Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

Mosebetsi oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi ea sefofane e sa sebetsoeng (UAV) e ntse e le ea bohlokoa. Sengoliloeng sena se bua ka mekhoa ea ho ntlafatsa paramente ena. Sengoliloeng sena se ne se ngoletsoe bahlahisi le basebelisi ba UAV mme ke ntšetso-pele ea letoto la lihlooho tse mabapi le puisano le li-UAV (bakeng sa qalong ea letoto, bona. [1].

Se amang mefuta ea puisano

Lethathamo la puisano le ipapisitse le modem e sebelisitsoeng, li-antenna, lithapo tsa manakana, maemo a phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea, tšitiso ea kantle le mabaka a mang. E le ho fumana tekanyo ea tšusumetso ea parameter e itseng mofuteng oa puisano, nahana ka mefuta e fapaneng ea equation [2]
(1)

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

moo
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) — sebaka sa puisano se hlokehang [limithara];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - lebelo la khanya ka har'a vacuum [m/sec];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - maqhubu [Hz];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - matla a ho fetisa modem [dBm];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - phaello ea li-antenna tsa transmitter [dBi];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - tahlehelo ka har'a thapo ho tloha modem ho ea ho antenna ea transmitter [dB];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - phaello ea li-antenna [dBi];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - tahlehelo ka har'a thapo ho tloha modem ho ea ho antenna e amohelang [dB];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - kutloisiso ea moamoheli oa modem [dBm];
Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - attenuation multiplier, ho nahanela tahlehelo e eketsehileng ka lebaka la tšusumetso ea bokaholimo ba Lefatše, limela, sepakapaka le lintlha tse ling [dB].

Ho tloha ho equation ho ka bonoa hore lekhalo le khethoa ke:

  • modem e sebelisitsoeng;
  • maqhubu a seea-le-moea;
  • li-antenna tse sebelisitsoeng;
  • tahlehelo ka likhoele;
  • tšusumetso ho phatlalatsoeng ha maqhubu a seea-le-moea ho tloha holim'a Lefatše, limela, sepakapaka, mehaho, joalo-joalo.

Ka mor'a moo, li-parameter tse susumetsang mefuta e mengata li nkoa li arohane.

Modem e sebelisitsoeng

Sebaka sa puisano se itšetlehile feela ka mekhahlelo e 'meli ea modem: matla a transmitter Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) le kutloisiso ea moamoheli Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), kapa ho e-na le hoo, ho tloha phapang ea bona - tekanyetso ea matla ea modem
(2)

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

E le ho eketsa sebaka sa puisano, ho hlokahala hore u khethe modem e nang le boleng bo boholo Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Nyollelo Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ka lehlakoreng le leng, ho ka khoneha ka ho eketseha Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) kapa ka ho fokotsa Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Ho lokela ho fanoa ka khetho ea ho batla li-modem tse nang le kutlo e phahameng (Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) tlase kamoo ho ka khonehang), ho ena le ho eketsa matla a transmitter Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Taba ena e tšohloa ka ho qaqileng sehloohong sa pele. [1].

Ho phaella ho thepa [1] Ho bohlokoa ho hopola hore bahlahisi ba bang, joalo ka Microhard [3], e bonts'a ka litlhaloso tsa lisebelisoa tse ling eseng karolelano, empa matla a tlhōrō a mochine o fetisang molaetsa, a leng matla ka makhetlo a 'maloa ho feta karolelano 'me a ke keng a sebelisoa ho bala sebaka, kaha sena se tla lebisa ho palo e baloang e fetang ea 'nete haholo. boleng. Lisebelisoa tse joalo li kenyelletsa, mohlala, pDDL2450 module e tsebahalang [4,5]. Taba ena e latela ka kotloloho liphetho tsa liteko tsa sesebelisoa sena se entsoeng ho fumana setifikeiti sa FCC [6] (sheba leqephe la 58). Liphetho tsa liteko tsa lisebelisoa tsa waelese tse netefalitsoeng ke FCC li ka bonoa webosaeteng ea ID ea FCC [7]ka ho kenya ID ea FCC e loketseng bareng ea ho batla, e lokelang ho ba leiboleng e bontšang mofuta oa sesebelisoa. ID ea FCC ea mojule oa pDDL2450 ke NS916pDDL2450.

Maqhubu a kanale ea seea-le-moea

Ho tsoa lethathamong la equation (1) E latela ka ho hlaka hore ho fokotsa lebelo la ts'ebetso Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), ho na le mefuta e mengata ea puisano Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Empa ha re potlakele ho fihlela liqeto. 'Nete ke hore likarolo tse ling tse kenyellelitsoeng ho equation le tsona li itšetlehile ka makhetlo a mangata. Ka mohlala, antenna e atleha Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) и Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) e tla itšetleha ka makhetlo a mangata tabeng ha boholo ba litekanyo tsa li-antenna tsitsitseng, e leng sona hantle se etsahalang ka liketso. Phaello ea li-antenna Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), e hlahisitsoeng ka likarolo tse se nang moeli (linako), e ka hlalosoa ho ea ka sebaka sa 'mele sa antenna. Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ka tsela e latelang [8]
(3)

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

moo Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) - katleho ea antenna aperture, ke hore, karo-karolelano ea sebaka se sebetsang sa antenna ho sa 'mele (ho latela moralo oa antenna) [8].

Из (3) Hang-hang ho hlakile hore bakeng sa sebaka se tsitsitseng sa antenna, phaello e eketseha ka tekanyo ea lisekoere tsa maqhubu. Ha re nkeng sebaka (3) в (1), e se e ngotse bocha pele (1) ho sebedisa diyuniti tse senang dimensionless bakeng sa phaello ya manakana Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), tahlehelo ea likhoele Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) le attenuation factor Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), le ho sebelisa Watts bakeng sa Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) и Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) sebakeng sa dBm. Joale
(4)

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

e kae coefficient Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ke ntho e sa fetoheng bakeng sa litekanyo tse tsitsitseng tsa manakana. Ka hona, boemong bona, marang-rang a puisano a lekana ka ho toba le makhetlo a mangata, ke hore, ho phahama ha maqhubu, ho feta ho feta. Qeto Ka litekanyo tse tsitsitseng tsa li-antenna, ho eketsa maqhubu a sehokelo sa seea-le-moea ho lebisa ho eketseha ha marang-rang a puisano ka ho ntlafatsa thepa ea tataiso ea li-antenna. Leha ho le joalo, ho lokela ho hopoloa hore ha maqhubu a ntse a eketseha, ho fokotseha ha maqhubu a seea-le-moea sepakapakeng ho bakoa ke likhase, pula, sefako, lehloa, moholi le maru. [2]. Ho feta moo, ka bolelele ba tsela e ntseng e eketseha, ho fokotseha ha sepakapaka le hona hoa eketseha. Ka lebaka lena, bakeng sa bolelele ba tsela e 'ngoe le e' ngoe le maemo a tloaelehileng a leholimo ho eona, ho na le boleng bo itseng bo phahameng ba maqhubu a mopalami, bo lekanyelitsoeng ke boemo bo lumelletsoeng ba ho fokotsa matšoao sepakapakeng. A re tloheleng tharollo ea ho qetela potsong ea tšusumetso ea maqhubu a kanale ea seea-le-moea sethaleng sa puisano ho ea karolong eo ho eona ho tla shejoa tšusumetso ea bokaholimo ba Lefatše le sepakapaka ho phatlalatseng maqhubu a seea-le-moea.

Antennas

Sebaka sa puisano se khethoa ke parameter e joalo ea antenna e le phaello Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) (gain in English terminology), e lekantsoeng ka dBi. Phaello ke parameter ea bohlokoa e kopantsoeng hobane e ela hloko: (1) bokhoni ba antenna ho tsepamisa matla a transmitter ho ea amohelang ha ho bapisoa le emitter ea isotropic (isotropic, kahoo index i in dBi); (2) tahlehelo ka har'a antenna ka boeona [8,9]. Ho eketsa marang-rang a puisano, o lokela ho khetha li-antenna tse nang le boleng bo phahameng ka ho fetisisa bo ka khonehang ho tsoa ho tse loketseng ho latela boima ba 'mele le boholo le bokhoni ba tsamaiso ea tataiso. Bokhoni ba antenna ho tsepamisa matla a matla ha bo fanoe mahala, empa feela ka ho eketsa litekanyo (aperture) ea antenna. Ka mohlala, ha antenna e amohelang e le kholoanyane, sebaka se seholo seo se tla khona ho bokella matla ho sona ho fana ka tlhahiso ea moamoheli, 'me matla a mangata a matla, a matla le ho feta, ke hore, sebaka sa puisano se eketseha. Kahoo, o tlameha ho qala ka ho etsa qeto ka boholo ba li-antenna tse lekaneng bothata bo rarolloang le ho fokotsa sebaka sa ho batla ka parameter ena, ebe o batla mofuta o itseng oa antenna, o shebane le phaello e phahameng. Paramethara ea bobeli ea bohlokoa ea antenna bakeng sa boikoetliso ke beamidth [8,10], e lekantsoeng ka li-degrees tsa angular. Ka tloaelo, bophara ba maballo bo hlalosoa e le sekhutlo pakeng tsa litsela tse peli tsa sebaka ho tloha bohareng ba antenna moo phaello ea antenna e fokotsoang ka 3 dB ho tloha holimo bakeng sa antenna eo. Bophara ba mohlala ho azimuth le bophahamo bo ka fapana haholo. Parameter ena e amana haufi-ufi le litekanyo tsa antenna ho ea ka molao: litekanyo tse kholoanyane - bophara bo bonyenyane ba maballo. Paramethara ena ha e kenyelelitsoe ka ho toba ho equation ea mefuta, empa ke parameter ena e khethollang litlhoko tsa tsamaiso ea li-antenna tsa fatše (GS) ho UAV, kaha GS, e le molao, e sebelisa li-antenna tse tataisoang haholo, bonyane ho maemo ao ho ona puisano e ntlafalitsoeng le UAV e tlang pele. Ha e le hantle, hafeela tsamaiso ea ho latela NS e tiisa ho nepahala ha antenna ho UAV e lekanang le halofo ea bophara ba mohlala kapa ka tlaase ho moo, boemo ba pontšo e amoheloang / e nkiloeng e ke ke ea oela ka tlase ho 3 dB ho tloha holimo. Tlas'a maemo a sa tšoaneng, halofo ea bophara ba lenaka la antenna e khethiloeng e lokela ho ba ka tlaase ho phoso ea angular ea tsamaiso ea NS ea ho supa azimuth kapa bophahamo.

Likhoele

Ho holisa mefuta ea puisano, o hloka ho sebelisa likhoele tse theolelang moleng o tlase haholo (ho fokotsa thapo kapa tahlehelo ea mohala) ho sebetsa maqhubu a sehokelo sa seea-le-moea sa NS-UAV. Ho fokotseha ha mohala ka har'a mohala ho hlalosoa e le karo-karolelano ea lets'oao ho phallo ea karolo ea mohala oa 1 m (ka har'a sistimi ea metric) ho lets'oao ha ho kenyelletsoa karolo ea cable, e hlahisitsoeng ka dB. Tahlehelo ea lithapo Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)e kenyelelitsoe ho equation ea mefuta (1), li khethoa ka ho atisa attenuation ea linear ka bolelele ba cable. Kahoo, ho fumana boholo bo ka khonehang ba puisano, o hloka ho sebelisa likhoele tse nang le mehala e tlase ka ho fetesisa le ho fokotsa bolelele ba likhoele tsena. Ho NS, li-unit tsa modem li tlameha ho kenngoa ka kotloloho holim'a mast haufi le li-antenna. 'Meleng oa UAV, modem e lokela ho ba haufi le li-antenna ka hohle kamoo ho ka khonehang. Hape ho bohlokoa ho hlahloba ho se sebetse ha cable e khethiloeng. Paramethara ena e lekantsoe ka Ohms 'me hangata e lekana le 50 kapa 75 Ohms. Ho sitisoa ha thapo, sehokelo sa antenna sa modem le sehokelo ho antenna ka boeona li tlameha ho lekana.

Tšusumetso ea bokaholimo ba Lefatše

Karolong ena re tla sheba ho ata ha maqhubu a seea-le-moea holim'a thota kapa holim'a leoatle. Boemo bona hangata bo etsahala ts'ebetsong ea ho sebelisa li-UAV. Tlhokomelo ea liphaephe tsa UAV, likhoele tsa motlakase, lijalo tsa temo, mesebetsi e mengata ea sesole le e khethehileng - tsena tsohle li hlalositsoe hantle ke mohlala ona. Boiphihlelo ba motho bo re fa setšoantšo seo ho ka khonehang puisano pakeng tsa lintho haeba li le tšimong ea ponahalo e tobileng ea optical ea e mong, ho seng joalo puisano e ke ke ea khoneha. Leha ho le joalo, maqhubu a seea-le-moea ha se karolo ea optical range, kahoo boemo ba bona bo batla bo fapane. Ntlheng ena, ho molemo ho moetsi le opareitara ea UAV ho hopola lintlha tse peli tse latelang.

1. Puisano ka har'a marang-rang a seea-le-moea e ka khoneha esita leha ho se na ponahalo e tobileng pakeng tsa NS le UAV.
2. Tšusumetso ea sebaka se ka tlaase ho puisano le UAV e tla utloahala esita le ha ho se na lintho tse teng ho NS-UAV optical line.

Ho utloisisa lintlha tse qaqileng tsa phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea haufi le lefats'e, ho bohlokoa ho tloaelana le mohopolo oa sebaka sa bohlokoa sa phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea. [2]. Ha ho se na lintho leha e le life sebakeng sa bohlokoa sa phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea, lipalo tsa mefuta-futa li ka etsoa ho sebelisoa liforomo bakeng sa sebaka sa mahala, i.e. Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) в (1) e ka nkoa e lekana le 0. Haeba ho na le lintho tse sebakeng sa bohlokoa, joale sena se ke ke sa etsoa. Ho sa feiga. 1 sebakeng sa A ho na le emitter ea ntlha e sebakeng sa bophahamo Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ka holim'a lefatše, e hlahisang matla a motlakase ka mahlakoreng 'ohle ka matla a lekanang. Ntlheng ea B sebakeng sa bophahamo Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ho na le moamoheli bakeng sa ho metha matla a tšimo. Moetsong ona, sebaka sa bohlokoa sa phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea ke ellipsoid e tsepamisitsoeng lintlheng tsa A le B.

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)
Raese. 1. Sebaka sa bohlokoa sa phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea

Radius ea ellipsoid karolong ea eona e "tenya ka ho fetisisa" e khethoa ke polelo [2]
(5)

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

Из (5) ho hlakile hore Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ho itšetlehile ka makhetlo a mangata Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ka tsela e fapaneng, e nyane Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), e "tenya" ea ellipsoid (Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) ho feiga. 1). Ho phaella moo, "botenya" ba ellipsoid bo eketseha ka sebaka se ntseng se eketseha pakeng tsa lintho tsa puisano. Bakeng sa maqhubu a seea-le-moea Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) e ka ba le boleng bo khahlisang haholo, kahoo ha Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)10 km, Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)Re fumana 2.45 GHz Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)50÷60 m.

Joale a re hlahlobeng ntho e opaque e bontšitsoeng ke kgutlotharo e grey ho Feiga. 1. E tla susumetsa ho phatlalatsoa ha maqhubu a seea-le-moea ka maqhubu Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), hobane e sebakeng se seholo sa phatlalatso 'me e ke ke ea e-ba le phello ho phatlalatsoang ha maqhubu a seea-le-moea ka maqhubu. Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Bakeng sa maqhubu a seea-le-moea sebakeng sa optical (leseli), boleng Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) e nyenyane, kahoo tšusumetso ea holim'a Lefatše ho phatlalatsoa ha leseli ha e utloe ka ts'ebetso. Ha re nahana hore bokaholimo ba Lefatše ke pherekano, ho bonolo ho utloisisa seo ka sebaka se ntseng se eketseha Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), sebaka se ka tlaase se tla tsoela pele ho fallela sebakeng sa bohlokoa sa phatlalatso, kahoo se thibela ho phalla ha matla ho tloha sebakeng sa A ho ea ho B - qetellong ea pale, puisano le UAV e sitisoa. Lintho tse ling tse tseleng, joalo ka sebaka se sa lekaneng, meaho, meru, joalo-joalo, le tsona li tla ama likhokahano.

Joale ha re shebeng Feie. 2 moo ntho e opaque e koahelang ka botlalo sebaka sa bohlokoa sa phatlalatso ea leqhubu la seea-le-moea le maqhubu. Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), ho etsa hore puisano ka maqhubu ana e se ke ea khoneha. Ka nako e ts'oanang, puisano ka makhetlo a mangata Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) hape hoa khoneha hobane karolo ea matla a "tlola" holim'a ntho e opaque. Ha maqhubu a tlase a le tlase, leqhubu la seea-le-moea le ka fetela ka nģ'ane ho pono ea optical, le boloka puisano e tsitsitseng le UAV.

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)
Raese. 2. Ho koahela sebaka sa bohlokoa sa phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea

Tekanyo ea tšusumetso ea bokaholimo ba Lefatše lipuisanong le eona e ipapisitse le bophahamo ba li-antenna Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) и Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Ha li-antenna li le bolelele bo boholo, sebaka se supang A le B se ka suthisoa ka thoko ntle le ho lumella lintho kapa bokaholimo ho oela sebakeng sa bohlokoa.

Ha ntho kapa bokaholimo bo ka tlase bo kenella sebakeng sa bohlokoa, matla a tšimo sebakeng sa B a tla thetheha [2], ke hore e tla ba kholo kapa ka tlase ho matla a tloaelehileng a tšimo. Sena se etsahala ka lebaka la ho bonahatsa matla a tsoang ho ntho. Matla a bonahatsoang a ka eketsoa ntlheng ea B ka matla a ka sehloohong mothating - ebe ho phahama ho etsahala ka matla a tšimo, kapa ka antiphase - ebe ho fokotseha (le ho teba haholo) ho hlaha matla a tšimo. Ho bohlokoa ho hopola phello ena ho utloisisa lintlha tse tobileng tsa puisano le li-UAV. Ho lahleheloa ke puisano le UAV sebakeng se itseng ho ka bakoa ke ho fokotseha ha sebaka sa matla a tšimo ka lebaka la ho sisinyeha, ke hore, haeba u fofa sebaka se seng, ho ka tsosolosoa. Tahlehelo ea ho qetela ea puisano e tla etsahala feela ka mor'a hore sebaka sa bohlokoa se koetsoe ka ho feletseng ke lintho kapa sebaka se ka tlaase. Ka mor'a moo, ho tla hlahisoa mekhoa ea ho loants'a litlamorao tsa ho sisinyeha ha matla tšimong.

Mekhoa ea ho bala ntlha ea ho fokotsa Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) Ha ho phatlalatsoa maqhubu a seea-le-moea holim'a boreleli ba Lefatše, a rarahane haholo, haholo-holo bakeng sa libaka tse hōle Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), e fetang sebaka sa horizon ea optical [2]. Ka hona, ha re ntse re nahana ka bothata bona, re tla sebelisa mokhoa oa lipalo ho sebelisa mananeo a komporo ea mongoli. Ha re nahaneng ka mosebetsi o tloaelehileng oa ho fetisetsa video ho tloha ho UAV ho ea ho NS ho sebelisa modem ea 3D Link. [11] ho tsoa k'hamphaning ea Geosca. Lintlha tsa pele ke tse latelang.

1. Bophahamo bo ntseng bo eketseha ba antenna ea NS: 5 m.
2. Bophahamo ba sefofane sa UAV: ​​1000 m.
3. Leqhubu la khokahano ea seea-le-moea: 2.45 GHz.
4. Phaello ea li-antenna tsa NS: 17 dB.
5. Phaello ea li-antenna tsa UAV: ​​3 dB.
6. Matla a ho fetisa: +25 dBm (300 mW).
7. Lebelo la mocha oa video: 4 Mbit / sec.
8. Kutloisiso ea moamoheli mocheng oa video: -100.4 dBm (bakeng sa sehlopha sa maqhubu se tšoaretsoeng ke lets'oao la 12 MHz).
9. Substrate: mobu o omileng.
10. Polarization: e otlolohileng.

Sebaka sa marang-rang bakeng sa lintlha tsena tsa pele e tla ba 128.8 km. Liphetho tsa lipalo ka mokhoa oa matla a lets'oao ho kenyelletso ea moamoheli oa modem ho dBm li hlahisoa ho Fig. 3.

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)
Raese. 3. Matla a lets'oao ha o kenya moamoheli oa modem ea 3D Link [11]

Mokokotlo o moputsoa ho feiga. 3 ke matla a lets'oao ho kenyelletsong ea moamoheli oa NS, mola o mofubelu o otlolohileng o bonts'a kutloisiso ea moamoheli enoa. X axis e bonts'a sebaka sa km, mme Y axis e bonts'a matla a dBm. Libakeng tseo tse fapaneng moo lekhalo le leputsoa le lutseng ka holim'a le khubelu, ho ka khoneha ho amohela video e tobileng ho UAV, ho seng joalo ho ke ke ha e-ba le puisano. graph e bontša hore ka lebaka la ho oscillations, tahlehelo ea puisano e tla etsahala sebakeng sa lik'hilomithara tse 35.5-35.9 le ho feta sebakeng sa 55.3-58.6 km. Tabeng ena, ho khaoha ha ho qetela ho tla etsahala ho feta - ka mor'a 110.8 km ea sefofane.

Joalokaha ho boletsoe ka holimo, li-dips ka matla a tšimo li hlaha ka lebaka la ho eketsoa ha antiphase sebakeng sa NS antenna ea pontšo e tobileng le letšoao le hlahang holim'a Lefatše. U ka tlosa tahlehelo ea puisano ho NS ka lebaka la ho hloleha ka ho phethahatsa maemo a mabeli.

1. Sebelisa modem ho NS e nang le bonyane likanale tse peli tsa kamohelo (RX diversity), mohlala 3D Link. [11].
2. Beha manakana a amohelang mokolokong oa NS fapaneng bophahamo.

Karohano ea bophahamo ba manakana a amohelang e tlameha ho etsoa e le hore ho qoelisoa ka matla tšimong sebakeng sa lenakana le le leng ho lefshoe ka maemo a holimo ho feta kutlo ea moamoheli sebakeng sa lenakana le leng. Ho sa feiga. Setšoantšo sa 4 se bonts'a sephetho sa mokhoa ona bakeng sa nyeoe eo e 'ngoe ea NS antenna e leng bolelele ba 5 m (blue solid curve),' me e 'ngoe e le bolelele ba 4 m (mokokotlo o nang le matheba a maputsoa).

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)
Raese. 4. Matla a lets'oao ha a kenya li-modem tse peli tsa 3D Link tse tsoang ho li-antenna tse sebakeng se fapaneng.

Ho tloha feiga. Setšoantšo sa 4 se bontša ka ho hlaka litholoana tsa mokhoa ona. Ha e le hantle, ho pholletsa le sebaka sohle sa sefofane sa UAV, ho fihla ho lik'hilomithara tse 110.8, pontšo ka ho kenya letsoho bonyane moamoheli a le mong oa NS e feta tekanyo ea kutlo, ke hore, video e tsoang boto e ke ke ea sitisoa ho pholletsa le sefofane sohle. bohole.

Mokhoa o reriloeng, leha ho le joalo, o thusa ho eketsa ts'epo ea sehokelo sa seea-le-moea sa UAV→ NS feela, kaha bokhoni ba ho kenya li-antenna ka bophahamo bo fapaneng bo fumaneha feela ho NS. Ha ho khonehe ho netefatsa karohano ea bolelele ba li-antenna tsa 1 m ho UAV. Ho eketsa ts'epo ea sehokelo sa seea-le-moea sa NS→ UAV, mekhoa e latelang e ka sebelisoa.

1. Fepa lets'oao la NS transmitter ho antenna e amohelang lets'oao le matla ho tsoa ho UAV.
2. Sebelisa likhoutu tsa nako ea sebaka, joalo ka khoutu ea Alamouti [12].
3. Sebelisa theknoloji ea beamforming ea antenna e nang le bokhoni ba ho laola matla a lets'oao a romelloang ho lenakana ka leng.

Mokhoa oa pele o haufi le o nepahetseng bothateng ba puisano le UAV. E bonolo 'me ho eona matla ohle a transmitter a lebisoa ka tsela e nepahetseng - ho antenna e fumanehang hantle. Ka mohlala, sebakeng sa lik'hilomithara tse 50 (sheba setšoantšo sa 4), pontšo ea transmitter e feptjoa ho antenna e emisitsoeng ho limithara tse 5, 'me ka sebaka sa lik'hilomithara tse 60 - ho antenna e emisitsoeng ho 4 metres. Ona ke mokhoa o sebelisoang modem ea 3D Link [11]. Mokhoa oa bobeli ha o sebelise data ea priori mabapi le boemo ba UAV→ NS channel ea puisano (maemo a matšoao a amoheloang ho tsoa ho li-antenna), kahoo e arola matla a transmitter ka ho lekana pakeng tsa li-antenna tse peli, tse lebisang ho lahleheloa ke matla, kaha e mong. ea manakana a ka ba ka har'a sekoti matla a tšimo. Mokhoa oa boraro o lekana le oa pele mabapi le boleng ba puisano, empa o thata haholo ho o phethahatsa.

A re hlahlobeng ka ho eketsehileng taba ea tšusumetso ea maqhubu a maqhubu a seea-le-moea sebakeng sa puisano le UAV, ho nahanela tšusumetso ea bokaholimo bo ka tlase. Ho bontšitsoe ka holimo hore ho eketsa makhetlo a mangata ho molemo, hobane ka litekanyo tse tsitsitseng tsa li-antenna, sena se lebisa ho eketseha ha marang-rang a puisano. Leha ho le joalo, taba ea ho itšetleha Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) makhetlo a mangata ha aa ka a nkoa. Ho tloha (3) ho latela hore karo-karolelano ea melemo ea li-antenna e lekanang sebakeng le e etselitsoeng ho sebetsa ka maqhubu Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) и Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV), lekana
(6)

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)

etsoe Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)2450 MHz; Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)Re fumana 915 MHz Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)7.2 (8.5 dB). Sena ke hoo e ka bang se etsahalang ts'ebetsong. Ha re bapise, mohlala, liparamente tsa li-antenna tse latelang ho tsoa ho Wireless Instruments:

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

Ho bonolo ho bapisa li-antenna tsena, hobane li entsoe ka matlo a tšoanang a 27x27 cm, ke hore, li na le sebaka se le seng. Hlokomela hore phaello ea manakana e fapana ka 15−8=7 dB, e haufi le boleng bo baloang ba 8.5 dB. Ho latela litšoaneleho tsa li-antenna ho boetse ho hlakile hore bophara ba paterone ea antenna bakeng sa mefuta e fapaneng ea 2.3–2.5 GHz (30°/30°) bo moqotetsane ho feta habeli ho feta bophara ba paterone ea manakana bakeng sa mefuta e 0.83–0.96 GHz (70 °/70 °), ke hore, phaello ea li-antenna tse nang le litekanyo tse tšoanang e hlile e eketseha ka lebaka la ntlafatso ea thepa ea tataiso. Ho ela hloko taba ea hore li-antenna tse 2 li sebelisoa moleng oa puisano, karo-karolelano Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) e tla ba 2∙8.5=17 dB. Kahoo, ka litekanyo tse tšoanang tsa antenna, tekanyetso ea matla ea sehokelo sa seea-le-moea se nang le maqhubu Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)2450 MHz e tla ba 17 dB ho feta tekanyetso ea mohala e nang le maqhubu Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)915 MHz. Ha ho baloa, re boetse re ela hloko taba ea hore li-UAV, joalo ka molao, li sebelisa li-antenna tsa sephali tseo boholo ba tsona e seng tsa bohlokoa joalo ka li-antenna tsa NS tse nkiloeng. Ka hona, re amohela melemo ea li-antenna tsa UAV bakeng sa maqhubu Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) и Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) lekana. Tseo. phapang pakeng tsa lichelete tsa matla a mela e tla ba 8.5 dB, eseng 17 dB. Liphetho tsa lipalo tse entsoeng bakeng sa lintlha tsena tsa pele le bolelele ba 5 m ba antenna ea NS li bonts'itsoe ho Feiga. 5.

Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV)
Raese. 5. Matla a lets'oao ho sesebelisoa sa moamoheli bakeng sa lihokelo tsa radio tse sebetsang ho maqhubu a 915 le 2450 MHz.

Ho tloha feiga. 5 e bontša ka ho hlaka hore sebaka sa puisano se nang le keketseho ea maqhubu a ts'ebetso le sebaka se tšoanang sa antenna ea NS se eketseha ho tloha ho 96.3 km bakeng sa sehokelo sa seea-le-moea se nang le maqhubu a 915 MHz ho isa ho 110.8 km bakeng sa sehokelo se nang le maqhubu a 2450 MHz. . Leha ho le joalo, mohala oa 915 MHz o na le maqhubu a tlase a oscillation. Ho fokotseha ho fokolang ho bolela ho fokotseha ho fokolang ka matla a tšimo, ke hore, monyetla o fokolang oa ho sitisa puisano le UAV sebakeng sohle sa sefofane. Mohlomong ke 'nete ena e etsang qeto ea ho tsebahala ha leqhubu la seea-le-moea sa sub-gigahertz bakeng sa melaetsa ea puisano le telemetry le li-UAV e le tse ka tšeptjoang ka ho fetisisa. Ka nako e ts'oanang, ha ho etsoa sete sa liketso tse hlalositsoeng ka holimo ho sireletsa khahlanong le ho oscillation ea matla a tšimo, lihokelo tsa seea-le-moea sebakeng sa gigahertz li fana ka sebaka se seholo sa puisano ka ho ntlafatsa thepa ea tataiso ea li-antenna.

Ho tloha ho nahanela Fig. 5 re ka boela ra etsa qeto ea hore sebakeng sa moriti (ka mor'a letšoao la 128.8 km) ho theola lebelo la ts'ebetso ea mohala oa puisano hoa utloahala. Ehlile, sebakeng sa hoo e ka bang −120 dBm li-curves tsa motlakase bakeng sa maqhubu Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) и Mokhoa oa ho eketsa sebaka sa puisano ka koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV) pharallana. Tseo. Ha u sebelisa li-receiver tse nang le kutlo ho feta −120 dBm, sehokelo sa seea-le-moea se nang le maqhubu a 915 MHz se tla fana ka sebaka se selelele sa puisano. Tabeng ena, leha ho le joalo, sehokelo sa marang-rang se hlokahalang se tlameha ho nkoa, kaha bakeng sa boleng bo phahameng joalo ba kutlo, lebelo la tlhahisoleseling le tla ba tlase haholo. Ka mohlala, 3D Link modem [11] Leha e fana ka kutlo ho fihla ho −122 dBm, kakaretso (ka mahlakoreng a mabeli) sekhahla sa phetisetso ea tlhahisoleseling e tla ba 23 kbit/sec, eo, ha e le hantle, e lekane bakeng sa puisano ea KTRL le UAV, empa ho hlakile hore ha ea lekana ho fetisetsa video ho tloha ho ea pele. boto. Kahoo, mofuta oa sub-gigahertz, ehlile, o na le monyetla o fokolang ho feta mofuta oa gigahertz bakeng sa KTRL, empa ka ho hlaka o lahleheloa ke litšobotsi ha o hlophisa mela ea video.

Ha u khetha maqhubu a sehokelo sa seea-le-moea, u tlameha hape ho ela hloko ho fokotsoa ha lets'oao ha le ntse le hasana sepakapakeng sa Lefatše. Bakeng sa likhokahano tsa puisano tsa NS-UAV, ho fokotseha ha sepakapaka ho bakoa ke likhase, pula, sefako, lehloa, moholi le maru. [2]. Bakeng sa maqhubu a sebetsang a lihokelo tsa seea-le-moea tse ka tlase ho 6 GHz, ho fokotseha ha likhase ho ka hlokomolohuoa. [2]. Ho fokola ho matla ka ho fetisisa ho bonoa lipula, haholo-holo tse matla haholo (lipula). Letlapa la 1 le bonts'a lintlha [2] ka ho thethefatsa moleng [dB/km] lipula tsa matla a fapaneng bakeng sa maqhubu a 3–6 GHz.

Lethathamo la 1. Ho fokotsoa ha maqhubu a seea-le-moea [dB/km] ka har'a lipula tsa matla a sa tšoaneng ho itšetlehile ka maqhubu.

Hangata [GHz] 3 mm/hora (e fokola)
12 mm/hora (e itekanetse)
30 mm/hora (e matla)
70 mm/hora (pula)

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

Ho tloha tafoleng 1 e latela hore, ka mohlala, ka makhetlo a 3 GHz, ho fokotseha ha ho hlapa ho tla ba hoo e ka bang 0.0087 dB/km, eo tseleng ea 100 km e tla fana ka 0.87 dB ea ho fokotseha ho feletseng. Ha lebelo la ho sebetsa la sehokelo sa seea-le-moea le ntse le eketseha, ho fokotseha ha pula ho eketseha haholo. Bakeng sa maqhubu a 4 GHz, ho fokotseha ha shaoara ka tsela e ts'oanang e tla be e se e le 9.1 dB, 'me ka maqhubu a 5 le 6 GHz - 28 le 57 dB, ka ho latellana. Leha ho le joalo, tabeng ena, ho nahanoa hore pula e nang le matla a fanoeng e etsahala tseleng eohle, e leng seoelo e etsahalang ka mokhoa o tloaelehileng. Leha ho le joalo, ha u sebelisa li-UAV libakeng tseo lipula tse matla haholo li nang le tsona khafetsa, ho kgothaletswa ho khetha maqhubu a ts'ebetso ea sehokelo sa seea-le-moea ka tlase ho 3 GHz.

Lingoliloeng

1. Smorodinov A.A. Mokhoa oa ho khetha modem ea Broadband bakeng sa koloi e sa sebetsoeng ea sefofane (UAV). Habr. 2019.
2. Kalinin A.I., Cherenkova E.L. Phatlalatso ea maqhubu a seea-le-moea le ts'ebetso ea likhokahano tsa seea-le-moea. Khokahano. Moscow. 1971.
3. Microhard.
4. Tlhaloso ea Pico Digital Data Link pDDL2450.
5. Tlhaloso ea Picoradio OEM.
6. Tlaleho ea Teko ea Boenjiniere. Pico 2.4GHz 1W Digital Data Link Module.
7. FCC ID.
8. C.A. Balanis. Khopolo ea Antenna. Tlhahlobo le moralo. Khatiso ea bone. John Wiley & Bara. 2016.
9. Phaello ea li-antenna. Sengoloa sa Wikipedia.
10. beamwidth. Sengoloa sa Wikipedia.
11. Digital duplex radio modem 3D Link.
12. S.M. Alamouti. "Mokhoa o bonolo oa ho fetisa mefuta-futa bakeng sa puisano e se nang mohala." IEEE Journal ka Libaka tse Khethiloeng tsa Lipuisano. 16(8):1451–1458.
13. PTP Client Antenna WiBOX PA 0809-8V.
14. PTP Client Antenna WiBOX PA 24-15.

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso