikanga mo te whakanui ake i te haruru mate
DSSS, narrowband me te pupuhi puhoi
n/a*
n/a*
n/a*
n/a*

Kawa reo irirangi
rangatira
n/a*
n/a*
DVB-T
n/a*

* n/a - kore raraunga.

Mō te kaituhi

Alexander Smorodinov [[email tiakina]] he tohunga nui i Geoscan LLC i roto i te mara o te whakawhitiwhiti ahokore. Mai i te tau 2011 tae noa mai ki naianei, kei te whakawhanake ia i nga kawa reo irirangi me te tukatuka tohu tohu mo nga pouwhanga reo irirangi aunui mo nga kaupapa rereke, me te whakatinana i nga huringa kua whakawhanakehia i runga i nga maramara arorau ka taea te whakarite. Ko nga waahi o te kaituhi ko te whakawhanaketanga o te tukutahi algorithms, te whakatau tata o nga rawa hongere, te whakarereketanga/whakahekeheke, te haruru-aukati, tae atu ki etahi o nga taarangi uru papapāho (MAC). I mua i te hono atu ki a Geoscan, i mahi te kaituhi i roto i nga momo whakahaere, te whakawhanake i nga taputapu whakawhitiwhiti ahokore ritenga. Mai i te 2002 ki te 2007, i mahi ia i Proteus LLC hei tohunga mo te whakawhanaketanga o nga punaha korero i runga i te paerewa IEEE802.16 (WiMAX). Mai i te tau 1999 ki te 2002, i uru te kaituhi ki te whakawhanaketanga o nga haruru-aukati whakawaehere hātepe me te whakatauira i nga huarahi hono reo irirangi i te Federal State Unitary Enterprise Central Research Institute "Granit". I whiwhi te kaituhi i te Tohu Kaitono mo te Hangarau Hangarau mai i te Whare Wananga o St. Petersburg o Aerospace Instrumentation i te tau 1998 me tetahi tohu Hangarau Reo Irirangi mai i taua whare wananga ano i te tau 1995. Ko Alexander te mema o IEEE me te IEEE Communications Society.

Source: will.com

Tāpiri i te kōrero