Te Arotahi ki nga Tikanga Whakawhitiwhiti-Takaiti i roto i te Whakawhiti Ataata Drone, Te Whakaterenga me nga Hangarau Antenna Whakatau

I runga i te papamuri o te ohanga iti-teitei e tere haere ana, ko nga waka rererangi kore (UAV) ehara i te mea he taputapu rere mokemoke anake, engari kua tipu ki roto i nga pona pukoro irirangi mohio ki te whakauru i nga mahi whakawhitiwhiti korero, whakatere me te mana mamao (CNR). Na te kaha o te tono eVTOL (te hikoi poutū hiko me te taunga waka rererangi) me nga UAV-ahumahi-ahumahi i roto i nga ahuatanga penei i te whakaurunga o te taone nui, te tirotiro raina hiko me te whakaoranga ohorere, kei te piki haere te uaua o te taiao hiko-iti.

I te mea ko te atanga tino nui i waenga i nga ngaru hiko me te auau o te reo irirangi o mua, ko te kounga o te hoahoa antenna e whakatau tika ana i te awhe korero, te tika o te tuunga me te kaha haumarutanga o te punaha katoa. Ka whakaratohia e tenei tuhinga he tātaritanga hohonu o nga wero hangarau o naianei, nga otinga auraki me nga ahuatanga a meake nei puta noa i nga waahanga matua e toru—te tuku ataata, te whakatere me te aukati—mai i te tirohanga a te miihini antenna ngaio.

1. Hangarau antenna tuku ataata UAV: ​​te whanui teitei, te hoahoa riterite maha-auau me te urutau hongere

Ko te whakamaarama teitei, ko te tuku whakaahua iti-iti te mea nui ki te mahi o nga waka rererangi kore (UAV). I tenei wa, ko te tono mo te tuku 4K/8K nga rerenga whakaata-whakamaramatanga-nui me te maha o nga hongere o nga raraunga whatunga mamati me te mohio he nui nga tono mo nga antenna tuku ataata, me kii kia 'nui-nui, whanui-whanui me te kiato'.

1.1 Hangarau Ropu-maha me te Ultra-wideband (UWB).

Ko nga UAV tawhito e whakamahi ana i nga antenna motuhake mo nga roopu auau whakahaere rereke (pērā i te whatunga 1.4 GHz i whakatapua e te kawanatanga me te 2.4 GHz/5.8 GHz nga roopu ahumahi me nga roopu tangata). Ko tenei hoahoa 'kotahi te auau, kotahi te antenna' ka pau noa i te nui o te mata o te anga rererangi engari ka arai atu ki te pokanoa intermodulation (PIM) me nga take hototahi hiko (EMC) na te mea he tata rawa nga antenna ki tetahi atu.

Ko te ahua nui o nga mahi miihini antenna hou ko te tango i nga hoahoa whaanui Ultra-Wideband (UWB), aratau-maha ranei, nga hangarau tiritahi maha-auau.

Antenna Fractal: Ma te whakamahi i te rite-whaiaro o nga haurau ahuahanga, ka haruru te antenna i te wa kotahi puta noa i nga roopu auau motumotu maha, na reira ka whakakapi i nga waahanga antenna e toru i hiahiatia i mua ki te waeine kotahi.

Te Whakakotahitanga o te Maama-Maama-Maama (LTCC): Ma te whakauru i te multiplexer me te antenna i roto i te RF o mua-mutunga, te tātari, te taurite impedance me te huānga radiating ka whakakotahi ki te waahanga kotahi, ka tino whakaitihia te utaina o runga i te papa.

1.2 Nga Antenna Whakaritea me te Rarangi Whakanui-a-Katoa

Hei karo i te whakararu i te whirihoranga aerodynamic o nga waka rererangi kore (UAV) me te whakaiti i te toia aerodynamic, ka tere te whakakapi a te hangarau antenna rite ki nga antenna whiu o waho.

Ma te whakauru tika me te ngawari ki te whakauru i nga raupapa papaki microstrip me nga antenna taiawhio noa (FPC) ki te mata matua o nga pakau o te haruru, te taputapu taunga, te roto ranei o te whaera hiato, ka tutuki te whakaurunga 'kore'. Heoi, he maha nga wa e herea ana nga hoahoa rite e te kopikopiko o te anga rererangi, ka ngawari te arai ki te korikori o te tauira iraruke. Kei te whakauruhia e nga miihini nga metamaterial hei whakahaere i nga ngaru o te mata, kia mau tonu te antenna i te porohita omnidirectional me nga ahuatanga polarization porohita ahakoa i nga huringa nui o te waiaro o te waka rererangi (pērā i te ruku, te hurihanga koki teitei ranei), na reira ka taea te pehi i te pakaru o te ahua me te korikori i roto i te tuku ataata i puta mai i te maha o nga huarahi.

2. UAV Navigation Antenna Hangarau: Pūnaha-whanui Tino Tino Tika me te RF Mua-mutunga Whakararuraru Atete

Ko nga punaha whakatere hei 'kanohi' o te UAV. Ahakoa he UAV ahumahi e mahi ana i nga tirotiro motuhake i te taumata henemita, i nga taputapu motuhake ranei e whakamahia ana mo te haumarutanga o te iwi, ka kaha te whakawhirinaki ki nga punaha whakatere amiorangi (GNSS).

2.1 Pūnaha-Whanui-Maama-Waea Turanga Tino-Pono

Hei whakatutuki i nga whakaritenga hangarau o te RTK (Real-Time Kinematic) me te PPP (Precision Point Positioning), me kaha nga antenna whakatere UAV hou ki te kapi i nga wa kotahi ki te hipoki i nga roopu auau katoa o nga punaha whakatere nui o te ao, tae atu ki a China's BeiDou (B1 / B2 / B3), te US GPS (L1 / L2's'L5).

I roto i te hoahoa miihini, ko te ine matua mo te arotake i nga antenna whakatere tino tika ko te Waahanga Pokapū Rerekē (PCV).

Ka whakamahia e nga miihini he hoahoa whatunga whangai-maha kia pai ai te noho o te waahi hiko o te antenna me te pokapu tinana ki roto i te mitamano.

Ma te arotau i nga mahi a te antenna ki nga koki teitei iti, ka taea tonu e te haruru te maukati ki te maha o nga 'aitirangi teitei-iti' i roto i nga taiao hiko whakawero, penei i nga awaawa taone me nga waahi ngahere, na reira ka kore e ngaro te waahi.

 

2.2 Te Kuwhatanga me te Whakaitihia o te Antenna Helix Quadrifilar

I roto i nga drones iti me te kaihoko-koeke, ko te quadrifilar helix antenna (QHA) te mea pai ake na ona painga hanganga ahurei. Ka taea e te QHA te whakaputa i te tino maatanga porohita porohita (arā, he ōwehenga axial tino iti) me te tauira iraruke iraruke tata-tino me te kore e hiahiatia he rererangi whakarewa nui.

Ko te ahunga o naianei mo te ahu whakamua hangarau ko te whakamahi i nga karamu ngaruiti teitei-dielectric-tonu hei taputapu dielectric. Ma te whakanui ake i te dielectric tamau, ka taea te whakaheke i te rahinga tinana o te antenna neke atu i te 60%. I tua atu, ka honoa me te whakahiatotanga kaha-nui-nui-iti-haruru whakakaha (LNA) me te ngaru oro-mata teitei-Q (SAW)/ngaru acoustic wave (BAW), ka taea te wawaotanga kaha mai i nga teihana turanga whenua (penei i nga tohu 5G/6G) ka taea te tātari i te puna.

3. Drone Countermeasure Antenna Technology: Te Whakawhitinga mai i te Hiko Hiko ki te Whakakotahitanga Whakawhitiwhiti, Te Tohu me te Rorohiko.

Ko te pikinga o te ohanga iti-te-te-te-te-rangi me whakamohoa ake nga hangarau whakamarumaru ki nga waka rererangi 'pango' kore ture. Ko nga antenna aukati tuku iho te nuinga e mahi ana i nga huarahi katoa, te hikoi hiko teitei; Ko tenei huarahi 'whenua wera' ka kaha ki te whakararu i nga hononga whakawhitiwhiti a-iwi. Kei te tipu haere te hangarau antenna antenna hou-whakatupuranga ki te maaramatanga, te ahunga me te whakakotahitanga o te whakawhitiwhiti korero, te rongo me te rorohiko.

3.1 5G-A Whakakotahitanga Whakakotahitanga me te Whakawhitiwhiti me nga Huanga Whakamaaramatanga Metasurface

Na te kapinga o te mokowā rererangi iti-iti e 5G-A (5G-Advanced) me nga whatunga 6G kei te heke mai, kua noho nga antenna Integrated Sensing and Communication (ISAC) hei kaupapa rangahau mo te waahanga RF.

Ehara i te mea he 'jammers' kotahi noa iho nga punaha aukati, engari kua tipu ki roto i nga kapeka mohio e whakauru ana i te rapunga radar me te aukati hiko.

Nga Antenna Hiko Hiko Kua Matawaihia (AESA) Antennas: Ka honoa me nga algorithms Digital Beamforming (DBF), ka taea e nga raupapa arowhai te whakahiato i nga kurupae whaiti-nui i roto i te wa poto rawa (tauine milihakona) ki te whakatika i te wawaotanga hiko i nga UAV pokanoa i te awhe roa.

Nga Metasurfaces Maramarama Whakahou (RIS): Ma te whakarereke i te waahanga o nga huānga metasurface i roto i te waa, ka taea e enei punaha te whakahaere ngawari i nga kurupae kua whakaatahia, kua tukuna ranei, e taea ai te hanga i nga taiapa hiko iti-hiko, omnidirectional, me te utu utu.

3.2 Te Taapiri Ahutanga Waa-Uitara-Whiti, me te Kapohia o te Kurupae

He maha nga wa e whakamahia ana e nga UAV kino o naianei te hangarau a-whare-hopping spread spectrum (FHSS) me nga roopu auau kore-paerewa mo te mana mamao me te tuku ataata, e hiahia ana kia mau i nga antenna whakaahuru te awhe mahi hihiko tino whanui.

Ko te Logarithmic-periodic dipole (LPDA) me nga raupapa antenna haona nui-nui e whakamahia nuitia ana i roto i nga 'pu tami' kawe me nga teihana whakamarumaru na runga i o raatau ahuatanga ultra-whanui. Hei whakatika i te take o te kino o te taunaha ki nga waka rererangi tika i te wa e mahi ana, kua whakaurua e nga punaha antenna antenna hou nga hangarau whakaheke kurupae. I te taha ki te tukatuka tohu tohu mamati, i te wa e anga ana te antenna ki nga drones kore mana, ka taea e ia te hanga aunoa i nga kakari hiko (ara ko nga waahi matapo e tata ana te whiwhinga iraruke ki te kore) ki te taha o nga pirihimana hoa me nga waka whakaora, ki nga teihana turanga tangata whenua tata ranei, na reira ka tutuki i te whirihoranga whakamarumaru matatau e tohuhia ana e te 'patu tika, te ahunga whakamua kaore he paanga ki nga whakawhitiwhiti korero hoa'.

4. Whakarāpopoto me te Tirohanga Ake mo te Hangarau Hangarau Antenna

Hei nga ra kei te heke mai, ka kore e whai ake nga hangarau antenna i te teitei-iti, te whakatere me nga hangarau antenna ki te whai i nga huarahi whanaketanga taratahi, engari ka whakaatu i nga ahuatanga o te whakauru hohonu, te whakaiti me te mohio:

 

Mo nga miihini antenna, ko nga wero o nga ra kei te heke mai ka noho noa ki te hoahoa o te taputapu RF ake, engari me pehea hoki te whakauru i nga hikohiko tinana matatau, te hangarau hangarau me nga algorithms mohio. Ko te turaki tonu i nga rohe o te hikohiko i roto i nga hongere iti-teitei uaua ko te kokonga o te hanga i te Ipurangi o nga Mea teitei, haumaru, whai hua.