Osim sustava kontrole leta, stabilan rad UAV-a uvelike se oslanja na sustav s više antena za vanjsku razmjenu podataka u stvarnom vremenu. Ovaj dokument predstavlja prilagođeni dizajn s više antena za bespilotne letjelice s kvadrokopterom, u kojem se detaljno opisuje kako je 8 antena koje rade na 6 frekvencijskih pojasa integrirano unutar ograničenog prostora za podršku robusne komunikacije sustava.
Zahtjevi dizajna: Sustav zahtijeva 8 antena koje pokrivaju 6 frekvencijskih pojasa:
5G pojasevi: uključujući
700MHz (UL: 703-743 MHz, DL: 758-798 MHz)
900 MHz (UL: 889-915 MHz, DL: 934-960 MHz).
Pojas od 1,4 GHz: 1412-1497 MHz.
2,4 GHz pojas: 2412-2472 MHz.
Prostorna ograničenja: Raspoloživi prostor je iznimno ograničen: kućište rotora je frustum (160 mm x 180 mm x 40 mm) s 320 mm korisnog opsega. Gornji dio trupa nudi samo dva područja od 20 mm x 44 mm za postavljanje antene. Primarni izazov leži u postavljanju svih antena uz održavanje visokog integriteta signala.
Ključne značajke dizajna:
Konformni dizajn rotorske antene: Za ublažavanje fluktuacija signala uzrokovanih rotacijom rotora u tradicionalnim vanjskim antenama, koristi se konformni dizajn. Četiri 5G antene i dvije 1,4G antene primijenjene su izravno na površinu frustuma rotora. S optimiziranom kompenzacijom napojne linije, 5G antene pokrivaju 690MHz-972MHz, a 1,4GHz antene pokrivaju 1324MHz-1592MHz.
Simulacijski model
Slika antene
Konformni dizajn rotorske antene: Za ublažavanje fluktuacija signala uzrokovanih rotacijom rotora u tradicionalnim vanjskim antenama, koristi se konformni dizajn. Četiri 5G antene i dvije 1,4G antene primijenjene su izravno na površinu frustuma rotora. S optimiziranom kompenzacijom napojne linije, 5G antene pokrivaju 690MHz-972MHz, a 1.4GHz antene pokrivaju 1324MHz-1592MHz.
Koeficijent refleksije priključaka 5G antene
Koeficijent refleksije 1.4G antenskih priključaka
Minijaturizirani dizajn antene trupa:
Simulacijski model
Slika antene
Dvije antene od 2,4 GHz postavljene su simetrično na trupu unutar otiska od 44 mm x 20 mm. Oni koriste 3 mm FR4 supstrate s kapacitivnom kompenzacijom i parazitskim zakrpama za proširenje propusnosti. Antene postižu koeficijent refleksije (S11) < -10dB unutar 2,35GHz-2,54GHz i održavaju izolaciju veću od 20dB.
S-parametri antene 2,4 GHz
Zaključak: Kombinacijom zakrivljenih konformnih dizajna na rotorima s minijaturiziranim antenama na trupu učinkovito su riješeni izazovi povezivosti višeantenskih sustava kvadrokoptera. Terenski testovi pokazuju da sustav održava besprijekornu komunikaciju čak i tijekom leta velikom brzinom ili oštrih manevara.
Shenzhen Keesun Technology Co., Ltd osnovana je u kolovozu 2012., visokotehnološko poduzeće specijalizirano za proizvodnju raznih vrsta antena i mrežnih kabela.
