Di luar sistem kendali penerbangan, pengoperasian UAV yang stabil sangat bergantung pada sistem multi-antena untuk pertukaran data eksternal secara real-time. Dokumen ini menyajikan desain multi-antena yang disesuaikan untuk UAV quadcopter, merinci bagaimana 8 antena yang beroperasi di 6 pita frekuensi diintegrasikan dalam ruang terbatas untuk mendukung komunikasi sistem yang kuat.
Persyaratan Desain: Sistem ini memerlukan 8 antena yang mencakup 6 pita frekuensi:
Band 5G: Termasuk
700MHz (UL: 703-743MHz, DL: 758-798MHz)
900MHz (UL: 889-915MHz, DL: 934-960MHz).
Pita 1,4GHz: 1412-1497MHz.
Pita 2,4GHz: 2412-2472MHz.
Batasan Spasial: Ruang yang tersedia sangat terbatas: rumah rotor berbentuk frustum (160mm x 180mm x 40mm) dengan lingkar yang dapat digunakan 320mm. Badan pesawat bagian atas hanya menyediakan dua area berukuran 20mm x 44mm untuk penempatan antena. Tantangan utamanya terletak pada pemasangan semua antena dengan tetap menjaga integritas sinyal yang tinggi.
Fitur Desain Utama:
Desain Antena Rotor Konformal: Untuk mengurangi fluktuasi sinyal yang disebabkan oleh rotasi rotor pada antena eksternal tradisional, digunakan desain konformal. Empat antena 5G dan dua antena 1.4G diterapkan langsung ke permukaan frustum rotor. Dengan kompensasi feedline yang dioptimalkan, antena 5G mencakup 690MHz-972MHz, dan antena 1,4GHz mencakup 1324MHz-1592MHz.
Model simulasi
Gambar antena
Desain Antena Rotor Konformal: Untuk mengurangi fluktuasi sinyal yang disebabkan oleh rotasi rotor pada antena eksternal tradisional, digunakan desain konformal. Empat antena 5G dan dua antena 1.4G diterapkan langsung ke permukaan frustum rotor. Dengan kompensasi feedline yang dioptimalkan, antena 5G mencakup 690MHz-972MHz, dan Antena 1.4GHz mencakup 1324MHz-1592MHz.
Koefisien refleksi port antena 5G
Koefisien refleksi port antena 1.4G
Desain Antena Pesawat Miniatur:
Model simulasi
Gambar antena
Dua antena 2,4GHz ditempatkan secara simetris di badan pesawat dengan ukuran 44mm x 20mm. Ini menggunakan substrat FR4 3mm dengan kompensasi kapasitif dan patch parasit untuk memperluas bandwidth. Antena mencapai koefisien refleksi (S11) < -10dB dalam 2,35GHz-2,54GHz dan mempertahankan isolasi lebih besar dari 20dB.
Parameter S antena 2.4GHz
Kesimpulan: Dengan menggabungkan desain konformal melengkung pada rotor dengan antena badan pesawat mini, tantangan konektivitas sistem multi-antena quadcopter dapat diatasi secara efektif. Uji lapangan menunjukkan bahwa sistem ini mempertahankan komunikasi yang lancar bahkan selama penerbangan berkecepatan tinggi atau saat melakukan manuver tajam.
Shenzhen Keesun Technology Co, Ltd didirikan pada Agustus 2012, sebuah perusahaan teknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam berbagai jenis antena dan manufaktur kabel jaringan.
