Дронның күрделі жүйесіндегі ұшқышсыз антенналарға арналған жалпы жиіліктердің жан-жақты талдауы, антенна сигналдарды қабылдаудың негізгі функцияларын орындай отырып, оның 'жүйке ұштары' сияқты әрекет етеді.

Ұшқышсыз ұшақтың күрделі жүйесінде антенна сигналды қабылдау мен берудің негізгі функцияларын орындай отырып, оның 'жүйке ұштары' сияқты әрекет етеді. Антенна қабылдаған жиілік байланыс сапасын, тарату қашықтығын және дронның қолданылатын сценарийлерін тікелей анықтайтын негізгі параметр болып табылады. Тұтынушылардың ойын-сауықтары, өнеркәсіптік маркшейдер және карта жасау және төтенше жағдайларда құтқару сияқты салаларда ұшқышсыз ұшу технологиясының терең енуімен әртүрлі миссия талаптары бірнеше жиіліктерді нақты пайдалануды тудырды. Төменде дрон антенналарының жалпы жиіліктері мен олардың техникалық сипаттамаларының жүйелі талдауы берілген.

I. 840,5-845 МГц жиілік диапазоны

Бұл жиілік диапазоны азаматтық ұшқышсыз ұшақтардың қашықтан басқарылатын байланысы үшін негізгі рөл атқарады. Олардың ішінде 841-845 МГц диапазоны уақытты бөлу мультиплекстеу технологиясы арқылы жоғары байланыс қашықтан басқару құралын және төмен байланыс телеметрия функцияларын біріктіре алады. Радиотолқынның таралу тұрғысынан оның ұзағырақ толқын ұзындығы сигналға тамаша дифракция мүмкіндігін береді, ол ағаштар мен аз қабатты ғимараттар сияқты кедергілерден қорғауды тиімді болдырмайды, күрделі жерлерде байланыс тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Практикалық қолданбаларда ұшу қауіпсіздігінің қатаң талаптары бар төмен биіктіктегі операциялық дрондар (мысалы, қуатты тексеру дрондары) әдетте осы жиілік диапазонын қабылдайды. Сенімді команда беру басқаруды жоғалту қаупін азайтады, бұл оны әсіресе қалалық құрылыс кластерлеріндегі немесе таулы аймақтардағы операциялар үшін қолайлы етеді.

II. 1430-1444 МГц жиілік диапазоны

Азаматтық ұшқышсыз ұшу аппараттарының деректерін төменге жіберуге арналған арнайы жиілік диапазоны ретінде 1430-1444 МГц жиілік диапазоны нақтыланған функционалдық бөліммен ерекшеленеді: 1430-1438 МГц сегменті полицияның ұшқышсыз ұшақтары мен тікұшақтарының бейнежазбасын таратуға арналған, полицияның кестелік сипаттамаларына байланысты жоғары ажыратымдылықтағы кескіндерді нақты уақытта беру сұранысын қанағаттандырады; 1438-1444 МГц сегменті ұшу параметрлері және геодезиялық деректер сияқты ақпаратты төменге жіберуді жүзеге асыратын өнеркәсіптік деңгейдегі дрондарға қызмет көрсетеді. Кең ауқымды инженерлік маркшейдерлік жобаларда бұл жиілік диапазоны рельеф деректерін сантиметр деңгейіндегі дәлдікпен тиімді түрде жібере алады, бұл кейінгі модельдеу және талдау үшін толық деректерді қолдауды қамтамасыз етеді. Оның беріліс тиімділігі мен тұрақтылығы ұзақ уақытқа созылатын операцияларда ерекше көрінеді.

III. 2,4 ГГц жиілік диапазоны (2400-2476 МГц)

2,4 ГГц жиілік диапазоны техникалық жетілгендігі мен құнының артықшылығына байланысты тұтынушылық дрондар үшін негізгі таңдау болды. Оның негізгі артықшылықтары келесідей: жиілік диапазонының ресурстарын Wi-Fi және Bluetooth сияқты азаматтық құрылғылармен ортақ пайдалану байланыс модульдерінің ҒЗТКЖ және өндірістік шығындарын айтарлықтай азайтады; оның қысқа толқын ұзындығы қалалық ортада белгілі бір дәрежеде дифракцияға мүмкіндік береді, бұл ағаштар мен телефон бағаналары сияқты шағын кедергілерді жеңуге мүмкіндік береді. Дегенмен, бұл жиілік диапазонының ашықтығы сонымен қатар елеулі кемшіліктерді әкеледі – жабдық тығыз аймақтар (мысалы, үлкен көрме алаңдары) электромагниттік кедергілерге бейім, бұл байланыс қашықтығын 30%-дан астам қысқартуы немесе тіпті сигналдың үзілуіне әкелуі мүмкін. Дегенмен, шағын көлемді аэрофототүсірілім және үйдегі ойын-сауық сияқты сценарийлерде 2,4 ГГц жиілік диапазоны ең үнемді нұсқа болып қала береді.

IV. 5,8 ГГц жиілік диапазоны (5725-5829 МГц)

5,8 ГГц жиілік диапазоны кең жолақты артықшылығына байланысты кәсіби деңгейдегі дрондар үшін таңдаулы таңдау болды. Оның 104 МГц өткізу қабілеттілігі 4K/60 кадр/с жоғары ажыратымдылықтағы бейненің тұрақты берілуін қолдай алады, бұл фильм аэрофототүсірілімі және электр желілерін термобейнелеу арқылы анықтау сияқты қолданбаларда жоғары сапалы кескінді беру қажеттіліктерін қанағаттандыра алады. 2,4 ГГц жиілік диапазонымен салыстырғанда бұл жолақтың жабдық тығыздығы төмен, электромагниттік кедергі 60%-дан астамға азайып, ашық аумақтардағы байланыс тұрақтылығын айтарлықтай жақсартады. Дегенмен, оның айқын кемшілігі бар: миллиметрлік толқындық табиғат сигналдың тез әлсіреуіне әкеледі және үлкен ғимараттардан немесе таулардан өткенде тарату қашықтығы күрт төмендейді. Сондықтан, ол қарапайым дақылдарды қорғау және теңіз патрульдері сияқты ашық сценарийлер үшін қолайлы.

V. Көмекші функция жиілік жолақтары

Кедергілерді болдырмау және радар жиілік диапазондары

Азаматтық ұшқышсыз ұшақтардың кедергілерді болдырмау жүйесі негізінен 24-24,25 ГГц жиілік диапазонындағы микроқуат радарын пайдаланады. Бұл жолақтағы радиолокациялық толқындар жаңбыр, тұман және құм сияқты кедергі жасайтын орталарға еніп, 0,5-50 метр аралығындағы кедергілерді дәл анықтауға мүмкіндік береді және автономды кедергілерден құтылу алгоритмдері үшін сенімді деректерді қамтамасыз етеді. Жоғары деңгейлі модельдерде анықтау дәлдігін арттыру үшін 60 ГГц және 77 ГГц жиілік диапазонындағы радарлар қолданылады. Мысалы, Narey Technology компаниясының NRA24 радиолокациялық биіктік өлшегіші күрделі жерлерде тіпті ±0,02 метр өлшеу дәлдігін сақтай алады.

Жерсеріктік навигация жиілік диапазондары

Ұшқышсыз ұшу аппаратының орналасуы мен навигациясы көп жүйелі спутниктік сигналдарға негізделген: GPS-тің L1 (1575,42 МГц), L2 (1227,60 МГц) және L5 (1176,45 МГц) жолақтары, B1 (1561,098 МГц), B2 (1207, 098 МГц), B2 (1207, 25 МГц), B2 (1207, 25 МГц) және 6 МГц жолақтарымен біріктірілген. Бейдоу, қосымша жүйені қалыптастырыңыз. Көп жиілікті біріктіруді есептеу арқылы позициялау қателерін 1 метр ішінде басқаруға болады және навигациялық тұрақтылықты каньондар мен қалалық каньондар сияқты күрделі орталарда сақтауға болады.

VI. Арнайы қолданбалы жиілік жолақтары

433 МГц және 915 МГц жиілік диапазондары

Бұл екі жиілік диапазоны ұзақ толқын ұзындығы сипаттамаларына байланысты төмен жылдамдықтағы деректерді беру үшін өте қолайлы. MavLink протоколына негізделген SiK Radio модулі 433 МГц/915 МГц диапазондары арқылы таулы аймақтар сияқты күрделі рельефтерде 10 километрден астам командалық жіберуге қол жеткізе алады. DragonLink қашықтан басқару құралдары сияқты құрылғылар осы жиілік диапазонын пайдаланған кезде 2,4 ГГц құрылғылармен салыстырғанда 50% жақсы кедергіге қарсы мүмкіндікке ие. Дегенмен, шамамен 100 кбит/с жіберу жылдамдығы оны ұшу пәрмендері мен күй параметрлерін жіберумен шектейді, бұл оны бейне сигналдарды тасымалдауға қабілетсіз етеді.

700 МГц жиілік диапазоны

'Байланыстың алтын жиілік диапазоны' ретінде белгілі 700 МГц төтенше жағдайда байланыста бірегей мәнге ие. China Broadcasting компаниясының 5G жедел байланыс ұшқышсыз аппараты осы жиілік диапазонының базалық станциясымен жабдықталған кезде, ол 4000 метр биіктікте 72 шаршы шақырым сигнал қамтуына қол жеткізе алады, RSRP (анықтамалық сигналды қабылдау қуаты) -92 дБм тұрақты, бұл әдеттегі схемаларға қарағанда қамту жағынан 2-3 есе тиімді. Жер сілкінісінен құтқару кезінде 'Wing Loong' ұшқышсыз ұшағы 700 МГц диапазонын пайдаланып, құтқару аймағында біркелкі дауыстық және SMS қызметтерін қамтамасыз ететін уақытша байланыс желісін тез орнатты.

5G Fusion жиілік диапазондары

26 ГГц миллиметрлік толқын диапазоны 10 Гбит/с тарату жылдамдығымен төмен биіктіктегі ұшқышсыз байланыс үшін негізгі тасымалдаушы болды. Бейжің Янцин дрон индустриалды паркіндегі сынақтарда бұл жолақ 100 дрон үшін сантиметр деңгейінде орналасуды және нақты уақыттағы деректермен өзара әрекеттесуді қамтамасыз етті. Бірлесіп жұмыс істейтін 4,9 ГГц диапазоны кең ауқымдылығымен миллиметрлік толқындардың ену шектеуін қарастырады. Екеуі құрған бірлескен сенсорлық желі қалалық дрон логистикасына техникалық қолдау көрсете отырып, кескінді жоғары жылдамдықпен жіберуді де, қалааралық басқару қажеттіліктерін де қанағаттандыра алады.

Қашықтан зондтау кескінінің жиілік диапазондары

Қашықтан зондтауды анықтауда Ku (12-18 ГГц), X (8-12 ГГц) және L (1-2 ГГц) сияқты жолақтардың әрқайсысының күшті жақтары бар: Ku диапазоны жоғары ажыратымдылықтағы рельефті картаға түсіру үшін жарамды, X диапазоны жер бетіндегі ақпаратты алу үшін бұлт қабаттарына өте алады, ал L жолағы өсімдіктерді бақылауда жақсы. Zhanjiang Technology (Ku+X) қос жолақты MiniSAR жүйесі геологиялық апатты бақылаудың дәлдігін едәуір арттыра отырып, көп жолақты деректерді біріктіру арқылы сантиметрлік деңгейдегі жер деректерін де, жер бетінің деформациясы туралы ақпаратты да бере алады.

Ұшқышсыз ұшу жиіліктерін таңдау негізінен техникалық сипаттамалар мен сценарий талаптарының дәл сәйкестігі болып табылады: қысқа толқынды жолақтар беру тиімділігіне басымдық береді, ұзын толқын ұзындығы диапазондар қамту мүмкіндігіне назар аударады, ал миллиметрлік толқын жолақтары анықтау дәлдігіне баса назар аударады. 6G технологиясы мен терагерц диапазондарының дамуымен ұшқышсыз байланыс болашақта «ғарыш-әуе-жер интеграциясы» бойынша толық жиілікті ынтымақтастықты жүзеге асырады, бұл өнеркәсіптік қолданбалар үшін кең перспективалар ашады.