Drooniantennide jaoks tavaliselt kasutatavate sageduste omadused ja rakendusstsenaariumid

UAV-tehnoloogia areng on pidevas muutumises ning paljude tehniliste elementide hulgas on ülioluline antenni sageduse valik, mis on otseselt seotud UAV-de sidekvaliteedi, lennustabiilsuse ja rakendusefektiga. Erinevatel sagedustel on oma omadused ja need sobivad erinevate rakenduste jaoks. Järgnevalt kirjeldatakse üksikasjalikult UAV-antennide tavaliselt kasutatavaid sagedusi ja neile vastavaid stsenaariume.

I. 433 MHz sagedus

iseloomustus

See sagedusriba edastab pika vahemaa ja sellel on tugev signaali ümbersõiduvõime, mis suudab teatud määral takistustest mööda minna. Selle edastuskiirus on aga suhteliselt aeglane ja andmeedastuskiirus piiratud.

rakenduse stsenaarium

Tavaliselt kasutatakse pikamaa aerofotograafias UAV-d, näiteks mõnel suurel maastikul kaardistamise, metsatulekahju jälgimise ja muude stseenide puhul on pikamaa signaali edastamise vajadused suuremad kui edastuskiiruse nõuded, 433 MHz sagedus võib muuta UAV operaatorist kaugel, kuid siiski säilitada stabiilse juhtsignaali ühenduse, et tagada UAV-le võimalus järgida eelseadistatud pildi ülesande täitmiseks vajalikke andmeid.

II. 900 MHz sagedus

iseloomustus

Sellel ribal on ka hea kaugedastusvõime ja see on kiirem kui 433 MHz. Signaal on suhteliselt stabiilne ja tavaliste häirete allikate poolt vähem mõjutatud.

rakenduse stsenaarium

Enamasti kasutatakse seda droonide kaugjuhtimispuldi signaalide edastamisel. Tööstuslikes UAV-rakendustes, näiteks toitekontrolli UAV-s, peab operaator teostama UAV täpset ja stabiilset kaugjuhtimist, 900 MHz sagedusega saab tagada kaugjuhtimispuldi signaali stabiilse edastamise pikema vahemaa tagant, nii et UAV saab vastavalt operaatori juhistele olla keerulises elektriliinikeskkonnas ülekandeliini lähedal, et teostada üksikasjalik kontroll ja tõrgeteta varjatud liinide õigeaegne avastamine.

III. 2,4 GHz sagedus (2400–2476 MHz)

iseloomustus

2,4 GHz sagedusribal on suur andmeedastuskiirus ja see tasakaalustab signaali läbitungimist ja leviala. See tagab hea signaali leviala avatud keskkondades ja suudab läbida mõningaid mittemetallilisi takistusi. Kuna aga seda sagedusala kasutatakse laialdaselt, siis töötavad sellel sagedusalal ka tavalised Wi-Fi-seadmed, mistõttu on see häiretundlik.

rakenduse stsenaarium

Seda kasutatakse laialdaselt tarbija- ja professionaalsetel drooniturgudel piltide edastamiseks ja juhtimislinkide jaoks. Näiteks tarbija aerofotograafia droonides, kui kasutaja kasutab drooni filmimiseks, suudab 2,4 GHz sagedus drooniga jäädvustatud kõrglahutusega pildid kiiresti maapealsele juhtimisseadmele reaalajas tagasi saata, võimaldades kasutajal jäädvustatud pilte reaalajas eelvaadata ja samal ajal tagada, et juhtsignaalid edastatakse droonile nii, et juhtimine oleks paindlik, õigeaegselt. Drooni 2,4 GHz sagedus suudab rahuldada mugava ja tõhusa pildistamise nõudmist mõnes väikeses äritegevuses ja isikliku video loomisel.

IV. 5,8 GHz sagedus (5725–5829 MHz)

iseloomustus

Samuti toetab see kiiret andmeedastust, mis suudab täita rakendusstsenaariumide (nt droonide kõrglahutusega videoedastus) suure ribalaiuse nõudeid. Võrreldes sagedusalaga 2,4 GHz on sellel sagedusribal vähem häireid ja parem signaaliedastuskvaliteet. Selle signaali leviala on aga suhteliselt lühike ning kõrge sageduse tõttu on signaali vastuvõtu tagamiseks vaja suuremat antenni.

rakenduse stsenaarium

Seda kasutatakse peamiselt stsenaariumide puhul, mis nõuavad ülikõrget pildiedastuskvaliteeti, näiteks filmi- ja televisiooni professionaalse kvaliteediga aerofotograafia puhul. Filmide, teledraamade ja muu kvaliteetse videosisu jäädvustamisel tagab 5,8 GHz sagedus drooniga jäädvustatud 4K või isegi kõrgema eraldusvõimega videopiltide maapinnale tagasikandmise suure kaadrisagedusega ja madala latentsusajaga, pakkudes režissööridele, operaatoritele ja teistele loojatele selgeid ja sujuvaid reaalajas pilte ning hõlbustades parima pildistamise aja, võttenurga ja parameetrite reguleerimist.

V. 840,5 - 845 MHz sagedus

iseloomustus

Seda sagedusriba kasutatakse peamiselt tsiviilotstarbeliste UAV-de üleslingi kaugjuhtimiseks, millest 841–845 MHz saab kasutada tsiviil-UAV-de üleslingi kaugjuhtimiseks ja allalingi telemeetriaks ajajaotusrežiimis. Signaalid on suhteliselt stabiilsed, väiksemate häiretega, mis tagab kaugjuhtimispuldi ja telemeetria andmeedastuse põhinõuded.

rakenduse stsenaarium

Tavalise tsiviil-UAV lennu ajal saadab maapealne operaator selle sagedusala kaudu UAV-le juhtimisjuhised, et realiseerida UAV lennusuuna, kõrguse, kiiruse ja muude parameetrite juhtimine. Samal ajal edastab UAV läbi selle sagedusala maapealsetele juhtimisseadmetele ka enda lennuseisundi, võimsuse ja muid telemeetrilisi andmeid, et operaator mõistaks reaalajas UAV tööseisundit ja tagaks lennuohutuse. Seda kasutatakse laialdaselt mõnes lihtsas UAV-lennuesituses, väikeses logistikas ja levitamises ning muudes tsiviiloludes.

VI. Sagedus 1430 - 1444 MHz

iseloomustus

Seda kasutatakse allalingi telemeetria- ja teabeedastuslinkide jaoks tsiviilotstarbeliste UAV-de jaoks, millest 1430–1438 MHz on pühendatud politsei UAV-de ja helikopterite videoedastuseks. See sagedusriba võib tagada teatud andmeedastuskiiruse , mis vastab video edastamise ja olulise teabe tagastamise vajadustele.

rakenduse stsenaarium

Kui politseidroonid täidavad ülesandeid, nagu kahtlustatavate jälitamine või suuremahuliste sündmuste järjekorra jälgimine, suudab 1430–1438 MHz sagedusala drooniga jäädvustatud kõrglahutusega videomaterjali stabiilselt juhtimiskeskusesse tagasi saata, pakkudes politseile reaalajas sündmuskohaolukorda ning abistades otsuste tegemisel ja operatsioonide juhtimisel. Tavaliste tsiviildroonide puhul kasutatakse sagedusala 1430 - 1444MHz kriitiliste lennuandmete ja olekuinfo edastamiseks, et tagada lennuohutus ja andmete salvestamine.

VII. GPS-i satelliidi signaali sagedus (umbes 1,5 GHz)

iseloomustus

Seda kasutatakse peamiselt mehitamata õhusõidukite asukoha määramiseks ja navigeerimiseks, mis on võimeline vastu võtma GPS-satelliitide signaale ja andma UAV-de jaoks täpset geograafilist asukohateavet mitme satelliidi signaali positsioneerimise kaudu. Signaal on suhteliselt stabiilne ja positsioneerimise täpsus on kõrge.

rakenduse stsenaarium

Olenemata sellest, kas tegemist on tarbija- või professionaalse kvaliteediga drooniga, tugineb see GPS-i satelliidi signaaliribale, et määrata oma asukoht lennu ajal ning teostada autonoomset lendu, fikseeritud punktis hõljumist, marsruudi planeerimist ja muid funktsioone. Põllumajandusliku taimekaitsedrooniga saab GPS-positsioneerimise abil täpselt pihustada pestitsiide, külvata seemneid ja muid toiminguid vastavalt eelseadistatud põllumaadele ja marsruutidele, parandades põllumajandustootmise tõhusust ja täpsust. Logistika ja jaotusdroonide puhul tagab GPS-positsioneerimine, et droon tarnib kaubad täpselt määratud asukohta, realiseerides tõhusa 'viimase miili' jaotuse.

UAV-antennide tavaliselt kasutatavatel sagedustel on oma omadused ja need mängivad võtmerolli erinevates rakendusstsenaariumides. Alates kaugedastusest kuni kiire andmeedastuseni, tsiviilmeelelahutusest kuni professionaalsete tööstuslike rakendusteni on sobiv sageduse valik UAV-de tõhusa ja stabiilse töö tagamise aluseks. UAV-tehnoloogia pideva arenguga optimeeritakse pidevalt antennisageduste uurimist ja rakendamist, et vastata keerukamate stsenaariumide ja mitmekesisemate missioonide vajadustele.