د بې پیلوټه الوتکې (UAV) یا روبوټکس لپاره د براډ بانډ موډیم غوره کولو څرنګوالی

د بې پیلوټه الوتکې (UAV) یا ځمکني روبوټکس څخه د لوی مقدار ډیټا لیږدولو ننګونه په عصري غوښتنلیکونو کې غیر معمولي ندي. دا مقاله د براډبنډ موډیمونو او اړوندو ستونزو لپاره د انتخاب معیارونو په اړه بحث کوي. مقاله د UAV او روبوټیک پراختیا کونکو لپاره لیکل شوې وه.

د انتخاب معیارونه

د UAVs یا روبوټکس لپاره د براډبنډ موډیم غوره کولو اصلي معیارونه په لاندې ډول دي:

1. د مخابراتو سلسله.
2. د معلوماتو د لیږد اعظمي کچه.
3. د معلوماتو په لیږد کې ځنډ.
4. د وزن او ابعاد پارامترونه.
5. د ملاتړ شوي معلوماتو انٹرفیسونه.
6. د تغذیې اړتیاوې.
7. جلا کنټرول / ټیلی میټری چینل.

د مخابراتو لړۍ

د مخابراتو سلسله نه یوازې په موډیم پورې اړه لري، بلکې د انتن، انتن کیبلونو، د راډیو څپې د تکثیر شرایطو، بهرنۍ لاسوهنې او نورو دلایلو پورې اړه لري. د دې لپاره چې د موډیم پیرامیټرې پخپله له نورو پیرامیټرونو څخه جلا کړئ چې د مخابراتو رینج اغیزه کوي ، د رینج معادلې په پام کې ونیسئ [کالینین A.I., Cherenkova E.L. د راډیو څپو تبلیغ او د راډیو لینکونو عملیات. پیوستون. مسکو. ۱۹۷۱]

$$display$$ 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}},$$display$$

چې
$inline$R$inline$ — په مترو کې د اړیکی اړیکی سلسله؛
$inline$F$inline$ — په هرز کې فریکونسۍ؛
$inline$P_{TXdBm}$inline$ — په dBm کې د موډیم ټرانسمیټر ځواک؛
$inline$G_{TXdB}$inline$ — په dB کې د لیږدونکي انتن ګټه؛
$inline$L_{TXdB}$inline$ — په کیبل کې له موډیم څخه په dB کې د لیږدونکي انتن ته زیان؛
$inline$G_{RXdB}$inline$ — په dB کې د رسیور انتن ګټه؛
$inline$L_{RXdB}$inline$ — د موډیم څخه په dB کې د رسیدونکي انتن ته په کیبل کې زیان؛
$inline$P_{RXdBm}$inline$ — په dBm کې د موډیم اخیستونکي حساسیت؛
$inline$|V|_{dB}$inline$ د کمښت فکتور دی چې د ځمکې د سطحې، نباتاتو، اتموسفیر او په dB کې د نورو فکتورونو د نفوذ له امله اضافي زیانونه په پام کې نیسي.

د رینج معادلې څخه دا روښانه ده چې رینج یوازې د موډیم په دوه پیرامیټونو پورې اړه لري: د لیږدونکي بریښنا $inline$P_{TXdBm}$inline$ او د اخیستونکي حساسیت $inline$P_{RXdBm}$inline$، یا د دوی په توپیر باندې - د موډیم انرژي بودیجه

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

د رینج مساوات کې پاتې پیرامیټرې د سیګنال تکثیر شرایط او د انتن فیډر وسیلو پیرامیټرونه بیانوي، د بیلګې په توګه. د موډیم سره هیڅ تړاو نلري.
نو، د مخابراتو سلسلې زیاتولو لپاره، تاسو اړتیا لرئ چې د لوی $inline$B_m$inline$ ارزښت سره موډیم غوره کړئ. په بدل کې، $inline$B_m$inline$ د $inline$P_{TXdBm}$inline$ په زیاتولو یا د $inline$P_{RXdBm}$inline$ په کمولو سره زیاتوالی موندلی شي. په ډیری قضیو کې ، د UAV پراختیا کونکي د لوړ لیږدونکي ځواک سره د موډیم په لټه کې دي او د رسیدونکي حساسیت ته لږ پاملرنه کوي ، که څه هم دوی اړتیا لري په بشپړ ډول برعکس وکړي. د براډ بانډ موډیم ځواکمن آن بورډ ټرانسمیټر لاندې ستونزې رامینځته کوي:

• د انرژۍ لوړ مصرف؛
• د یخولو اړتیا؛
• د بریښنایی مقناطیسي مطابقت (EMC) خرابیدل د UAV د بورډ نورو تجهیزاتو سره؛
• د ټیټ انرژي محرمیت.

لومړۍ دوه ستونزې د دې حقیقت سره تړاو لري چې په راډیو چینل کې د لوی مقدار معلوماتو لیږدولو عصري میتودونه، د بیلګې په توګه OFDM ته اړتیا لري. خطي لیږدونکی د عصري خطي راډیو لیږدونکو موثریت ټیټ دی: 10-30٪. په دې توګه، د UAV بریښنا رسولو قیمتي انرژي 70-90٪ په تودوخه بدلیږي، کوم چې باید په اغیزمنه توګه د موډیم څخه لیرې شي، که نه نو دا به ناکام شي یا د تولید بریښنا به په خورا نا مناسب وخت کې د ډیر تودوخې له امله راټیټ شي. د مثال په توګه، د 2W ټرانسمیټر به د بریښنا رسولو څخه 6-20 W جذب کړي، چې له هغې څخه 4-18 W به په تودوخې بدل شي.

د راډیو لینک د انرژي پټول د ځانګړي او نظامي غوښتنلیکونو لپاره مهم دي. ټیټ سټیلت پدې معنی دی چې د موډیم سیګنال د جیمینګ سټیشن د کشف اخیستونکي لخوا د نسبتا لوړ احتمال سره کشف شوی. په دې اساس، د ټیټې انرژي پټې سره د راډیو لینک د فشارولو احتمال هم لوړ دی.

د موډیم اخیستونکي حساسیت د ورکړل شوي کیفیت سره د ترلاسه شوي سیګنالونو څخه د معلوماتو استخراج کولو وړتیا مشخصوي. د کیفیت معیارونه ممکن توپیر ولري. د ډیجیټل مخابراتي سیسټمونو لپاره، د بټ خطا احتمال (د بټ غلطی کچه - BER) یا د معلوماتو پیکټ کې د غلطۍ احتمال (د فریم غلطی شرح - FER) ډیری وختونه کارول کیږي. په حقیقت کې، حساسیت د هغه سیګنال کچه ده چې له هغې څخه معلومات باید استخراج شي. د مثال په توګه، د BER = 98-10 سره د −6 dBm حساسیت دا په ګوته کوي چې د داسې BER سره معلومات د −98 dBm یا لوړ کچې سره د سیګنال څخه استخراج کیدی شي، مګر معلومات د کچې سره، ووایه، −99 dBm کولی شي. نور د سیګنال څخه د −1 dBm کچې سره نه استخراج کیږي. البته، د کیفیت کمښت لکه څنګه چې د سیګنال کچه راټیټوي په تدریجي ډول پیښیږي، مګر دا په پام کې نیولو سره ارزښت لري چې ډیری عصري موډیمونه ورته ویل کیږي. د حد اغیز په کوم کې چې د کیفیت کمښت کله چې د سیګنال کچه د حساسیت لاندې راټیټه شي خورا ګړندی پیښیږي. دا کافي ده چې د BER لپاره د حساسیت لاندې د 2-10 dB لخوا سیګنال کم کړئ ترڅو 1-XNUMX ته لوړ شي ، پدې معنی چې تاسو به نور د UAV څخه ویډیو ونه ګورئ. د حد اغیز د شور چینل لپاره د شینن تیورم مستقیم پایله ده؛ دا له مینځه وړل کیدی نشي. د معلوماتو ویجاړول کله چې د سیګنال کچه د حساسیت لاندې راټیټه شي د شور د نفوذ له امله رامینځته کیږي چې پخپله د رسیدونکي دننه رامینځته کیږي. د رسیدونکي داخلي شور په بشپړ ډول له مینځه وړل کیدی نشي، مګر دا ممکنه ده چې د هغې کچه راټیټه کړي یا د غږ سیګنال څخه په اغیزمنه توګه د معلوماتو استخراج زده کړي. د موډیم جوړونکي دا دواړه طریقې کاروي، د رسیدونکي RF بلاکونو ته وده ورکوي او د ډیجیټل سیګنال پروسس کولو الګوریتمونو ته وده ورکوي. د موډیم ریسیور حساسیت ښه کول د بریښنا مصرف او د تودوخې تحلیل کې دومره ډراماتیک زیاتوالي لامل نه کیږي لکه څنګه چې د لیږدونکي ځواک ډیریږي. البته، د انرژۍ مصرف او د تودوخې تولید کې زیاتوالی شتون لري، مګر دا خورا معتدل دی.

لاندې موډیم انتخاب الګوریتم د اړتیا وړ ارتباطي سلسلې ترلاسه کولو له نظره وړاندیز کیږي.

1. د معلوماتو د لیږد نرخ په اړه پریکړه وکړئ.
2. د اړتیا وړ سرعت لپاره غوره حساسیت سره موډیم غوره کړئ.
3. د مخابراتو سلسله د محاسبې یا تجربې په واسطه مشخص کړئ.
4. که د مخابراتو سلسله د اړتیا څخه کمه وي، نو د لاندې اقداماتو کارولو هڅه وکړئ (د لومړیتوب د کمولو په ترتیب سره ترتیب شوي):

• د انتن په کیبلونو کې زیانونه کم کړئ $inline$L_{TXdB}$inline$, $inline$L_{RXdB}$inline$ په عملیاتي فریکونسۍ کې د ټیټ خطي توقیف سره د کیبل په کارولو او/یا د کیبلونو اوږدوالی کمولو سره؛
• د انتن ګټه پورته کړئ $inline$G_{TXdB}$inline$, $inline$G_{RXdB}$inline$;
• د موډیم لیږدونکي ځواک زیات کړئ.

د حساسیت ارزښتونه د قاعدې سره سم د معلوماتو لیږد نرخ پورې اړه لري: لوړ سرعت - بد حساسیت. د مثال په توګه، د 98 Mbps لپاره −8 dBm حساسیت د 95 Mbps لپاره د −12 dBm حساسیت څخه غوره دی. تاسو کولی شئ موډیمونه د حساسیت له مخې یوازې د ورته ډیټا لیږد سرعت لپاره پرتله کړئ.

د لیږدونکي بریښنا ډاټا تقریبا تل د موډیم ځانګړتیاو کې شتون لري، مګر د رسیدونکي حساسیت ډاټا تل شتون نلري یا ناکافي وي. لږترلږه، دا یو دلیل دی چې محتاط اوسئ، ځکه چې ښکلې شمیرې په سختۍ سره د پټولو معنی لري. سربیره پردې ، د حساسیت ډیټا نه خپرولو سره ، تولید کونکی مصرف کونکي له فرصت څخه محروموي چې د محاسبې له لارې د مخابراتو حد اټکل کړي. پورې د موډیم پیرود.

د معلوماتو د لیږد اعظمي کچه

د دې پیرامیټر پراساس د موډیم غوره کول نسبتا ساده دي که چیرې د سرعت اړتیاوې په روښانه ډول تعریف شوي وي. خو ځينې nuances شته دي.

که ستونزه حل کیږي د ارتباط اعظمي حد ته اړتیا لري او په ورته وخت کې دا ممکنه وي چې د راډیو لینک لپاره کافي پراخه فریکونسۍ بانډ تخصیص کړي ، نو دا به غوره وي چې یو موډیم غوره کړئ چې د پراخه فریکونسۍ بانډ (بینډ ویت) ملاتړ کوي. حقیقت دا دی چې د اړتیا وړ معلوماتو سرعت په نسبتا تنګ فریکونسۍ بانډ کې د کثافت ډولونو ماډلونو (16QAM, 64QAM, 256QAM, etc.) په کارولو سره ترلاسه کیدی شي ، یا په پراخه فریکونسۍ بانډ کې د ټیټ کثافت انډول (BPSK, QPSK) په کارولو سره. ). د دې ډول کارونو لپاره د ټیټ کثافت انډول کارول د لوړ شور معافیت له امله غوره دي. له همدې امله، د رسیدونکي حساسیت ښه دی؛ په دې اساس، د موډیم د انرژۍ بودیجه زیاتیږي او په پایله کې، د اړیکو سلسله.

ځینې ​​​​وختونه د UAV جوړونکي د راډیو لینک د معلوماتو سرعت د سرچینې سرعت څخه خورا لوړ ټاکي ، په لفظي ډول 2 یا ډیر ځله ، دا استدلال کوي چې سرچینې لکه ویډیو کوډیکونه متغیر بټریټ لري او د موډیم سرعت باید د اعظمي ارزښت په پام کې نیولو سره غوره شي. د بټریټ اخراج. په دې حالت کې، د اړیکو لړۍ په طبیعي توګه کمیږي. تاسو باید دا طریقه ونه کاروئ پرته لدې چې بالکل اړین وي. ډیری عصري موډیمونه په ټرانسمیټر کې لوی بفر لري چې کولی شي د پیکټ له لاسه ورکولو پرته د بټریټ سپکونه اسانه کړي. له همدې امله، د 25٪ څخه ډیر سرعت ریزرو ته اړتیا نشته. که چیرې د دې دلیل شتون ولري چې د پیرود شوي موډیم بفر ظرفیت کافي نه دی او په سرعت کې د پام وړ زیاتوالی ته اړتیا ده ، نو دا به غوره وي چې د داسې موډیم اخیستلو څخه ډډه وکړئ.

د معلوماتو لیږد ځنډ

کله چې دا پیرامیټر ارزول کیږي، نو دا مهمه ده چې د راډیو لینک له لارې د ډیټا لیږد پورې تړلی ځنډ د معلوماتو سرچینې د کوډ کولو / کوډ کولو وسیله لخوا رامینځته شوي ځنډ څخه جلا کړئ، لکه د ویډیو کوډیک. د راډیو لینک کې ځنډ د 3 ارزښتونو څخه جوړ دی.

1. په لیږدونکي او رسیدونکي کې د سیګنال پروسس کولو له امله ځنډ.
2. د لیږدونکي څخه ترلاسه کونکي ته د سیګنال خپریدو له امله ځنډ.
3. د وخت ویش ډوپلیکس (TDD) موډیمونو کې په لیږدونکي کې د ډیټا بفرینګ له امله ځنډ.

د 1 ډول ځنډ، د لیکوال په تجربه کې، د لسګونو مایکرو ثانیو څخه تر یو ملی ثانوي پورې اړه لري. د ډول 2 ځنډ د مخابراتو په حد پورې اړه لري، د بیلګې په توګه، د 100 کیلومتره لینک لپاره دا 333 μs دی. د ډول 3 ځنډ د TDD چوکاټ په اوږدوالي او د ټول فریم دورې ته د لیږد دورې مودې په تناسب پورې اړه لري او کولی شي له 0 څخه تر چوکاټ مودې پورې توپیر ولري ، د بیلګې په توګه دا یو تصادفي تغیر دی. که چیرې د لیږد شوي معلوماتو کڅوړه د لیږدونکي انپټ کې وي پداسې حال کې چې موډیم د لیږد دوره کې وي، نو پیکټ به په هوا کې د صفر ځنډ ډول 3 سره لیږدول کیږي. که چیرې پیکټ یو څه ناوخته وي او د رسیدو دوره لا دمخه پیل شوې وي، نو بیا دا به د رسیدونکي دورې لپاره د لیږدونکي بفر کې ځنډول کیږي. د عادي TDD چوکاټ اوږدوالی له 2 څخه تر 20 ms پورې وي، نو تر ټولو بد حالت د ډول 3 ځنډ به له 20 ms څخه زیات نه وي. په دې توګه، د راډیو لینک ټول ځنډ به د 3-21 ms په حد کې وي.

د راډیو لینک کې د ځنډ موندلو غوره لاره د شبکې ځانګړتیاو ارزولو لپاره د اسانتیاو په کارولو سره د بشپړ کچې تجربه ده. دا سپارښتنه نه کیږي چې د غوښتنې ځواب میتود په کارولو سره ځنډ اندازه کړئ، ځکه چې د TDD موډیمونو لپاره د مخکینۍ او شاته لارښوونو ځنډ ممکن یو شان نه وي.

د وزن او ابعاد پارامترونه

د دې معیار سره سم د آن بورډ موډیم واحد غوره کول کوم ځانګړي نظرونو ته اړتیا نلري: کوچني او سپک څومره ښه. د آن بورډ واحد یخولو اړتیا په اړه هم مه هیروئ؛ اضافي ریډیټرونو ته اړتیا لیدل کیدی شي ، او په وینا یې وزن او ابعاد هم لوړ کیدی شي. دلته لومړیتوب باید روښانه، کوچنیو واحدونو ته ورکړل شي چې د ټیټ بریښنا مصرف سره.

د ځمکې پر بنسټ واحد لپاره، د ډله ایزو ابعادو پیرامیټونه دومره مهم ندي. د کارولو او نصب کولو اسانتیا مخ ته راځي. ځمکني واحد باید داسې وسیله وي چې په معتبر ډول د بهرني تاثیراتو څخه خوندي وي د مناسب نصب کولو سیسټم سره ماسټ یا ټریپوډ ته. یو ښه اختیار هغه وخت دی چې د ځمکې واحد په ورته کور کې د انتن سره یوځای شي. په عین حال کې، د ځمکې واحد باید د یو مناسب نښلونکي له لارې د کنټرول سیسټم سره وصل شي. دا به تاسو د قوي کلمو څخه وژغوري کله چې تاسو اړتیا لرئ د -20 درجې تودوخې کې د ځای پرځای کولو کار ترسره کړئ.

د پرهېز کولو غوښتنې

آن بورډ واحدونه، د یوې قاعدې په توګه، د عرضې ولتاژونو پراخه لړۍ لپاره د ملاتړ سره تولید شوي، د بیلګې په توګه 7-30 V، چې د UAV بریښنا شبکه کې د ولتاژ ډیری اختیارونه پوښي. که تاسو د ډیری عرضه ولتاژونو څخه د انتخاب کولو فرصت لرئ، نو د ټیټ عرضه ولتاژ ارزښت ته لومړیتوب ورکړئ. د یوې قاعدې په توګه، موډیمونه په داخلي توګه د 3.3 او 5.0 V ولتاژونو څخه د ثانوي بریښنا رسولو له لارې ځواکمن کیږي. د دې ثانوي بریښنا رسولو موثریت لوړ دی، د موډیم د داخل او داخلي ولتاژ ترمنځ توپیر کوچنی دی. د موثریت زیاتوالی پدې معنی دی چې د انرژي مصرف کمول او د تودوخې تولید.

له بلې خوا ځمکني واحدونه باید د نسبتا لوړ ولتاژ سرچینې څخه د بریښنا ملاتړ وکړي. دا د کوچني کراس برخې سره د بریښنا کیبل کارولو ته اجازه ورکوي ، کوم چې وزن کموي او نصب کول اسانه کوي. نور ټول شیان مساوي دي، د PoE (د ایترنیټ څخه بریښنا) ملاتړ سره د ځمکې پر بنسټ واحدونو ته لومړیتوب ورکړئ. په دې حالت کې، یوازې یو ایترنیټ کیبل ته اړتیا ده چې ځمکني واحد د کنټرول سټیشن سره وصل کړي.

جلا کنټرول / ټیلی میټری چینل

یو مهم خصوصیت په هغه قضیو کې چیرې چې په UAV کې د جلا کمانډ - ټیلی میټري موډیم نصبولو لپاره هیڅ ځای شتون نلري. که چیرې ځای شتون ولري، نو د براډ بانډ موډیم جلا کنټرول / ټیلی میټری چینل د بیک اپ په توګه کارول کیدی شي. کله چې د دې اختیار سره موډیم غوره کړئ ، دې حقیقت ته پام وکړئ چې موډیم د UAV (MAVLink یا ملکیت) سره د اړیکو لپاره مطلوب پروتوکول ملاتړ کوي او د ځمکني سټیشن (GS) په مناسب انٹرفیس کې د ملټي پلیکس کنټرول چینل/ټلی میټري ډیټا وړتیا لري. ). د مثال په توګه، د براډ بانډ موډیم آن بورډ واحد د یو انټرفیس لکه RS232، UART یا CAN له لارې د آټوپائلټ سره وصل دی، او ځمکني واحد د ایترنیټ انٹرفیس له لارې د کنټرول کمپیوټر سره وصل دی چې له لارې یې د کمانډ تبادله اړینه ده. ، ټیلی میټری او ویډیو معلومات. په دې حالت کې، موډیم باید د دې وړتیا ولري چې د RS232، UART یا CAN د آن بورډ واحد او د ځمکني واحد ایترنیټ انٹرفیس ترمنځ کمانډ او ټیلی میټري جریان ملټي پلیکس کړي.

نور پیرامیټونه باید پاملرنه وشي

د ډوپلیکس حالت شتون. د UAVs لپاره براډبنډ موډیمونه د ساده یا ډوپلیکس عملیاتي حالتونو ملاتړ کوي. په سمپلیکس حالت کې، د معلوماتو لیږد یوازې د UAV څخه NS ته، او په ډوپلیکس حالت کې - په دواړو لارښوونو کې اجازه لري. د یوې قاعدې په توګه، سمپلیکس موډیمونه یو جوړ شوی ویډیو کوډیک لري او د ویډیو کیمرې سره کار کولو لپاره ډیزاین شوي چې ویډیو کوډیک نلري. یو سمپلیکس موډیم د IP کیمرې یا کوم بل وسیلې سره وصل کولو لپاره مناسب ندي چې IP پیوستون ته اړتیا لري. برعکس، د ډوپلیکس موډیم، د یوې قاعدې په توګه، د UAV آن بورډ IP شبکه د NS IP شبکې سره وصل کولو لپاره ډیزاین شوی، د بیلګې په توګه دا د IP کیمرې او نورو IP وسیلو ملاتړ کوي، مګر ممکن جوړ نه وي. په ویډیو کوډیک کې، ځکه چې د IP ویډیو کیمرې معمولا ستاسو ویډیو کوډیک لري. د ایترنیټ انٹرفیس ملاتړ یوازې په ډوپلیکس موډیمونو کې امکان لري.

د تنوع استقبال (RX تنوع). د دې وړتیا شتون لازمي دی ترڅو د الوتنې په ټوله فاصله کې دوامداره اړیکه یقیني کړي. کله چې د ځمکې په سطحه تکثیر کیږي، د راډیو څپې په دوه بیمونو کې د ترلاسه کولو نقطې ته رسیږي: د مستقیمې لارې په اوږدو کې او د سطح څخه د انعکاس سره. که چیرې په مرحله کې د دوه بیمونو څپې اضافه شي، نو د ترلاسه کولو ځای کې ساحه پیاوړې کیږي، او که په انټي فیز کې، کمزوری کیږي. ضعیف کیدی شي خورا مهم وي - د اړیکو بشپړ ضایع کیدو پورې. په NS کې د دوه انتن شتون چې په مختلف لوړوالی کې موقعیت لري، د دې ستونزې په حل کې مرسته کوي، ځکه چې که د یو انتن په ځای کې بیمونه په انټي فیز کې اضافه شي، نو د بل ځای کې دوی نه کوي. د پایلې په توګه، تاسو کولی شئ په ټوله فاصله کې یو باثباته اړیکه ترلاسه کړئ.
د شبکې ټوپولوژی ملاتړ شوی. دا مشوره ورکول کیږي چې یو موډیم غوره کړئ چې نه یوازې د پوائنټ-ټو-پوائنټ (PTP) ټوپولوژی لپاره ملاتړ چمتو کوي ، بلکه د پوائنټ څخه ملټي پواینټ (PMP) او ریلی (ریپیټر) ټوپولوژیو لپاره هم. د اضافي UAV له لارې د ریل کارول تاسو ته اجازه درکوي د پام وړ د اصلي UAV پوښښ ساحه پراخه کړئ. د PMP ملاتړ به تاسو ته اجازه درکړي چې په یو NS کې د څو UAVs څخه په ورته وخت کې معلومات ترلاسه کړئ. مهرباني وکړئ دا هم په یاد ولرئ چې د PMP او ریل ملاتړ کول به د یو واحد UAV سره د مخابراتو قضیې په پرتله د موډیم بینډ ویت زیاتوالي ته اړتیا ولري. له همدې امله، د دې حالتونو لپاره دا سپارښتنه کیږي چې یو موډیم غوره کړئ چې د پراخ فریکونسۍ بینډ (لږترلږه 15-20 MHz) ملاتړ کوي.

د شور معافیت زیاتولو لپاره د وسایلو شتون. یو ګټور انتخاب، په هغو سیمو کې چې UAVs کارول کیږي د مداخلې شدید چاپیریال ته په پام سره. د شور معافیت د ارتباطي سیسټم د وړتیا په توګه پیژندل کیږي ترڅو د ارتباطي چینل کې د مصنوعي یا طبیعي اصل د مداخلې په شتون کې خپل فعالیت ترسره کړي. د مداخلې سره د مبارزې لپاره دوه لارې شتون لري. طریقه 1: د موډیم ریسیور ډیزاین کړئ ترڅو دا د معلوماتو د لیږد سرعت کې د یو څه کمښت په لګښت حتی د مخابراتو چینل بانډ کې د مداخلې په شتون کې هم په اعتبار سره معلومات ترلاسه کړي. 2 طریقه: د رسیدونکي ان پټ کې مداخله فشارول یا کم کړئ. د لومړۍ کړنلارې پلي کولو مثالونه د سپیکٹرم خپریدو سیسټمونه دي، د بیلګې په توګه: د فریکونسۍ هوپینګ (FH)، د pseudo-random sequence spread spectrum (DSSS) یا د دواړو هایبرډ. د FH ټیکنالوژي د UAV کنټرول چینلونو کې پراخه شوې د دې ډول ارتباطي چینل کې د ټیټ اړین ډیټا لیږد نرخ له امله. د مثال په توګه، په 16 MHz بانډ کې د 20 kbit/s سرعت لپاره، شاوخوا 500 فریکونسۍ موقعیتونه تنظیم کیدی شي، کوم چې د تنگ بانډ مداخلې په وړاندې د باور وړ محافظت اجازه ورکوي. د براډ بانډ ارتباطي چینل لپاره د FH کارول ستونزمن دي ځکه چې د پایلې فریکونسۍ بډ خورا لوی دی. د مثال په توګه ، د 500 فریکوینسي موقعیتونو ترلاسه کولو لپاره کله چې د 4 MHz بینډ ویت سره د سیګنال سره کار کوئ ، تاسو به 2 GHz وړیا بینډ ویت ته اړتیا ولرئ! د ریښتیني کیدو لپاره خورا ډیر. د UAVs سره د براډبنډ مخابراتو چینل لپاره د DSSS کارول خورا اړونده دي. پدې ټیکنالوژۍ کې ، د معلوماتو هر بټ په یوځل په سیګنال بډ کې په څو (یا حتی ټولو) فریکونسیو کې نقل شوی او د تنګ بینډ مداخلې په شتون کې ، د سپیکٹرم له برخو څخه جلا کیدی شي چې د مداخلې لخوا اغیزمن شوي ندي. د DSSS کارول، او همدارنګه FH، دا معنی لري چې کله په چینل کې مداخله ښکاره شي، د معلوماتو لیږد کچه کمولو ته اړتیا وي. په هرصورت، دا څرګنده ده چې دا غوره ده چې د UAV څخه په ټیټ ریزولوشن کې ویډیو ترلاسه کړئ د هیڅ شی په پرتله. طریقه 2 دا حقیقت کاروي چې مداخله، د رسیدونکي داخلي شور برعکس، د بهر څخه د راډیو لینک ته ننوځي او که چیرې ځینې وسیلې په موډیم کې شتون ولري، فشارول کیدی شي. د مداخلې مخنیوی ممکن دی که چیرې دا په طیف، لنډمهاله یا ځایي ډومینونو کې ځایی وي. د مثال په توګه، د تنګ بند مداخله په طیف سیمه کې ځای پر ځای شوي او د ځانګړي فلټر په کارولو سره د سپیکٹرم څخه "پرېستل" کیدی شي. په ورته ډول، نبض شوی شور د وخت په ډومین کې ځایی شوی دی؛ د دې د درولو لپاره، اغیزمنه سیمه د رسیدونکي ان پټ سیګنال څخه لیرې کیږي. که مداخله تنګ بنده یا نبض نه وي ، نو د دې د فشار لپاره یو ځایی فشارونکی کارول کیدی شي ، ځکه چې مداخله د یو ځانګړي لوري څخه د سرچینې څخه ترلاسه کونکي انتن ته ننوځي. که چیرې د ترلاسه کونکي انتن د وړانګو نمونه صفر د مداخلې سرچینې په لور موقعیت ولري، مداخله به ودرول شي. دا ډول سیسټمونه د تطبیق وړ بیم فارمینګ او بیم نالینګ سیسټمونه بلل کیږي.

د راډیو پروتوکول کارول کیږي. د موډیم جوړونکي کولی شي معیاري (وائی فای، DVB-T) یا د ملکیت راډیو پروتوکول وکاروي. دا پیرامیټر په ندرت سره په مشخصاتو کې ښودل شوي. د DVB-T کارول په غیر مستقیم ډول د ملاتړ شوي فریکونسۍ بانډونو 2/4/6/7/8 لخوا ښودل شوي ، ځینې وختونه 10 MHz او د COFDM (کوډ شوي OFDM) ټیکنالوژۍ توضیحاتو متن کې ذکر شوی چې پکې OFDM په ګډه کارول کیږي. د شور ضد کوډ کولو سره. په تیریدو سره ، موږ یادونه کوو چې COFDM په بشپړ ډول د اعلاناتو شعار دی او د OFDM په اړه هیڅ ګټه نلري ، ځکه چې OFDM پرته له شور ضد کوډ کولو څخه هیڅکله په عمل کې نه کارول کیږي. د COFDM او OFDM مساوي کړئ کله چې تاسو دا لنډیزونه د راډیو موډیم مشخصاتو کې وګورئ.

د معیاري پروتوکول په کارولو سره موډیمونه معمولا د ځانګړي چپ (وائی فای، DVB-T) پراساس جوړیږي چې د مایکرو پروسیسر سره په ګډه کار کوي. د دودیز چپ کارول د موډیم جوړونکي د ډیری سر دردونو څخه خلاصوي چې د دوی د خپل راډیو پروتوکول ډیزاین کولو ، ماډل کولو ، پلي کولو او ازموینې سره تړاو لري. مایکرو پروسیسر کارول کیږي ترڅو موډیم ته اړین فعالیت ورکړي. دا ډول موډیمونه لاندې ګټې لري.

1. ټيټه بيه.
2. د ښه وزن او اندازې پیرامیټرې.
3. د بریښنا کم مصرف.

نیمګړتیاوې هم شتون لري.

1. د فرم ویئر بدلولو سره د راډیو انٹرفیس ځانګړتیاو بدلولو کې پاتې راتلل.
2. په اوږد مهال کې د اکمالاتو ټیټ ثبات.
3. د غیر معیاري ستونزو حل کولو په وخت کې د وړ تخنیکي ملاتړ چمتو کولو کې محدود ظرفیتونه.

د اکمالاتو ټیټ ثبات د دې حقیقت له امله دی چې د چپ جوړونکي په عمده ډول په ډله ایزو بازارونو تمرکز کوي (تلویزیون ، کمپیوټرونه او نور). د UAVs لپاره د موډیمونو تولید کونکي د دوی لپاره لومړیتوب نه دی او دوی نشي کولی په هیڅ ډول د چپ جوړونکي پریکړه اغیزه ونکړي ترڅو د بل محصول سره کافي بدیل پرته تولید بند کړي. دا خصوصیت د ځانګړي مایکرو سرکیټونو لکه "سیسټم آن چپ" (د چپ پر سیسټم - SoC) کې د بسته بندۍ راډیو انٹرفیس رجحان لخوا تقویه کیږي ، او له همدې امله د انفرادي راډیو انٹرفیس چپس په تدریجي ډول د سیمیکمډکټر بازار څخه مینځل کیږي.

د تخنیکي مالتړ چمتو کولو کې محدود ظرفیتونه د دې حقیقت له امله دي چې د معیاري راډیو پروتوکول پراساس د موډیمونو پراختیایي ټیمونه د متخصصینو سره ښه کارمندان دي، په ابتدايي توګه په الکترونیکي او مایکروویو ټیکنالوژۍ کې. دلته ممکن د راډیو مخابراتو متخصصین شتون ونلري، ځکه چې د دوی لپاره د حل کولو لپاره کومه ستونزه شتون نلري. له همدې امله، د UAV جوړونکي د غیر معمولي راډیو مخابراتو ستونزو ته د حل په لټه کې دي ممکن د مشورې او تخنیکي مرستې شرایطو کې ځانونه نا امیده کړي.

موډیمونه چې د ملکیت راډیو پروتوکول کاروي د نړیوال انلاګ او ډیجیټل سیګنال پروسس کولو چپسونو پراساس جوړ شوي. د دې ډول چپس عرضه ثبات خورا لوړ دی. ریښتیا، بیه هم لوړه ده. دا ډول موډیمونه لاندې ګټې لري.

1. د پیرودونکي اړتیاو سره د موډیم تطبیق لپاره پراخه امکانات ، پشمول د فرم ویئر بدلولو سره د راډیو انٹرفیس تطابق کول.
2. د اضافي راډیو انٹرفیس وړتیاوې چې په UAVs کې د کارولو لپاره په زړه پوري دي او د معیاري راډیو پروتوکولونو پراساس جوړ شوي موډیمونو کې غیر حاضر دي.
3. د اکمالاتو لوړ ثبات، په شمول. په اوږد مهال کې.
4. د تخنیکي ملاتړ لوړه کچه، په شمول د غیر معیاري ستونزو حل کول.

زیانونه.

1. لوړه بیه.
2. د وزن او اندازې پیرامیټونه ممکن د معیاري راډیو پروتوکولونو په کارولو سره د موډیمونو په پرتله خراب وي.
3. د ډیجیټل سیګنال پروسس کولو واحد د بریښنا مصرف ډیر شوی.

د UAVs لپاره د ځینې موډیمونو تخنیکي معلومات

جدول په بازار کې د شته UAVs لپاره د ځینې موډیمونو تخنیکي پیرامیټونه ښیې.

په یاد ولرئ چې که څه هم د 3D لینک موډیم د Picoradio OEM او J11 موډیمونو (25 dBm vs. 27−30 dBm) په پرتله خورا ټیټ لیږدونکي بریښنا لري ، د 3D لینک بریښنا بودیجه د لوړ رسیدونکي حساسیت له امله د دې موډیمونو څخه لوړه ده (سره. د موډیمونو لپاره ورته ډیټا لیږد سرعت پرتله کیږي). په دې توګه، د 3D لینک کارولو په وخت کې د اړیکو سلسله به د غوره انرژی غلا سره ډیره وي.

میز. د UAVs او روبوټکس لپاره د ځینې براډبنډ موډیمونو تخنیکي معلومات

پارسيم
3D لینک
Skyhopper PRO
Picoradio OEM (په ماډل کې ترسره شوی pDDL2450 د مایکرو هارډ څخه)
SOLO7
(هم وګوره SOLO7 رسیدونکی)
J11

جوړونکی، هیواد
Geoscan، RF
Mobilicom, اسراییل
هوایی نوښتونه، کاناډا
DTC, UK
ریډیس، چین

د مخابراتو سلسله [km] 20-60
5
n/a*
n/a*
10-20

سرعت [Mbit/s] 0.023-64.9
1.6-6
0.78-28
0.144-31.668
1.5-6

د معلوماتو لیږد ځنډ [ms] 1-20
25
n/a*
15-100
15-30

د تختې د واحد ابعاد LxWxH [mm] 77x45x25
XNUMMXMUMMX74
40x40x10 (پرته له کور)
XNUMMXMUMMX67
XNUMMXMUMMX76

د تختې واحد وزن [ګرام] 89
105
17.6 (پرته له کور)
135
88

د معلوماتو انٹرفیس
ایترنیټ، RS232، CAN، USB
ایترنیټ، RS232، USB (اختیاري)
ایترنیټ، RS232/UART
HDMI، AV، RS232، USB
HDMI، Ethernet، UART

په تخته کې د واحد بریښنا رسولو [ولټ/واټ] 7−30/6.7
7-26/n/a*
5-58/4.8
5.9-17.8/4.5-7
7-18/8

د ځمکني واحد بریښنا رسولو [ولټ/واټ] 18-75 یا PoE/7
7-26/n/a*
5-58/4.8
6-16/8
7-18/5

د لیږدونکي ځواک [dBm] 25
n/a*
27-30
20
30

د ترلاسه کونکي حساسیت [dBm] (د سرعت لپاره [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)

د موډیم انرژي بودیجه [dB] (د سرعت لپاره [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*
۷۲ (۲۲) ۷۲ (۲۲) ۷۲ (۲۲)

ملاتړ شوي فریکونسۍ بانډونه [MHz] 4-20
4.5؛ 8.5
2؛ 4؛ 8
۵; ۱۰; ۲۰; ۵۰; ۱۰۰; ۲۰۰
2؛ 4؛ 8

سمپلیکس/دوپلیکس
دوکه
دوکه
دوکه
سمپلیکس
دوکه

د تنوع ملاتړ
هو
هو
هو
هو
هو

د کنټرول / ټیلی میټری لپاره جلا چینل
هو
هو
هو
نه
هو

په کنټرول / ټیلی میټری چینل کې د UAV کنټرول پروتوکول ملاتړ شوی
MAVLink، ملکیت
MAVLink، ملکیت
نه
نه
د MAV لینک

په کنټرول / ټیلی میټری چینل کې ملټي پلیکسینګ ملاتړ
هو
هو
نه
نه
n/a*

د شبکې ټوپولوژي
PTP، PMP، ریل
PTP، PMP، ریل
PTP، PMP، ریل
پی ټي پی
PTP، PMP، ریل

د غږ معافیت زیاتولو لپاره وسیله
DSSS، تنګ بند او د نبض فشارونکي
n/a*
n/a*
n/a*
n/a*

د راډیو پروتوکول
ملکیت
n/a*
n/a*
DVB-T
n/a*

* n/a - هیڅ معلومات نشته.

د لیکوال په اړه

الکساندر سمورودینوف [[ایمیل خوندي شوی]] د بې سیمه مخابراتو په برخه کې د جیوسکان LLC مخکښ متخصص دی. له 2011 څخه تر نن ورځې پورې، هغه د مختلفو موخو لپاره د براډ بانډ راډیو موډیمونو لپاره د راډیو پروتوکولونو او سیګنال پروسس کولو الګوریتمونو ته وده ورکوي، او همدارنګه د پروګرام وړ منطق چپس پراساس پرمختللي الګوریتمونه پلي کوي. د لیکوال د علاقې وړ ساحو کې د همغږي کولو الګوریتمونو پراختیا ، د چینل ملکیت اټکل ، ماډلول / ډیموولیشن ، د شور مقاومت کوډ کول ، او همدارنګه د رسنیو ځینې لاسرسي پرت (MAC) الګوریتمونه شامل دي. د جیوسکان سره یوځای کیدو دمخه، لیکوال په مختلفو سازمانونو کې کار کاوه، د ګمرک بېسیم مخابراتي وسایلو پراختیا. له 2002 څخه تر 2007 پورې، هغه د IEEE802.16 (WiMAX) معیار پر بنسټ د مخابراتو سیسټمونو په پراختیا کې د مخکښ متخصص په توګه په پروټیوس LLC کې کار کړی. له 1999 څخه تر 2002 پورې، لیکوال د فدرالي دولتي واحد تصدۍ مرکزي څیړنیز انسټیټیوټ "ګرانیت" کې د شور ضد کوډ کولو الګوریتمونو په پراختیا او د راډیو لینک لارو ماډل کولو کې ښکیل و. لیکوال په 1998 کې د سینټ پیټرزبورګ د فضايي وسایلو له پوهنتون څخه د تخنیکي علومو سند او په 1995 کې د ورته پوهنتون څخه د راډیو انجینرۍ سند ترلاسه کړ. الکساندر د IEEE او د IEEE مخابراتو ټولنه اوسنی غړی دی.

سرچینه: www.habr.com