وبعيدًا عن نظام التحكم في الطيران، يعتمد التشغيل المستقر للطائرات بدون طيار بشكل كبير على نظام متعدد الهوائيات لتبادل البيانات الخارجية في الوقت الفعلي. يعرض هذا المستند تصميمًا مخصصًا متعدد الهوائيات للطائرات بدون طيار ذات المروحيات الرباعية، ويوضح بالتفصيل كيفية دمج 8 هوائيات تعمل عبر 6 نطاقات تردد داخل مساحة محدودة لدعم اتصالات النظام القوية.
متطلبات التصميم: يتطلب النظام 8 هوائيات تغطي 6 نطاقات تردد:
القيود المكانية: المساحة المتاحة محدودة للغاية: غلاف الدوار عبارة عن قطعة من الإحباط (160 مم × 180 مم × 40 مم) بمحيط قابل للاستخدام يبلغ 320 مم. يوفر جسم الطائرة العلوي منطقتين فقط بحجم 20 مم × 44 مم لوضع الهوائي. ويكمن التحدي الأساسي في تركيب جميع الهوائيات مع الحفاظ على سلامة الإشارة العالية.
ميزات التصميم الرئيسية:
تصميم هوائي دوار مطابق: للتخفيف من تقلبات الإشارة الناتجة عن دوران الدوار في الهوائيات الخارجية التقليدية، يتم استخدام تصميم مطابق. يتم تطبيق أربعة هوائيات 5G وهوائيين 1.4G مباشرة على السطح الإحباطي للدوار. مع تعويض خط التغذية الأمثل، تغطي هوائيات 5G النطاق 690 ميجا هرتز - 972 ميجا هرتز، وتغطي هوائيات 1.4 جيجا هرتز النطاق 1324 ميجا هرتز - 1592 ميجا هرتز.
نموذج محاكاة
صورة الهوائي
تصميم هوائي دوار مطابق: للتخفيف من تقلبات الإشارة الناتجة عن دوران الدوار في الهوائيات الخارجية التقليدية، يتم استخدام تصميم مطابق. يتم تطبيق أربعة هوائيات 5G وهوائيين 1.4G مباشرة على السطح الإحباطي للدوار. مع تعويض خط التغذية الأمثل، تغطي هوائيات 5G الترددات من 690 ميجا هرتز إلى 972 ميجا هرتز، و هوائيات 1.4 جيجا هرتز تغطي 1324 ميجا هرتز-1592 ميجا هرتز.
معامل الانعكاس لمنافذ هوائي 5G
معامل الانعكاس لمنافذ هوائي 1.4G
تصميم هوائي جسم الطائرة المصغر:
نموذج محاكاة
صورة الهوائي
يتم وضع هوائيين بتردد 2.4 جيجا هرتز بشكل متناظر على جسم الطائرة ضمن مساحة 44 مم × 20 مم. تستخدم هذه ركائز FR4 مقاس 3 مم مع تعويض سعوي وبقع طفيلية لتوسيع عرض النطاق الترددي. تحقق الهوائيات معامل انعكاس (S11) < -10 ديسيبل ضمن نطاق 2.35 جيجا هرتز - 2.54 جيجا هرتز وتحافظ على عزل أكبر من 20 ديسيبل.
معلمات هوائي 2.4 جيجا هرتز
الاستنتاج: من خلال الجمع بين التصميمات المنحنية المتوافقة على الدوارات مع هوائيات جسم الطائرة المصغرة، تم حل تحديات الاتصال لأنظمة الهوائيات المتعددة كوادكوبتر بشكل فعال. تظهر الاختبارات الميدانية أن النظام يحافظ على الاتصال السلس حتى أثناء الطيران عالي السرعة أو المناورات الحادة.
تأسست شركة Shenzhen Keesun Technology Co.,Ltd في أغسطس من عام 2012، وهي مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في أنواع مختلفة من تصنيع الهوائيات وكابلات الشبكة.
