В сложной системе беспилотника антенна действует как ее нервные окончания ', выполняя основные функции приема и передачи сигнала. Частота, принятая антенной, является ключевым параметром, который напрямую определяет качество связи, расстояние передачи и применимые сценарии беспилотника. Благодаря всестороннему проникновению технологии беспилотников в таких областях, как потребительские развлечения, промышленные исследования и картирование, а также аварийное спасение, разнообразные требования миссии породили утонченное использование нескольких частот. Ниже приведен систематический анализ общих частот антенн беспилотников и их технических характеристик.
I. 840,5-845 МГц полоса частотной полосы
Эта полоса частот служит ядром для переплетения удаленного управления гражданскими беспилотниками. Среди них диапазон 841-845 МГц может интегрировать как функции дистанционного управления восходящей линии связи, так и функции телеметрии нисходящей линии связи с помощью технологии мультиплексирования времени дицизирования. С точки зрения распространения радиоволн, его более длинная длина волны наделяет сигнал превосходной дифракционной способностью, которая может эффективно избегать защиты от препятствий, таких как деревья и низкоэтажные здания, обеспечивая стабильность связи в сложных территориях. В практических приложениях работающие беспилотники с высокими высокими требованиями безопасности полетов (такие как беспилотники по инспекции мощности), как правило, принимают эту частотную полосу. Надежная передача команд снижает риск потери контроля, что делает ее особенно подходящим для операций в кластерах городских зданий или в холмистой местности.
II 1430-1444 МГц
В качестве выделенной полосы частот для передачи данных в нисходящей линии связи гражданских дронов, сегмент частот 1430-1444 МГц изысканный функциональный раздел: сегмент 1430-1438 МГц обозначен для передачи видео полицейских беспилотников и вертолетов, что удовлетворяет спрос на передачу в реальном времени высоких изображений в полицейских операциях из-за ее стабильной сигнальной характеристики; Сегмент 1438-1444 МГц обслуживает беспилотники промышленных классов, выполняя передачу информации, такую как параметры полета, такую как параметры полета и данные обследования. В крупномасштабных проектных проектах, эта полоса частот может эффективно передавать данные об местности с точностью на уровне сантиметра, обеспечивая полную поддержку данных для последующего моделирования и анализа. Его эффективность передачи и стабильность особенно заметны в долгосрочных операциях.
Iii. Полоса частоты 2,4 ГГц (2400-2476 МГц)
Полоса частоты 2,4 ГГц стала основным выбором для потребительских беспилотников из -за ее технической зрелости и преимуществ затрат. Его основные преимущества заключаются в следующем: Ресурсы для полос частот частоты с такими гражданскими устройствами, как Wi-Fi и Bluetooth, значительно снижает НИОКР и производственные затраты на коммуникационные модули; Его более короткая длина волны обеспечивает определенную степень дифракции в городской среде, что позволяет ему справляться с небольшими препятствиями, такими как деревья и телефонные столбы. Тем не менее, открытость этой частотной полосы также приносит заметные недостатки-областям, плодыми оборудования (такие как крупные выставочные площадки) подвержены электромагнитным помехам, что может уменьшить расстояние связи более 30% или даже вызвать прерывание сигнала. Тем не менее, в таких сценариях, как небольшая аэрофотосъемка и домашние развлечения, полоса частот 2,4 ГГц остается наиболее экономически эффективным вариантом.
IV Полоса частот 5,8 ГГц (5725-5829 МГц)
Частотная полоса 5,8 ГГц стала предпочтительным выбором для беспилотников профессионального класса из-за его широкополосного преимущества. Его пропускная способность 104 МГц может поддерживать стабильную передачу видео с высокой четкой 4K/60FPS, отвечающее потребностям высококачественной передачи изображений в таких приложениях, как пленка аэрофотосъемка и обнаружение тепловых визуализации линий электропередачи. По сравнению с полосой частот 2,4 ГГц эта полоса имеет более низкую плотность оборудования, при этом электромагнитные помехи уменьшаются более чем на 60%, что значительно улучшает стабильность связи на открытых участках. Тем не менее, это имеет очевидный недостаток: природа миллиметровой волны приводит к быстрому ослаблению сигналов, а расстояние передачи резко падает при прохождении через большие здания или горы. Следовательно, он больше подходит для открытых сценариев, таких как простая защита урожая и морские патрули.
V. полосы частот вспомогательной функции
Полосы предотвращения препятствий и радиолокационные полосы
Система предотвращения препятствий гражданских беспилотников в основном использует 24-24,25 ГГц полосы частотной полосы частотной полосы. Радарные волны в этой полосе могут проникнуть в мешающие среды, такие как дождь, туман и песок, что обеспечивает точное обнаружение препятствий в пределах 0,5-50 метров и предоставление надежных данных для алгоритмов избегания препятствий. В высококлассных моделях 60 ГГц и 77 ГГц радары частотных полос используются для повышения точности обнаружения. Например, радиолокационнометр NRA24 NAREY Technology может поддерживать точность измерения ± 0,02 метра даже в сложных местах.
Полосы частот спутниковой навигации
Позиционирование и навигацию беспилотников полагаются на многосистемные спутниковые сигналы: L1 (1575,42 МГц), L2 (1227,60 МГц) и L5 (1176,45 МГц) полосы GPS, в сочетании с B1 (1561,098 МГц), B2 (1207,14mhz) и B368.mhz) и B368. полосы Beidou, образуйте дополнительную систему. Посредством многочастотного расчета слияния ошибки позиционирования можно контролировать в пределах 1 метра, а стабильность навигации может поддерживаться в сложных средах, таких как каньоны и городские каньоны.
VI Специальные полосы частот приложений
Полосы частот 433 МГц и 915 МГц
Эти две полосы частот идеально подходят для низкоскоростной передачи данных из-за их длинных характеристик. Радиомодуль SIK, основанный на протоколе Mavlink, может достичь командного передачи более 10 километров в сложных территориях, таких как горные районы через 433 МГц/915 МГц. Такие устройства, как дистанционные контроллеры Dragonlink, при использовании этой полосы частот имеют на 50% лучшую возможность противоположного контроля по сравнению с устройствами 2,4 ГГц. Тем не менее, скорость передачи приблизительно 100 Кбит / с ограничивает его передачей полетных команд и параметров состояния, что делает его неспособным переносить видеосигналы.
Частотная полоса 700 МГц
Известный как 'Золотая частотная полоса для связи, ' 700 МГц имеет уникальную ценность в чрезвычайной связи. Когда аварийный беспилотник 5G в Китае 5G оснащен базовой станцией этой полосы частот, он может достичь покрытия сигнала 72 квадратных километров на высоте 4000 метров, причем RSRP (контрольный сигнал полученная мощность) стабильна на -92DBM, что в 2-3 раза более эффективно в покрытии, чем общепринятые схемы. Во время спасения землетрясения беспилотник 'Wing Loong ' быстро установил временную сеть связи с использованием полосы 700 МГц, обеспечивая плавные службы голоса и SMS в зоне спасения.
5G полосы частот слияния
Полоса миллиметровой волны 26 ГГц с скоростью передачи 10 Гбит / с стала основной носителем для связи с низкой высотой. В тестах в Пекинском промышленном парке беспилотника Yanqing эта группа включила позиционирование на уровне сантиметра и взаимодействие данных в реальном времени для 100 беспилотников. Группа 4,9 ГГц, работающая вместе, учитывает ограничение проникновения миллиметровых волн с его широким охватом. Сеть совместной зондирования, образованная этими двумя, может соответствовать высокоскоростной передаче изображений, так и потребностям в контроле на расстоянии, обеспечивая техническую поддержку логистики городских беспилотников.
Полосы частот дистанционного зондирования
При обнаружении дистанционного зондирования такие полосы, как KU (12-18 ГГц), x (8-12 ГГц) и L (1-2 ГГц), имеют свои сильные стороны: полоса KU подходит для картирования местности с высоким разрешением, x Band может проникать в облачные слои, чтобы получить информацию о поверхности, а L-полоса LEAD в мониторингах овощей. Двойная минисарная система Zhanjiang Technology (KU+X) может предоставить как данные об местности на уровне сантиметра, так и информацию о деформации поверхности посредством многополосного слияния данных, что значительно повышая точность мониторинга геологических бедствий.
Выбор частот беспилотников по сути является точным сопоставлением технических характеристик и требований к сценариям: полосы коротковолны приоритет приоритетному эффективности передачи, длинноволновые полосы фокусируются на возможностях охвата, а полосы миллиметровых волн подчеркивают точность обнаружения. Благодаря разработке 6G технологических и терагерц-групп, беспилотники Communication реализуют полночастороннее сотрудничество в области космической интеграции »в будущем, открывая более широкие перспективы для промышленного применения.
