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E fa'afefea ona filifili se modem broadband mo se ta'avale ele'ele (UAV) po'o robotics

O le lu'itau o le fa'asalalauina o fa'amaumauga tetele mai se ta'avale ele'ele (UAV) po'o masini fa'ato'aga e le masani ai i fa'aoga fa'aonaponei. O lenei tusiga o loʻo faʻatalanoaina tulaga filifilia mo modems broadband ma faʻafitauli faʻapitoa. O le tusiga na tusia mo UAV ma robotics developers.

Filifiliga Filifilia

O taʻiala autu mo le filifilia o se modem broadband mo UAVs poʻo robotics o:

  1. Fesootaiga feso'ota'iga.
  2. Ole maualuga ole fa'aliliuina o fa'amatalaga.
  3. Fa'atuai i le fa'asalalauina o fa'amatalaga.
  4. Fuafuaga ma fua.
  5. Fa'afeso'ota'i fa'amatalaga lagolago.
  6. Mea'ai mana'omia.
  7. Va'ava'a fa'atonutonu/telemetry alavai.

Fesootaiga feso'ota'iga

Ole feso'ota'iga feso'ota'iga e fa'alagolago e le gata ile modem, ae fa'apea fo'i i antenna, uaea antenna, tulaga fa'asalalauina o le leitio, fa'alavelave i fafo ma isi mafua'aga. Ina ia mafai ona vavae ese le faʻaogaina o le modem lava ia mai isi taʻaloga e aʻafia ai le fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga, mafaufau i le faʻasologa o laina [Kalinin A.I., Cherenkova E.L. Fa'asalalauina o galu o leitio ma fa'agaioiga o feso'ota'iga leitio. So'oga. Moscow. 1971]

$$fa'aali$$ 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}},$$fa'aali$$

le mea
$inline$R$inline$ - mana'omia feso'ota'iga i mita;
$inline$F$inline$ - fa'avevesi ile Hz;
$inline$P__{TXdBm}$inline$ — mana fa'avevela modem i le dBm;
$inline$G__{TXdB}$inline$ - maua mai le antenne transmitter i le dB;
$inline$L_{TXdB}$inline$ - gau i le uaea mai le modem i le transmitter antenna i le dB;
$inline$G__{RXdB}$inline$ - maua antenna tali i le dB;
$inline$L_{RXdB}$inline$ - gau i le uaea mai le modem i le antenna tali i le dB;
$inline$P_{RXdBm}$inline$ — maaleale o le modem receiver i le dBm;
$inline$|V|_{dB}$inline$ ose vaega fa'aitiitia e amana'ia ai fa'aletonu fa'aopoopo ona o le a'afiaga o luga ole lalolagi, vao, atemosifia ma isi mea ile dB.

Mai le fa'avasegaga fa'atusa o lo'o manino mai ai e fa'alagolago le laina i na'o vaega e lua o le modem: eletise eletise $inline$P_{TXdBm}$inline$ ma le receiver sensitivity $inline$P_{RXdBm}$inline$, po'o lo latou eseesega. - le paketi o le malosi o le modem

$$fa'aali$$B_m=P__{TXdBm}-P__{RXdBm}.$$fa'aali$$

O fa'asologa o lo'o totoe i le fa'asologa o fa'asologa o lo'o fa'amatalaina tulaga fa'asalalau fa'ailo ma fa'amaufa'ailoga o masini antenna-feeder, i.e. leai se mea e fai i le modem.
O lea la, ina ia fa'ateleina le tele o feso'ota'iga, e tatau ona e filifilia se modem e tele lona tau e $inline$B_m$inline$. I le isi itu, e mafai ona fa'aopoopo le $inline$B_m$inline$ e ala i le fa'aopoopoina o le $inline$P_{TXdBm}$inline$ po'o le fa'aititia o le $inline$P_{RXdBm}$inline$. I le tele o tulaga, o loʻo suʻe e le au atinaʻe UAV se modem e maualuga le mana o le transmitter ma le gauai atu i le lagona o le tagata e taliaina, e ui lava e manaʻomia ona latou faia tonu le faʻafeagai. O se fa'asalalauga malosi i luga o le laupapa o se modem broadband e a'afia ai fa'afitauli nei:

  • maualuga le fa'aaogaina o le malosi;
  • le manaʻomia mo le faʻamafanafana;
  • fa'aleagaina o feso'ota'iga eletise (EMC) fa'atasi ma isi mea faigaluega i luga ole va'a ole UAV;
  • maualalo le malosi faalilolilo.

O faʻafitauli muamua e lua e fesoʻotaʻi ma le mea moni o auala faʻaonaponei o le faʻasalalauina o le tele o faʻamatalaga i luga o le leitio, mo se faʻataʻitaʻiga OFDM, e manaʻomia. laina laina transmitter. Le lelei o fa'aonaponei laina laina eletise e maualalo: 10-30%. O le mea lea, 70-90% o le malosi taua o le UAV power supply ua liua i le vevela, lea e tatau ona aveese lelei mai le modem, a le o lea o le a le manuia pe o le a pa'ū lona mana gaosiga ona o le vevela i le taimi sili ona le talafeagai. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le 2 W transmitter o le a toso mai le 6-20 W mai le eletise, lea o le 4-18 W o le a liua i le vevela.

O le fa'amalosi malosi o se feso'ota'iga leitio e taua mo fa'apitoa ma fa'amiliteli. E maualalo le gaoi o lona uiga e iloa le faailo o le modem i se tulaga maualuga tele e le tagata su'esu'e o le nofoaga fa'apipi'i. O le mea lea, e maualuga foi le avanoa o le taofiofia o se feso'ota'iga leitio e maualalo le malosi.

O le maaleale o le modem receiver e faʻaalia ai lona gafatia e faʻapipiʻi faʻamatalaga mai faʻailoga maua ma se tulaga faʻapitoa. E ono fesuisuia'i tulaga lelei. Mo faiga fa'akomepiuta fa'akomepiuta, o le avanoa o se mea sese (bit error rate - BER) po'o le avanoa o se mea sese i totonu o se fa'amatalaga fa'amatalaga (frame error rate - FER) e masani ona fa'aaogaina. O le mea moni, o le ma'ale'ale o le maualuga lea o le fa'ailoga e tatau ona maua mai ai fa'amatalaga. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le maʻaleʻale o le -98 dBm ma le BER = 10−6 o loʻo faʻaalia ai o faʻamatalaga faʻatasi ma se BER e mafai ona maua mai se faʻailoga e iai le maualuga o le -98 dBm poʻo le maualuga, ae o faʻamatalaga e iai le maualuga, fai mai, -99 dBm e mafai. e le toe maua mai se fa'ailo o lo'o iai le maualuga, fa'apea, −1 dBm. O le mea moni, o le faʻaitiitia o le lelei aʻo faʻaitiitia le maualuga o le faailo e tupu malie, ae e tatau ona manatua o le tele o modems faʻaonaponei o loʻo i ai le mea e taʻua. a'afiaga o le fa'ailoga lea e tupu vave ai le fa'aitiitia o le lelei pe a fa'aitiitia le fa'ailo i lalo ole lagona. Ua lava le faʻaitiitia o le faailo e 2-10 dB i lalo ifo o le lagona mo le BER e faʻateleina i le 1-XNUMX, o lona uiga e te le toe vaʻai i le vitio mai le UAV. Ole a'afiaga ole a'afiaga ole a'afiaga tuusa'o ole a'oa'oga a Shannon mo se ala pisapisao; e le mafai ona fa'aumatia. O le faʻaleagaina o faʻamatalaga pe a faʻaitiitia le maualuga o le faailo i lalo ifo o le maaleale e tupu ona o le aʻafiaga o le pisa e faia i totonu o le tagata e taliaina. O le pisapisao i totonu o se tagata e taliaina e le mafai ona faʻaumatia atoa, ae e mafai ona faʻaitiitia lona maualuga pe aʻoaʻo e faʻaleleia faʻamatalaga mai se faailo pisa. O lo'o fa'aogaina e le au gaosi modem ia auala uma e lua, fa'aleleia atili poloka RF o le tagata e talia ma fa'aleleia le fa'asologa o fa'ailoga numera algorithms. O le faʻaleleia atili o le faʻaogaina o le modem receiver e le oʻo atu ai i se faʻaopoopoga tele o le faʻaogaina o le eletise ma le vevela e pei o le faʻateleina o le eletise. O loʻo i ai, ioe, o se faʻaopoopoga o le faʻaaogaina o le malosi ma le faʻatupuina o le vevela, ae e fai si tauagafau.

Ole algorithm ole filifiliga ole modem o lo'o mulimuli mai e fautuaina mai le tulaga o le ausiaina o fesoʻotaʻiga manaʻomia.

  1. Filifili le fua faatatau o faʻamatalaga.
  2. Filifili se modem e sili ona maaleale mo le saoasaoa manaʻomia.
  3. Su'e le tele o feso'ota'iga ile fa'atatauga po'o le fa'ata'ita'iga.
  4. Afai o le tele o fesoʻotaʻiga e foliga mai e itiiti ifo nai lo le mea e tatau ai, ona taumafai lea e faʻaoga faiga nei (faʻatulagaina i le faʻaitiitiga o le faʻamuamua):

  • fa'aitiitia le gau i uaea antenna $inline$L_{TXdB}$inline$, $inline$L_{RXdB}$inline$ e ala i le fa'aogaina o se uaea e maualalo le fa'aogaina o laina i le fa'agaoioiga masani ma/po'o le fa'aitiitia o le umi o uaea;
  • fa'ateleina le maua antenna $inline$G_{TXdB}$inline$, $inline$G_{RXdB}$inline$;
  • fa'ateleina le mana fa'asalalau modem.

Fa'atatau o le maaleale e fa'alagolago i le fa'aliliuina o fa'amaumauga e tusa ai ma le tulafono: maualuga le saoasaoa - sili atu le leaga. Mo se fa'ata'ita'iga, −98 dBm lagona mo le 8 Mbps e sili atu nai lo le −95 dBm lagona mo le 12 Mbps. E mafai ona e fa'atusatusaina modem i tulaga o le ma'ale'ale mo na'o le saoasaoa fa'aliliuga tutusa.

O faʻamatalaga i luga o le eletise eletise e toetoe lava a maua i taimi uma i faʻamatalaga modem, ae o faʻamatalaga i luga o le maʻaleʻale o le tali e le maua i taimi uma pe le lava. O le mea sili, o se mafuaaga lea e mataala ai, talu ai o numera matagofie e faigata ona natia. E le gata i lea, e ala i le le lolomiina o faʻamatalaga maaleale, e faʻateʻaina e le kamupanī le tagata faʻatau le avanoa e faʻatusatusa ai le fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga e ala i le faʻatusatusaina. i faatau modem.

Ole maualuga ole fa'aliliuina o fa'amatalaga

Filifilia o se modem e faʻavae i luga o lenei parakalafa e faigofie lava pe a faʻamalamalama manino le saoasaoa o manaʻoga. Ae o loʻo i ai ni nuances.

Afai o le faʻafitauli o loʻo foia e manaʻomia ai le faʻamautinoaina o le tele o fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga ma i le taimi lava e tasi e mafai ai ona tuʻufaʻatasia se laina faʻapipiʻi lautele mo se fesoʻotaʻiga leitio, ona sili atu lea ona filifili se modem e lagolagoina se faʻasalalauga lautele (bandwidth). O le mea moni o le saoasaoa o faʻamatalaga manaʻomia e mafai ona ausia i se faʻaupuga vaapiapi vaapiapi e ala i le faʻaaogaina o ituaiga faʻapipiʻiina (16QAM, 64QAM, 256QAM, ma isi), poʻo le lautele lautele faʻaupuga e ala i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le maualalo (BPSK, QPSK). ). O le fa'aogaina o le fa'aogaina o le fa'aogaina o galuega fa'apenei e sili ona lelei ona o le maualuga o le leo. O le mea lea, e sili atu le maaleale o le tagata e taliaina, e tusa ai, o le paketi o le malosi o le modem faʻateleina ma, o se taunuuga, o fesoʻotaʻiga.

O nisi taimi e setiina e le au gaosi UAV le saoasaoa o faʻamatalaga o le fesoʻotaʻiga leitio e sili atu le maualuga nai lo le saoasaoa o le punavai, moni 2 pe sili atu taimi, ma finau e faapea o punaoa e pei o codecs vitio ei ai se fesuiaiga bitrate ma e tatau ona filifilia le saoasaoa modem e amanaia ai le tau maualuga. o le fa'aosoina o le bitrate. I lenei tulaga, o le tele o fesoʻotaʻiga e faʻaitiitia faʻafuaseʻi. E le tatau ona e fa'aogaina lenei faiga se'i vagana ua matua'i mana'omia. O le tele o modem fa'aonaponei o lo'o i ai se pa'u tele i totonu o le transmitter e mafai ona fa'amalieina fa'asolo i luga o le bitrate e aunoa ma le leiloa o pepa. O le mea lea, e le manaʻomia se faʻasao saoasaoa e sili atu i le 25%. Afai ei ai se mafuaaga e talitonu ai e le lava le gafatia o le modem o loʻo faʻatauina ma e manaʻomia se faʻaopoopoga sili atu i le saoasaoa, e sili atu le teena e faʻatau sea modem.

Fa'atuai le fa'aliliuina o fa'amatalaga

Pe a iloiloina lenei parakalafa, e taua le vavaeeseina o le tuai e fesoʻotaʻi ma faʻamatalaga faʻamatalaga i luga o le leitio soʻotaga mai le tuai na faia e le masini encoding/decoding o le puna faʻamatalaga, e pei o le codec video. O le tuai i le feso'ota'iga leitio e aofia ai le 3 tau.

  1. Fa'atuai ona o le fa'agasologa o fa'ailo i totonu o le transmitter ma le receiver.
  2. Fa'atuai ona o le fa'asalalauina o fa'ailo mai le transmitter i le receiver.
  3. Fa'atuai ona o fa'amaumauga fa'amau i totonu ole transmitter ile time division duplex (TDD) modems.

Ituaiga 1 latency, i le poto masani a le tusitala, e amata mai i le sefulu microseconds i le tasi milliseconds. Ituaiga 2 tuai e faʻalagolago i le fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga, mo se faʻataʻitaʻiga, mo le 100 km soʻotaga o le 333 μs. Ituaiga 3 tuai e faalagolago i le umi o le faavaa TDD ma luga o le fua faatatau o le taamilosaga faataamilosaga umi o le felauaiga i le umi atoa o le faavaa ma e mafai ona ese mai le 0 i le umi o le faavaa, o lona uiga o se fesuiaiga faʻafuaseʻi. Afai o le pepa faʻamatalaga tuʻuina atu o loʻo i totonu o le transmitter input aʻo i ai le modem i le taamilosaga faʻasalalau, ona tuʻuina atu lea o le paʻu i luga o le ea ma le leai o se tuai ituaiga 3. Afai ua tuai le paʻu ma ua uma ona amata le taamilosaga o le taliaina, ona o le a tuai i le transmitter buffer mo le umi o le taamilosaga taliaina . O umi fa'avaa masani o le TDD e amata mai i le 2 i le 20 ms, o le mea la e sili ona leaga le fa'atuai o le Ituaiga 3 e le sili atu i le 20 ms. O le mea lea, o le aofa'i o le tuai i le feso'ota'iga leitio o le a i le va o le 3−21 ms.

O le auala sili e su'e ai le tuai i se feso'ota'iga leitio o se fa'ata'ita'iga fa'ato'atoa fa'aogaina mea fa'aoga e iloilo ai uiga o feso'otaiga. E le fautuaina le fuaina o le tuai e faʻaaoga ai le auala talosaga-tali, talu ai o le tuai i luma ma faʻasolosolo itu atonu e le tutusa mo TDD modems.

Fuafuaga ma fua

O le filifilia o se iunite modem i luga o le laupapa e tusa ai ma lenei tulaga e le manaʻomia ai ni faʻamatalaga faʻapitoa: o le laʻititi ma le mama o le lelei. Aua nei galo foi e uiga i le manaʻoga e faʻamalo le iunite i luga o le laupapa; e ono manaʻomia ni radiators faaopoopo, ma e tusa ai, o le mamafa ma le fua e mafai foi ona faateleina. O le fa'amuamua i inei e tatau ona tu'uina atu i iunite mama, la'ititi la'ititi ma maualalo le mana fa'aaogaina.

Mo se iunite fa'avae i le eleele, o fa'amaufa'ailoga-dimensional e le taua tele. O le faigofie o le faʻaogaina ma le faʻapipiʻiina e sau i luma. O le iunite o le eleele e tatau ona avea ma masini e puipuia lelei mai aafiaga mai fafo ma se faiga faʻapipiʻi talafeagai i se pou poʻo se tripod. O se filifiliga lelei pe a faʻapipiʻi le iunite eleele i totonu o le fale e tasi ma le antenna. O le mea lelei, e tatau ona faʻafesoʻotaʻi le iunite o le eleele i le faiga faʻatonutonu e ala i se tasi fesoʻotaʻiga faigofie. O lenei mea o le a laveaʻiina oe mai upu malolosi pe a manaʻomia le faʻatinoina o galuega faʻapipiʻi i le vevela o le -20 tikeri.

Mea'ai Manaomia

O iunite i luga ole laiga, e pei o se tulafono, e gaosia ma le lagolago mo le tele o laina eletise, mo se faʻataʻitaʻiga 7-30 V, lea e aofia ai le tele o filifiliga voltage i le UAV power network. Afai e te maua le avanoa e filifili ai mai le tele o voltage sapalai, ona e faʻamuamua lea i le tau maualalo maualalo. I le avea ai o se tulafono, o modems e faʻamalosia i totonu mai voltage o le 3.3 ma le 5.0 V e ala i sapalai eletise lona lua. O le lelei o nei eletise lona lua e maualuga atu, o le laʻititi o le eseesega i le va o le faʻaogaina ma le eletise i totonu o le modem. Fa'ateleina le lelei o lona uiga fa'aitiitia le fa'aaogaina o le malosi ma le fa'atupuina o le vevela.

O iunite eleele, i le isi itu, e tatau ona lagolagoina le paoa mai se puna eletise maualuga. O lenei mea e faʻatagaina ai le faʻaogaina o se uaea eletise ma se laʻititi laʻititi, lea e faʻaitiitia ai le mamafa ma faʻafaigofie le faʻapipiʻiina. O isi mea uma e tutusa, tuʻu le faʻamuamua i iunite faʻavae eleele ma le PoE (Power over Ethernet) lagolago. I lenei tulaga, e na'o le tasi le uaea Ethernet e mana'omia e fa'afeso'ota'i ai le iunite o le eleele i le nofoaga fa'atonutonu.

Va'ava'a fa'atonutonu/telemetry alavai

O se vaega taua i mataupu e leai se avanoa o totoe i luga o le UAV e faʻapipiʻi ai se isi modem-telemetry modem. Afai e iai le avanoa, ona mafai lea ona faʻaogaina se isi auala e pulea / telemetry o le modem broadband e fai ma faʻamaumauga. Pe a filifilia se modem ma lenei filifiliga, faʻalogo i le mea moni e lagolagoina e le modem le faʻatonuga manaʻomia mo fesoʻotaʻiga ma le UAV (MAVLink poʻo le faʻapitoa) ma le mafai ona faʻateleina faʻamatalaga faʻatautaia / telemetry i totonu o se fesoʻotaʻiga faigofie i le nofoaga o le eleele (GS). ). Mo se faʻataʻitaʻiga, o le i luga o le laupapa o le modem broadband e fesoʻotaʻi i le autopilot e ala i se atinaʻe e pei o le RS232, UART poʻo le CAN, ma o le eleele e fesoʻotaʻi atu i le komipiuta faʻatonutonu e ala i le Ethernet interface lea e manaʻomia ai le fefaʻatauaʻiga o poloaiga. , telemetry ma faʻamatalaga vitio. I lenei tulaga, e tatau ona mafai e le modem ona faʻateleina le faʻatonuga ma le telemetry stream i le va o fesoʻotaʻiga RS232, UART poʻo CAN o le i luga o le laupapa ma le Ethernet interface o le eleele.

O isi vaega e tatau ona gauai i ai

Avanoa o faiga fa'alua. O modems broadband mo UAV e lagolagoina le fa'aogaina o faiga fa'afaigofie po'o fa'alua. I le mode simplex, faʻasalalau faʻamatalaga e faʻatagaina naʻo le faʻatonuga mai le UAV i le NS, ma i le faiga faʻalua - i itu uma e lua. I le avea ai o se tulafono, o modem simplex e iai le codec video faʻapipiʻiina ma ua mamanuina e galulue ai ma mea pueata vitio e leai se codec vitio. O se modem simplex e le talafeagai mo le faʻafesoʻotaʻi i se meapueata IP poʻo soʻo se isi masini e manaʻomia se fesoʻotaʻiga IP. I se isi itu, o se modem duplex, e pei o se tulafono, ua mamanuina e faʻafesoʻotaʻi le fesoʻotaʻiga IP i luga o le laupapa o le UAV ma le fesoʻotaʻiga IP o le NS, o lona uiga e lagolagoina IP kamera ma isi masini IP, ae atonu e leai se fausia- i le codec vitio, talu ai o mea pueata vitio IP e masani lava ona i ai lau codec vitio. O feso'ota'iga feso'ota'iga Ethernet e na'o modem-duplex atoa e mafai.

Talia eseese (RX diversity). O le iai o lenei agava'a e fa'atulafonoina ina ia mautinoa le fa'aauau pea o feso'ota'iga i le va'alele atoa. Pe a faʻasalalau i luga o le fogaeleele, e oʻo mai galu o leitio i le mea e maua mai ai i ala e lua: i luga o se ala tuusaʻo ma faʻatasi ma ata mai luga. Afai o le faʻaopoopoga o galu o faʻailoga e lua e tupu i le vaega, ona faʻamalosia lea o le fanua i le nofoaga e maua ai, ma afai i le antiphase, e faʻavaivaia. O le fa'avaivaia e mafai ona matua'i taua - e o'o lava i le leiloa atoa o feso'ota'iga. O le i ai o ni antenna e lua i luga o le NS, o loʻo i ai i tulaga maualuga, e fesoasoani e foia ai lenei faʻafitauli, aua afai i le nofoaga o le tasi antenna e faʻapipiʻi faʻamau i le antiphase, ona latou le faia lea i le nofoaga o le isi. O se taunuuga, e mafai ona e ausia se fesoʻotaʻiga mautu i le mamao atoa.
Lagolagoina feso'ota'iga topologies. E fautuaina e filifili se modem e maua ai le lagolago e le gata mo topology point-to-point (PTP), ae faʻapea foʻi mo topologies point-to-multipoint (PMP) ma relay (repeater). O le faʻaogaina o le relay e ala i se UAV faʻaopoopo e mafai ai ona e faʻalauteleina le lautele o le vaega o le UAV autu. Ole lagolago ole PMP ole a fa'atagaina oe e maua fa'amatalaga ile taimi e tasi mai le tele o UAV ile tasi NS. Faamolemole ia matau foi o le lagolagoina o le PMP ma le relay o le a manaomia ai le faateleina o le bandwidth modem pe a faatusatusa i le tulaga o fesootaiga ma se UAV e tasi. O le mea lea, mo nei auala e fautuaina e filifili se modem e lagolagoina le lautele faʻaupu faʻasalalau (a itiiti ifo 15-20 MHz).

Avanoa o auala e fa'ateleina ai le puipuiga o le pisa. O se filifiliga aoga, ona o le malosi o le faʻalavelave faʻalavelave i nofoaga o loʻo faʻaogaina ai UAV. O le puipuiga o le pisapisao e malamalama o le gafatia o se faiga fesoʻotaʻiga e faʻatino lana galuega i le i ai o le faʻalavelaveina o mea faʻapitoa poʻo faʻalenatura i le ala fesoʻotaʻiga. E lua auala e fa'afefe ai fa'alavelave. Auala 1: mamanuina le modem receiver ina ia mafai ona faʻatuatuaina maua faʻamatalaga e tusa lava pe i ai le faʻalavelave i le ala fesoʻotaʻiga faʻaupuga, i le tau o se faʻaitiitiga i le saoasaoa o faʻamatalaga. Auala 2: Taofi pe fa'aitiitia le fa'alavelave i le mea e tu'u mai ai tali. O fa'ata'ita'iga o le fa'atinoina o le auala muamua o faiga fa'asalalau alaleo, e ta'ua: fa'aoso fa'asolo (FH), fa'asologa fa'asologa fa'asolosolo fa'asalalau (DSSS) po'o se fa'asoso'o o mea uma e lua. FH tekinolosi ua salalau lautele i le UAV pulea auala ona o le maualalo manaʻomia fua faatatau faʻaliliuina i totonu o sea ala fesoʻotaʻiga. Mo se faʻataʻitaʻiga, mo le saoasaoa o le 16 kbit / s i le 20 MHz band, e tusa ma le 500 tulaga faʻasolosolo e mafai ona faʻatulagaina, lea e mafai ai ona faʻalagolago le puipuiga mai faʻalavelave vaapiapi. O le fa'aogaina o le FH mo feso'ota'iga feso'ota'iga lautele e fa'alavelave ona o le fa'aupuga o alavai e tele tele. Mo se faʻataʻitaʻiga, ina ia maua le 500 avanoa faʻasolosolo pe a galue ma se faʻailoga ma se bandwidth 4 MHz, e te manaʻomia le 2 GHz o le bandwidth free! Ua tele naua le moni. O le faʻaogaina o le DSSS mo se fesoʻotaʻiga fesoʻotaiga vavave faʻatasi ma UAV e sili atu ona talafeagai. I lenei tekonolosi, o fa'amatalaga ta'itasi e fa'aluaina i le taimi e tasi i le tele (po'o uma) alalaupapa i le fa'ailoga fa'ailoga ma, i le i ai o fa'alavelave vaapiapi, e mafai ona vavae'ese mai vaega o le fusi o alaleo e le afaina i le fa'alavelave. O le faʻaogaina o le DSSS, faʻapea foʻi ma le FH, e faʻaalia ai pe a faʻaalia le faʻalavelave i le alalaupapa, o le a manaʻomia se faʻaitiitiga o le saoasaoa o faʻamatalaga. Ae ui i lea, e manino lava e sili atu le mauaina o le vitio mai se UAV i se iuga maualalo nai lo le leai o se mea. Fa'aoga 2 le mea moni o le fa'alavelave, e le pei o le pisapisao i totonu o le tagata e taliaina, e ulufale atu i le leitio feso'ota'iga mai fafo ma, pe a iai ni auala fa'apitoa i le modem, e mafai ona taofiofia. O le taofiofia o le fa'alavelave e mafai pe a fai o lo'o fa'apitonu'u ile va'aiga fa'apitoa, fa'aletino po'o fa'afanoga. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻalavelave vaʻai vaʻai o loʻo faʻaogaina i le itulagi faʻapitoa ma e mafai ona "oti ese" mai le fusi o alaleo e faʻaaoga ai se faamama faʻapitoa. E fa'apena fo'i, o lo'o fa'aigoaina le pisapisao i le vaega o le taimi; ina ia fa'atumauina, o le vaega ua a'afia e aveese mai le fa'ailoga fa'aoga a le tagata e taliaina. Afai o le faʻalavelave e leʻo vaapiapi poʻo le paʻu, ona mafai lea ona faʻaogaina se faʻaogaina avanoa e taofiofia ai, talu ai. fa'alavelave e ulu atu i le antenna maua mai se puna mai se itu patino. Afai o le zero o le faʻaogaina o le antenna o loʻo tuʻuina i le itu o le faʻalavelave faʻalavelave, o le a taofia le faʻalavelave. O ia faiga ua ta'ua adaptive beamforming & beam nulling system.

Ua fa'aogaina le leitio. E mafai e le au gaosi modem ona fa'aogaina se fa'ata'ita'iga (WiFi, DVB-T) po'o le leitio fa'apitoa. O lenei parakalafa e seasea faʻaalia i faʻamatalaga. O le faʻaaogaina o le DVB-T o loʻo faʻaalia faʻaalia e alalaupapa lagolago lagolago 2/4/6/7/8, o nisi taimi 10 MHz ma le taʻua i totonu o le tusitusiga o le faʻamatalaga o le COFDM (coded OFDM) tekinolosi lea o loʻo faʻaogaina ai le OFDM faʻatasi. fa'atasi ai ma fa'ailoga e tete'e pisa. I le pasia, matou te maitauina o le COFDM o se faʻaupuga faʻasalalauga ma e leai se mea e sili atu nai lo le OFDM, talu ai o le OFDM e aunoa ma le faʻaogaina o le pisa e le faʻaaogaina i le faʻatinoga. Fa'atusa le COFDM ma le OFDM pe a e va'ai i fa'apuupuuga nei i fa'amatalaga o modem leitio.

O modems e faʻaaogaina se faʻasalalauga masani e masani ona fausia i luga o le faʻavae o se vaʻa faʻapitoa (WiFi, DVB-T) o loʻo galulue faʻatasi ma se microprocessor. O le fa'aaogaina o se mea fa'aleaganu'u e fa'amāmā ai le fale gaosi modem i le tele o tiga o le ulu e feso'ota'i ma le mamanu, fa'ata'ita'iga, fa'atinoina, ma le su'eina o a latou lava fa'asalalauga leitio. O le microprocessor e faʻaaogaina e tuʻuina atu i le modem le faʻatinoga talafeagai. O ia modem e iai ona itu lelei.

  1. Tau maualalo.
  2. Lelei le mamafa ma le lapopoa parakalafa.
  3. Fa'atau maualalo le mana.

E iai foʻi mea le lelei.

  1. Le mafai ona suia uiga o le leitio faʻasalalau e ala i le suia o le firmware.
  2. Maualalo le mautu o sapalai i se taimi umi.
  3. Fa'atapula'a agava'a i le tu'uina atu o fesoasoani fa'apitoa fa'apitoa pe a fo'ia fa'afitauli e le masani ai.

O le maualalo o le mautu o sapalai e mafua ona o le mea moni e taulaʻi atu le au gaosi masini i maketi tetele (TV, komepiuta, ma isi). O tagata gaosi modem mo UAV e le o se fa'amuamua mo i latou ma e le mafai i so'o se auala latou te fa'aosofia le fa'ai'uga a le tagata gaosi masini e fa'agata le gaosiga e aunoa ma se sui talafeagai ma se isi oloa. O lenei vaega e faʻamalosia e ala i le faʻapipiʻiina o fesoʻotaʻiga leitio i totonu o microcircuits faʻapitoa e pei o le "system on chip" (System on Chip - SoC), ma o le mea lea e faasolosolo malie lava ona fufulu ese tupe meataalo taʻitasi mai le maketi semiconductor.

Fa'atapula'a le mafai ona tu'uina atu fesoasoani fa'apitoa e mafua mai i le mea moni e fa'apea o 'au atina'e o modem e fa'avae i luga o alaleo fa'ata'ita'i fa'ata'ita'i e lelei le aufaigaluega fa'apitoa, aemaise lava i mea tau fa'aeletonika ma masini microwave. Atonu e leai lava ni tagata tomai faapitoa tau feso'ota'iga i luga o le leitio, talu ai e leai ni fa'afitauli latou te fo'ia. O le mea lea, o tagata gaosi UAV o lo'o su'e ni fofo i fa'afitauli tau feso'ota'iga leitio e le taualoa e ono maua i latou i le le fiafia i tulaga o fa'atalanoaga ma fesoasoani fa'apitoa.

O modem o lo'o fa'aogaina le leitio fa'apitoa e fausia i luga o le fa'avae o meataalo fa'agaioiga fa'ailo fa'aigoa lautele ma numera. O le mautu o ia meataalo e matua maualuga lava. E moni, e maualuga foi le tau. O ia modem e iai ona itu lelei.

  1. Avanoa avanoa mo le fetuutuunai o le modem i manaoga o le tagata faatau, e aofia ai le fetuutuunai o le leitio interface e ala i le suia o le firmware.
  2. Fa'aopoopo mea e mafai ona fa'aogaina le leitio e manaia mo le fa'aoga i UAV ma e le o iai i modem e fausia i luga o le fa'avae o fa'asalalauga masani leitio.
  3. Mautu maualuga o sapalai, aofia ai. i se taimi umi.
  4. Tulaga maualuga o lagolago faʻapitoa, e aofia ai le foia o faʻafitauli e le masani ai.

Faʻafitauli.

  1. Le tau maualuga.
  2. Atonu e sili atu le leaga o le mamafa ma le lapopo'a nai lo modem e fa'aoga ai le leitio masani.
  3. Faʻateleina le faʻaogaina o le eletise o le masini faʻapipiʻi faʻailoga numera.

Fa'amatalaga fa'apitoa o nisi o modem mo UAV

O loʻo faʻaalia e le Laulau faʻamatalaga faʻapitoa o nisi o modem mo UAV o loʻo maua i luga o le maketi.

Manatua e ui lava o le 3D Link modem e sili ona maualalo le eletise pe a faʻatusatusa i le Picoradio OEM ma le J11 modems (25 dBm vs. 27−30 dBm), o le 3D Link power budget e maualuga atu nai lo na modem ona o le maualuga o le maaleale (ma le tutusa le saoasaoa fesiitaiga o fa'amatalaga mo modems o lo'o fa'atusatusa). O le mea lea, o fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga pe a faʻaogaina le 3D Link o le a sili atu ma sili atu le malosi faʻamalosi.

Laupapa. Fa'amatalaga fa'apitoa o nisi modems broadband mo UAVs ma robotics

Parakalafa
So'oga 3D
Skyhopper PRO
Picoradio OEM (faia i luga o le module pDDL2450 mai Microhard)
SOLO7
(vaai foi SOLO7 talia)
J11

Faumea, atunuu
Geoscan, RF
Mobilicom, Isaraelu
Airborne Innovations, Kanata
DTC, Peretania
Redess, Saina

Fesootaiga [km] 20−60
5
n/a*
n/a*
10-20

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

Fa'atuai fa'asalalauina [ms] 1−20
25
n/a*
15-100
15-30

Fua o le iunite i luga ole laupapa LxWxH [mm] 77x45x25
74x54x26
40x40x10 (e leai se fale)
67x68x22
76x48x20

O le mamafa o le iunite i luga o le laupapa [gram] 89
105
17.6 (e aunoa ma se fale)
135
88

Fa'amatalaga feso'ota'iga
Ethernet, RS232, CAN, USB
Ethernet, RS232, USB (filifiliga)
Ethernet, RS232/UART
HDMI, AV, RS232, USB
HDMI, Ethernet, UART

I luga o le laupapa sapalai iunite eletise [Volt/Watt] 7−30/6.7
7−26/n/a*
5−58/4.8
5.9−17.8/4.5−7
7−18/8

Sapalai eletise o le eleele [Volt/Watt] 18−75 po'o le PoE/7
7−26/n/a*
5−58/4.8
6−16/8
7−18/5

Malosi fa'avevela [dBm] 25
n/a*
27-30
20
30

Ma'ale'ale o le tagata e mauaina [dBm] (mo le saoasaoa [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)

Tala o le malosiaga o le modem [dB] (mo le saoasaoa [Mbit/sec])
147(0.023) 126(4.06) 120.1(12.18) 103.6(64.96)
n/a*
131(0.78) 126(3.00) 103(28.0)
n/a*
127 (1.5) 124 (3.0) 120 (6.0)

Fa'aola alaleo lagolago [MHz] 4−20
4.5; Xnumx
2; 4; 8
0.625; 1.25; 2.5; 6; 7; 8
2; 4; 8

Simplex/duplex
Duplex
Duplex
Duplex
Simplex
Duplex

Fesoasoani eseese
ioe
ioe
ioe
ioe
ioe

Auala ese mo le pulea/telemetry
ioe
ioe
ioe
leai
ioe

Lagolagoina fa'atonuga fa'atonutonu ole UAV ile alaleo fa'atonutonu/telemetry
MAVLink, fa'apitoa
MAVLink, fa'apitoa
leai
leai
MAV So'oga

Fesoasoani fa'atele i le auala e pulea/telemetry
ioe
ioe
leai
leai
n/a*

Topologies network
PTP, PMP, ta'avale
PTP, PMP, ta'avale
PTP, PMP, ta'avale
PTP
PTP, PMP, ta'avale

Faiga mo le fa'atuputeleina o le puipuiga o le pisa
DSSS, pu'upu'u pusi ma pusi pusi
n/a*
n/a*
n/a*
n/a*

Leitio tulafono
totino
n/a*
n/a*
DVB-T
n/a*

* n/a - leai ni fa'amatalaga.

E uiga i le tusitala

Alexander Smorodinov [[imeli puipuia]] ose ta'ita'i fa'apitoa ile Geoscan LLC ile fa'alapotopotoga o feso'ota'iga uaealesi. Mai le 2011 e oo mai i le taimi nei, o loʻo ia atinaʻeina faʻasalalauga leitio ma faʻasologa o faʻailoga algorithms mo modems leitio faʻasalalau mo faʻamoemoega eseese, faʻapea foʻi ma le faʻatinoina o algorithms atiaʻe e faʻavae i luga o masini komepiuta e mafai ona faʻaogaina. O vaega e fiafia i ai le tusitala e aofia ai le atinaʻeina o algorithms synchronization, fua faʻatatau o meatotino, modulation/demodulation, faʻaogaina le pisa, faʻapea foʻi ma nisi faʻasalalauga avanoa (MAC) algorithms. Aʻo leʻi auai i Geoscan, sa galue le tusitala i faʻalapotopotoga eseese, atinaʻeina o masini fesoʻotaʻiga uaealesi masani. Mai le 2002 i le 2007, sa galue o ia i le Proteus LLC o se tagata tomai faapitoa i le atinaʻeina o faiga faʻafesoʻotaʻi e faʻavae i luga ole tulaga IEEE802.16 (WiMAX). Mai le 1999 i le 2002, na aʻafia ai le tusitala i le atinaʻeina o algorithms coding-resistant ma le faʻataʻitaʻiina o ala fesoʻotaʻiga leitio i le Federal State Unitary Enterprise Central Research Institute "Granit". Na maua e le tusitala se faailoga o le Candidate of Technical Sciences mai le St. Petersburg University of Aerospace Instrumentation i le 1998 ma le Radio Engineering degree mai lea lava iunivesite i le 1995. O Alexander ose sui o le IEEE ma le IEEE Communications Society.

puna: www.habr.com

Faaopoopo i ai se faamatalaga