Дэлхийн нам дор уулын эдийн засаг бүрэн хэмжээгээр гарч ирснээр нисгэгчгүй агаарын тээврийн хэрэгслийн (UAV) хэрэглээний цар хүрээ нь ложистик ба хүргэлт, нарийн хөдөө аж ахуй, дэд бүтцийн хяналт шалгалт, өндөр нарийвчлалтай агаарын гэрэл зураг, тактикийн аюулгүй байдал зэрэг салбарт өргөжиж байна. Олон улсын хэрэглээний электроникийн үзэсгэлэн, суулгагдсан системийн үзэсгэлэн, олон улсын сансрын томоохон үзэсгэлэн зэрэг сүүлийн үеийн арга хэмжээнүүдэд UAV холбоо, видео дамжуулах болон навигацийн кабель нь Европ, АНУ, Ойрхи Дорнодын системийн интегратор, худалдан авалтын ажилтнуудын гол анхаарал хандуулдаг өндөр үнэ цэнэтэй, чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болж гарч ирсэн.
Нисгэгчгүй агаарын тээврийн хэрэгслийн (UAV) системд антеннуудыг ихэвчлэн 'радио долгионы нүд, чих' гэж нэрлэдэг. Дохионы тогтвортой байдал, хөндлөнгийн эсэргүүцэл, дамжуулах хүрээ нь бүхэл системийн аюулгүй байдал, үйл ажиллагааны үр ашгийг шууд тодорхойлдог. Энэхүү нийтлэл нь дэлхийн худалдааны үзэсгэлэнд олон улсын худалдан авагчдын дунд хамгийн өндөр захиалгын хувьтай байгаа хамгийн алдартай таван төрлийн UAV антеннуудын иж бүрэн бөгөөд гүнзгий дүн шинжилгээ хийж, тэдгээрийн үндсэн техникийн үзүүлэлтүүд, өндөр давтамжийн хэрэглээний хувилбарууд болон дэлхийн нийлүүлэлтийн сүлжээний үндсэн техникийн шаардлагуудыг судалсан болно.
I. Үзэсгэлэнгийн шалан дээрх ойлголтууд: Хилийн чанад дахь худалдан авагчдын дрон антеннуудад тавигдах техникийн үндсэн шаардлага
Олон улсын B2B худалдан авалтын өнөөгийн нөхцөлд гадаад худалдан авагчид, ялангуяа Хойд Америк, Европын үйлдвэрлэлийн зориулалттай дрон үйлдвэрлэгчид антен сонгох хандлагадаа эрс өөрчлөлт хийж байна. Тэд зөвхөн үндсэн үнийг харьцуулахаа больсон, харин бүтээгдэхүүний технологийн саад бэрхшээл, нийцлийн гэрчилгээ, урт хугацааны тогтвортой байдалд ихээхэн анхаарал хандуулдаг.
Үзэсгэлэнгийн үеэр цуглуулсан санал хүсэлт, лавлагаа нь гадаад дахь мэргэжлийн худалдан авагчдын гол өвдөлтийн цэгүүд нь дараах гурван чиглэлд төвлөрч байгааг харуулж байна.
RF-ийн хүрээлэн буй орчны хэт нарийн төвөгтэй байдал: Хотын 5G суурь станцуудыг нягт байрлуулж, янз бүрийн радио төхөөрөмж олшрох тусам хамтран сувгийн хөндлөнгийн оролцоо улам бүр хүчтэй болж байна. Худалдан авагчид өндөр сонголттой, маш сайн шүүлтүүрийн шинж чанартай, өндөр тусгаарлалттай антенны системийг яаралтай шаарддаг.
Олон хамтлаг ба хамтран ажиллах газар: Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн дрон нь ихэвчлэн алсын удирдлага (RC), дижитал видео дамжуулалт, GPS/RTK байршил, мэдээллийн радио, тэр ч байтугай 4G/5G нөөц холбоосыг нэгтгэдэг. Нисэх онгоцны хязгаарлагдмал орон зайд цахилгаан соронзон нийцтэй байдал (EMC) болон олон антеннуудын хооронд тусгаарлах асуудлыг хэрхэн шийдвэрлэх вэ гэдэг нь ханган нийлүүлэгчийн техникийн чадавхийг үнэлэхэд худалдан авагчдын хувьд чухал хүчин зүйл болдог.
Зохицуулалтын нийцэл: Европ, Америкийн зах зээл нь радио дамжуулах төхөөрөмжид нэвтрэх хатуу шаардлагыг тавьдаг. Худалдан авагчид зөвхөн дээжийн гүйцэтгэлийг үнэлээд зогсохгүй үйлдвэрлэгч нь CE (RED), FCC ID, RoHS, REACH, ISO 9001 зэрэг чанарын удирдлагын тогтолцооны гэрчилгээтэй эсэхийг сайтар шалгадаг.
II. Нарийвчилсан дүн шинжилгээ: Үзэсгэлэнгийн дрон антеннуудын хамгийн анхаарал татахуйц 5 төрөл
1. Бүх чиглэлтэй дугуй туйлширсан антенууд
Техникийн үндсэн зарчим ба давуу тал
Бүх чиглэлтэй дугуй туйлширсан антен (сонгодог хошоонгор навч, пагода, мөөгний антен гэх мэт) нь FPV (First Person View) уралдааны дрон, агаарын кино зургийн дрон, авсаархан хяналтын дронуудад зайлшгүй шаардлагатай видео дамжуулах антен юм.
Уламжлалт шугаман туйлширсан антеннуудын хувьд нисгэгчгүй онгоц шумбах, огцом эргэлт хийх, өнхрөх зэрэг нисэхийн маневр хийх үед туйлшралын чиглэл эрс өөрчлөгддөг. Дамжуулах болон хүлээн авах антеннуудын туйлшралын чиглэлүүд перпендикуляр болмогц (туйлшралын зөрүү) дохионы хүч 20дБ–30дБ-ээр буурч, дэлгэц агшин зуур унтарч, анивчих болно. Үүний эсрэгээр дугуй туйлширсан антеннууд (LHCP (зүүн гар дугуй туйлшрал) ба RHCP (баруун гар дугуй туйлшрал) гэж хуваагддаг) цахилгаан соронзон долгионыг мушгиа хэлбэрээр дамжуулж, хандлагын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй дохионы сулралтыг төгс шийддэг.
Худалдан авагчдын сонирхсон гол техникийн үзүүлэлтүүд
Тэнхлэгийн харьцаа: Энэ нь дугуй туйлшралын цэвэр байдлыг хэмжих хамгийн чухал үзүүлэлт юм. Үзэсгэлэн дээр RF-ийн туршлагатай инженерүүд шууд асууна: 'Ашиглалтын давтамжийн зурваст (жишээлбэл, 5.8 ГГц-ийн зурвас) тэнхлэгийн харьцааг 1.5 дБ дотор эсвэл бүр 1.0 дБ-ээс бага хэмжээнд хүртэл хянах боломжтой юу?' туйлшрал).
Бүх чиглэлийн тэгш байдал: Худалдан авагчид хэвтээ хавтгайд (H-хавтгай) антенны цацрагийн хэв маягийг судалж, тодорхой үхсэн толбо (хүлээл) байхгүйг баталгаажуулах бөгөөд ингэснээр дрон чиглэлээ өөрчлөх үед дохио алдагдахаас сэргийлнэ.
Өндөр давтамжийн хэрэглээний хувилбарууд
FPV уралдааны дрон, тусгай хамгаалалтын эргүүлийн нисгэгчгүй онгоц, хотын нарийн төвөгтэй орчинд нам өндрийн агаарын зураг авалт.
2. Microstrip Patch / Хавтгай самбар антен
Техникийн үндсэн зарчим ба давуу тал
Microstrip нөхөөс антеннуудыг газрын хавтгайтай диэлектрик субстрат дээр нимгэн металл туузыг бэхлэх замаар бүтээдэг. Өвөрмөц бие бялдрын бүтцээс шалтгаалан тэдгээр нь бага профиль, онгоцны их бие дээр шууд суурилуулах чадвар, маш хөнгөн жин, олон зурваст ажиллахад хялбар байдал зэрэг асар их давуу талыг санал болгодог.
Нэг төрлийн чиглэлтэй антеннуудын хувьд нөхөөсийн антеннууд нь тодорхой чиглэлд цацрахын тулд радио энергийг төвлөрүүлж, улмаар тэнхлэгийн дагуу маш өндөр ашиг олж авах боломжтой. Энэ нь дрон эсвэл газрын станцыг 'телескоп'-оор тоноглохтой дүйцэх бөгөөд энэ нь видео дамжуулах, удирдах үр дүнтэй хүрээг ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой юм.
Худалдан авагчдын сонирхсон гол үзүүлэлтүүд
Хагас эрчим хүчний цацрагийн өргөн (HPBW): Нөхөн антенны ашиг өндөр байх тусам цацрагийн өнцөг нь нарийсдаг. Гадаадын худалдан авагчид ихэвчлэн Газрын удирдлагын станцын (GCS) төгсгөлд 12dBi-ээс 16dBi-ийн өсөлттэй, хэвтээ цацрагийн өргөн нь ойролцоогоор 40°-аас 60° хүртэлх нөхөөсийн антеннуудыг ашигладаг.
Субстратын материал ба өгөөжийн алдагдал (S11): Худалдан авагчид антенн доторх ПХБ субстратыг анхаарч үздэг. Өндөр давтамжтай, алдагдал багатай субстрат (Рожерс эсвэл Таконикийн материал гэх мэт) ашигладаг антенууд нь ихэвчлэн -20 дБ-ээс доош S11 утгыг авдаг бөгөөд энэ нь энергийн 1% -иас бага хувь нь буцаж тусдаг бөгөөд энэ нь дамжуулалтын үр ашгийг 99% хүртэл нэмэгдүүлдэг.
Өндөр давтамжийн програмууд
Дунд болон алсын зайн газрын станцын хүлээн авах терминал; үйлдвэрлэлийн зориулалттай дрон биед суурилуулсан антен (уламжлалт ташуурын антентай холбоотой аэродинамик чирэгдэлийг багасгах).
3. FRP / Dipole Omnidirectional Antennas
Техникийн үндсэн зарчим ба давуу тал
Эдгээр нь хамгийн сонгодог бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг суурь станц ба хүнд даацын UAV агаарын антенн юм. Диполь антенн ('Резин нугас антен' гэх мэт) нь диполь антенны хувилбар юм; Харин FRP антеннууд нь босоо шугамаар цувралаар холбогдсон, өндөр бат бэх, зэврэлтэнд тэсвэртэй FRP ханцуйнд бэхлэгдсэн олон антенны элементүүдээс бүрддэг.
Эдгээр антенууд нь хэвтээ хавтгайд 360 ° бүх чиглэлтэй цацрагийг, босоо хавтгайд илүү нарийхан цацрагаар хангадаг. Тэдний давуу тал нь өргөн хүрээний хамрах хүрээ, олон чиглэлтэй харилцаа холбоо, бат бөх барилга байгууламж, өндөр боловсорсон үйлдвэрлэлийн процесст оршдог.
Худалдан авагчдын сонирхсон гол үзүүлэлтүүд
Хос зурваст / Комбо дизайн: Дрон дээрх гадаад антенны тоог багасгахын тулд гадаад дахь томоохон худалдан авагчид (хөдөө аж ахуйн газар тариалангийн хамгаалалтын дрон интегратор гэх мэт) 2.4GHz ба 5.8GHz, эсвэл 433MHz болон 915MHz (LoRa / ELRS урт холболт) бүхий FRP антенуудыг илүүд үздэг.
Цаг агаарын эсэргүүцэл ба механик хүч: Аж үйлдвэрийн зэрэглэлийн гадаад худалдан авагчид үйлдвэрлэгчдээс хэт ягаан туяаны туршилтын тайлан (хэт ягаан туяаны эсэргүүцэл), өндөр нам температурын дугуйн туршилтын тайлан (-40 ° C-аас + 85 ° C) болон салхин хонгилын туршилтын өгөгдлийг гаргаж өгөхийг шаарддаг. Антенны суурь дахь стандарт интерфэйсүүдийн (N-Type эмэгтэй, SMA эрэгтэй, RP-SMA) давс цацах туршилтын үргэлжлэх хугацаа нь ихэвчлэн 48 цаг эсвэл бүр 96 цаг байх шаардлагатай.
·
Өндөр давтамжийн хэрэглээний хувилбарууд
Аж үйлдвэрийн зориулалттай, бүх цаг агаарт зориулагдсан хөдөө аж ахуйн тариалангийн хамгаалалтын дрон, цахилгаан дамжуулах шугамыг шалгах газар дээрх гар удирдлага, тээврийн хэрэгсэлд суурилуулсан хөдөлгөөнт газрын командын хэсгүүд.
4. Өндөр ашиг тустай мушгиа антен
Техникийн үндсэн зарчим ба давуу тал
Мушгиа антенн нь цилиндр эсвэл конус хэлбэрийн тулгуурыг тойруулан ороосон дамжуулагч ороомогоос бүрдэнэ. Мушгины тойрог нь үйл ажиллагааны долгионы урттай харьцуулах боломжтой үед антен нь тэнхлэгийн дагуу туйлын хүчтэй дугуй туйлширсан цахилгаан соронзон долгионыг цацруулдаг.
Энэ нь хэт холын зайн нисэгчгүй нисэх онгоцны холбооны газрын станцуудын хувьд 'тоглоом өөрчилдөг' хэрэгсэл юм. Түүний ашиг нь ихэвчлэн 14 дБ эсвэл бүр 18 дБ-ээс давж, хэт өндөр чиг баримжаа, төгс дугуй туйлшралыг нэгэн зэрэг үзүүлэхийн зэрэгцээ далай тэнгисийн хөндлөнгийн дунд агаарын орон зайн зорилтот түвшинд яг таг түгжиж, 10 километрийн зайд эсвэл UAV10-ийн зайнаас өндөр нарийвчлалтай дижитал видео дохиог хүлээн авах чадвартай.
Худалдан авагчдын сонирхлыг татдаг гүйцэтгэлийн гол үзүүлэлтүүд
Антен ажиглагчтай нэгтгэх: Мушгиа антенууд нь маш нарийн цацрагийн өргөнтэй (заримдаа 20°–30° хүртэл нарийхан) байдаг тул UAV нь цацрагийн хүрээнээс гадуур нисвэл дохио тасалдана. Иймээс үзэсгэлэн худалдаан дээр өндөр зэрэглэлийн гадаад худалдан авагчид ихэвчлэн 'мушгиа антен + автомат мөрдөх платформ + серво алгоритм' шийдлийг санал болгодог нэгдсэн ханган нийлүүлэгчдийг эрэлхийлдэг.
Ороомгийн нарийвчлал: Мушгиа антенны давирхай ба диаметр дэх минутын хазайлт ч давтамжийн зурвасын шилжилтийг үүсгэдэг. Хилийн чанад дахь худалдан авагчид (ялангуяа Европ, АНУ-ын эрдэм шинжилгээний хүрээлэн, их дээд сургуулиуд болон өндөр чанартай дрон студиуд) ханган нийлүүлэгчдээс антен бүрт вектор сүлжээний анализатор (VNA) туршилтын муруй өгөхийг шаарддаг.
Өндөр давтамжийн хэрэглээний хувилбарууд
Хилийн эргүүлийн алслагдсан нисгэгчгүй онгоцны газрын станцууд, далай дахь эрэн хайх, аврах урт тэсвэрлэх чадвартай нисгэгчгүй онгоцуудын холбооны холбоосууд, бүс нутаг дамнасан алсын зайн шугам хоолойн үзлэг.
5. Өндөр нарийвчлалтай GNSS болон RTK антеннууд
Техникийн үндсэн зарчим ба давуу тал
Орчин үеийн UAV хэмжилт, 3D загварчлал, бүрэн автоматжуулсан нарийн хөдөө аж ахуйд уламжлалт стандарт GPS антен (метрийн түвшний нарийвчлалтай) нь салбарын эрэлт хэрэгцээг хангахад хангалтгүй болсон. Гадаадын худалдан авагчид одоо RTK (Хүлээн авагчид суурилсан дифференциал байршил) болон бүтэн зурвасын GNSS антен руу иж бүрэн шилжилт хийж байна.
Өндөр нарийвчлалтай RTK антеннууд нь GPS (L1/L2/L5), GLONASS (G1/G2), Galileo (E1/E5a/E5b) болон BeiDou (B1/B2/B3) гэсэн дэлхийн дөрвөн том хиймэл дагуулын навигацийн системээс дохиог нэгэн зэрэг хүлээн авч, боловсруулах чадвартай. Өндөр тэгш хэмтэй дөрвөлжин эргэлдсэн мушгиа эсвэл микро судалтай олон тэжээлийн бүтцээр дамжуулан тэд сантиметр эсвэл бүр миллиметрийн түвшний үнэмлэхүй байрлалд хүрдэг.
Худалдан авагчдын санааг зовоож буй гүйцэтгэлийн гол үзүүлэлтүүд
Фазын төвийн тогтвортой байдал (PCV): Энэ нь судалгааны антенны чанарыг тодорхойлох үнэмлэхүй алтан стандарт юм. Маш сайн RTK антен нь 2 мм-ээс бага фазын төвийн офсеттэй байх ёстой. Хэрэв энэ хязгаарыг давсан бол UAV-ийн авсан хэмжилтийн газрын зураг нь оёдлын явцад буруу байрлалд орох болно.
Олон замт нөлөөллийг бууруулах: Антенны суурь нь ихэвчлэн өвөрмөц багалзуурын бөгж эсвэл шинэлэг олон замд тэсвэртэй микро зурвасын бүтцээр бүтээгдсэн бөгөөд газрын болон усны гадаргуугаас туссан хиймэл дагуулын дохиог үндсэн дохионд саад учруулахаас сэргийлдэг.
Хэт хөнгөн жинтэй: Агаарын RTK антеннуудад жингийн маш хатуу шаардлага тавигддаг. Гадаадын худалдан авагчид өндөр хүчин чадалтай, нягтрал багатай керамик эсвэл карбон файбер бүрхүүлтэй, жингийн шаардлага нь хэдэн арван граммаас хэтрэхгүй бүтээгдэхүүнийг илүүд үздэг.
Өндөр давтамжийн хэрэглээний хувилбарууд
Байр зүйн хэмжилтийн дрон, уурхайн талбайн хэмжилт хийхэд зориулсан олон ротортой дрон, хөдөө аж ахуйн газар тариаланг хамгаалах бүрэн бие даасан дрон.
III. Үйлдвэрийн болон хэрэглээний антеннуудын хоорондох RF-ийн үндсэн параметрүүдийн харьцуулалт
Нийлүүлэлтийн сүлжээний худалдан авалтын ажилтнуудад антенны гүйцэтгэлийг илүү ойлгомжтойгоор үнэлэхэд туслахын тулд олон улсын тэргүүлэгч худалдан авагчдын нийлүүлэгчийг сонгохдоо ашигладаг RF хэмжигдэхүүнүүдийн техникийн матрицыг дараах хүснэгтэд нэгтгэн харуулав.
RF-ийн тодорхойлолт |
Аж үйлдвэрийн зэрэг |
FPV зэрэг |
VSWR |
≤ 1.3 (төвийн давтамж дээр) |
≤1.5 |
Буцаах алдагдал |
≤-17.6дБ |
≤-14дБ |
Тэнхлэгийн харьцаа |
≤1.5дБ |
≤3.0 |
Тусгаарлалт |
≥25дБ |
/ |
IP үнэлгээ |
IP67 / IP68 MIL-STD |
IP54 |
IV. Дүгнэлт: 'Утасгүй RF-ийн нэгдсэн шийдэл' рүү чиглэсэн салбарын чиг хандлага
Үзэсгэлэнгээс гарч буй дохиогоос харахад дэлхийн дрон антенны зах зээл 'стандартжуулсан техник хангамжийн худалдан авалт'-аас 'гүн өөрчилсөн хөгжил' рүү шилжиж байна. Гадаадын худалдан авагчид зөвхөн антен үйлдвэрлэдэг үйлдвэр биш, харин антенны зохион байгуулалт, RF системийн загварчлал, EMC (цахилгаан соронзон нийцтэй байдал) оновчтой болгох чадвартай урт хугацааны техникийн түнш хайж байна.
Дэлхий даяарх янз бүрийн бүс нутгийн радио спектрийн зохицуулалтад тохируулсан үйлчилгээг санал болгохын зэрэгцээ анекоген камерын иж бүрэн туршилтын төхөөрөмж, вектор сүлжээний шинжилгээний чадавхийг эзэмшсэн компаниуд олон улсын өндөр өрсөлдөх чадвартай дрон нийлүүлэлтийн сүлжээнд гол байр сууриа баталгаажуулах нь дамжиггүй.
