Uchambuzi wa Kina wa Masafa ya Kawaida ya Antena zisizo na rubani Katika Mfumo Mgumu wa Ndege isiyo na rubani, Antena Hutenda Kama 'mwisho wake wa ujasiri,' Ikifanya Kazi za Msingi za Mapokezi ya Mawimbi na Tr.

Katika mfumo changamano wa ndege isiyo na rubani, antena hufanya kama 'mwisho wake wa neva,' kufanya kazi kuu za upokeaji na usambazaji wa ishara. Mzunguko unaopitishwa na antena ni kigezo muhimu ambacho huamua moja kwa moja ubora wa mawasiliano, umbali wa upitishaji, na hali zinazotumika za drone. Kwa kupenya kwa kina kwa teknolojia ya ndege zisizo na rubani katika nyanja kama vile burudani ya watumiaji, uchunguzi wa kiviwanda na uchoraji wa ramani, na uokoaji wa dharura, mahitaji mbalimbali ya misheni yamezaa matumizi bora ya masafa mengi. Ufuatao ni uchambuzi wa utaratibu wa masafa ya kawaida ya antena za drone na sifa zao za kiufundi.

I. Mkanda wa Marudio wa 840.5-845MHz

Bendi hii ya masafa hutumika kama msingi wa kiunganishi cha udhibiti wa mbali cha uplink cha drones za raia. Miongoni mwao, anuwai ya 841-845MHz inaweza kuunganisha udhibiti wa mbali wa uplink na kazi za telemetry za chini kupitia teknolojia ya kuzidisha mgawanyiko wa wakati. Kwa upande wa uenezaji wa mawimbi ya redio, urefu wake wa urefu wa mawimbi huipatia mawimbi uwezo bora wa utenganishaji, ambao unaweza kuzuia kwa njia ifaayo kukingwa na vizuizi kama vile miti na majengo ya nyanda za chini, kuhakikisha uthabiti wa mawasiliano katika maeneo tata. Katika matumizi ya vitendo, ndege zisizo na rubani za urefu wa chini zilizo na mahitaji madhubuti ya usalama wa ndege (kama vile ndege zisizo na rubani za ukaguzi wa nguvu) kwa ujumla hutumia bendi hii ya masafa. Usambazaji wa amri unaotegemewa hupunguza hatari ya kupoteza udhibiti, na kuifanya iwe ya kufaa hasa kwa shughuli katika makundi ya majengo ya mijini au maeneo ya milima.

II. Bendi ya Marudio ya 1430-1444MHz

Kama bendi ya masafa mahususi ya uwasilishaji wa data ya chini ya ndege zisizo na rubani, bendi ya masafa ya 1430-1444MHz ina mgawanyiko wa utendaji uliosafishwa: sehemu ya 1430-1438MHz imeteuliwa kwa upitishaji wa video wa ndege zisizo na rubani za polisi na helikopta, kukidhi mahitaji ya uwasilishaji wa wakati halisi wa picha za ufafanuzi wa hali ya juu katika ishara za jedwali la polisi kutokana na ishara zake za jedwali; sehemu ya 1438-1444MHz inahudumia ndege zisizo na rubani za kiwango cha kiviwanda, na kutekeleza uwasilishaji wa habari kama vile vigezo vya safari na data ya uchunguzi. Katika miradi mikubwa ya uchunguzi wa uhandisi, bendi hii ya masafa inaweza kusambaza data ya ardhi kwa ufasaha kwa usahihi wa kiwango cha sentimita, ikitoa usaidizi kamili wa data kwa uundaji na uchanganuzi unaofuata. Ufanisi wake wa upitishaji na uthabiti ni maarufu sana katika shughuli za uvumilivu wa muda mrefu.

III. Mkanda wa Masafa wa GHz 2.4 (2400-2476MHz)

Bendi ya masafa ya 2.4GHz imekuwa chaguo kuu kwa drones za watumiaji kutokana na ukomavu wake wa kiufundi na faida za gharama. Faida zake kuu ni kama ifuatavyo: kushiriki rasilimali za bendi ya masafa na vifaa vya kiraia kama vile Wi-Fi na Bluetooth hupunguza sana R&D na gharama za utengenezaji wa moduli za mawasiliano; urefu wake mfupi wa mawimbi huwezesha kiwango fulani cha tofauti katika mazingira ya mijini, na kuiruhusu kukabiliana na vizuizi vidogo kama vile miti na nguzo za simu. Hata hivyo, uwazi wa bendi hii ya masafa pia huleta vikwazo vinavyoonekana - maeneo yenye vifaa vingi (kama vile kumbi kubwa za maonyesho) yanakabiliwa na kuingiliwa kwa sumakuumeme, ambayo inaweza kupunguza umbali wa mawasiliano kwa zaidi ya 30% au hata kusababisha kukatika kwa mawimbi. Hata hivyo, katika hali kama vile upigaji picha wa anga na burudani ya nyumbani, bendi ya masafa ya 2.4GHz inasalia kuwa chaguo la gharama nafuu zaidi.

IV. Mkanda wa Masafa wa GHz 5.8 (5725-5829MHz)

Bendi ya masafa ya GHz 5.8 imekuwa chaguo linalopendelewa kwa ndege zisizo na rubani za kiwango cha kitaalamu kutokana na faida yake ya utandawazi. Kipimo data chake cha 104MHz kinaweza kusaidia upitishaji thabiti wa video ya ubora wa juu wa 4K/60fps, kukidhi mahitaji ya utumaji wa picha wa hali ya juu katika programu kama vile upigaji picha wa filamu angani na ugunduzi wa taswira ya joto ya nyaya za umeme. Ikilinganishwa na bendi ya masafa ya 2.4GHz, bendi hii ina msongamano wa chini wa vifaa, na mwingiliano wa sumakuumeme umepunguzwa kwa zaidi ya 60%, kuboresha kwa kiasi kikubwa uthabiti wa mawasiliano katika maeneo ya wazi. Hata hivyo, ina drawback dhahiri: asili ya millimeter-wimbi husababisha kupungua kwa kasi kwa ishara, na umbali wa maambukizi hupungua kwa kasi wakati wa kupita kwenye majengo makubwa au milima. Kwa hivyo, inafaa zaidi kwa matukio ya wazi kama vile ulinzi wa mazao ya kawaida na doria za baharini.

V. Bendi za Marudio ya Kazi Msaidizi

Kuepuka Vikwazo na Bendi za Masafa ya Rada

Mfumo wa kuepusha vizuizi wa ndege zisizo na rubani za kiraia hutumia rada ya nguvu ndogo ya bendi ya 24-24.25GHz. Mawimbi ya rada katika ukanda huu yanaweza kupenya midia kuingiliana kama vile mvua, ukungu na mchanga, kuwezesha ugunduzi sahihi wa vizuizi ndani ya mita 0.5-50 na kutoa data ya kuaminika kwa algoriti za kuepuka vizuizi. Katika miundo ya hali ya juu, rada za bendi za 60GHz na 77GHz hutumiwa kuimarisha usahihi wa utambuzi. Kwa mfano, altimita ya rada ya Narey Technology ya NRA24 inaweza kudumisha usahihi wa kipimo cha ± 0.02 mita hata katika maeneo changamano.

Bendi za Masafa ya Urambazaji wa Satellite

Nafasi na urambazaji wa ndege zisizo na rubani hutegemea ishara za satelaiti za mifumo mingi: bendi za L1 (1575.42MHz), L2 (1227.60MHz), na L5 (1176.45MHz) za GPS, pamoja na bendi za B1 (1561.098MHz), B2 (1207.14MHz), na bendi za B.8 za a22MHz, na B. mfumo wa nyongeza. Kupitia hesabu ya muunganisho wa masafa mengi, hitilafu za uwekaji nafasi zinaweza kudhibitiwa ndani ya mita 1, na uthabiti wa urambazaji unaweza kudumishwa katika mazingira changamano kama vile korongo na korongo za mijini.

VI. Bendi Maalum za Masafa ya Maombi

Bendi za Masafa za 433MHz na 915MHz

Bendi hizi mbili za masafa ni bora kwa uwasilishaji wa data ya kasi ya chini kutokana na sifa zao za urefu wa mawimbi. Moduli ya Redio ya SiK kulingana na itifaki ya MavLink inaweza kufikia upitishaji amri zaidi ya kilomita 10 katika maeneo changamano kama maeneo ya milimani kupitia mikanda ya 433MHz/915MHz. Vifaa kama vile vidhibiti vya mbali vya DragonLink, unapotumia bendi hii ya masafa, vina uwezo wa 50% wa kuzuia mwingiliano ikilinganishwa na vifaa vya 2.4GHz. Hata hivyo, kiwango cha utumaji cha takriban 100kbps kinaiwekea kikomo cha kutuma amri za ndege na vigezo vya hali, na kuifanya isiweze kubeba mawimbi ya video.

Bendi ya Masafa ya MHz 700

Inajulikana kama 'bendi ya masafa ya dhahabu ya mawasiliano,' 700MHz ina thamani ya kipekee katika mawasiliano ya dharura. Wakati ndege isiyo na rubani ya mawasiliano ya dharura ya 5G ya China Broadcasting ikiwa na stesheni ya msingi ya bendi hii ya masafa, inaweza kufikia mawasiliano ya mawimbi ya kilomita za mraba 72 katika mwinuko wa mita 4000, na RSRP (Reference Signal Received Power) imara katika -92dBm, ambayo ni mara 2-3 zaidi katika upashaji habari kuliko kawaida. Wakati wa uokoaji wa tetemeko la ardhi, ndege isiyo na rubani ya 'Wing Loong' ilianzisha haraka mtandao wa mawasiliano wa muda kwa kutumia bendi ya 700MHz, ili kuhakikisha huduma za sauti na SMS katika eneo la uokoaji.

Mikanda ya Masafa ya 5G

Bendi ya mawimbi ya milimita ya 26GHz, yenye kiwango cha upitishaji cha 10Gbps, imekuwa mtoa huduma mkuu wa mawasiliano ya ndege zisizo na rubani za urefu wa chini. Katika majaribio katika Mbuga ya Viwanda ya Ndege ya Beijing Yanqing Drone, bendi hii iliwezesha uwekaji nafasi wa kiwango cha sentimita na mwingiliano wa data wa wakati halisi kwa drones 100. Bendi ya 4.9GHz, inafanya kazi kwa kushirikiana, inashughulikia kizuizi cha kupenya kwa mawimbi ya millimeter na chanjo yake pana. Mtandao shirikishi wa kuhisi unaoundwa na wawili hao unaweza kukidhi mahitaji ya uwasilishaji wa picha ya kasi ya juu na udhibiti wa umbali mrefu, kutoa usaidizi wa kiufundi kwa usafirishaji wa drone za mijini.

Bendi za Marudio ya Kutambua kwa Mbali

Katika ugunduzi wa kutambua kwa mbali, bendi kama vile Ku (12-18GHz), X (8-12GHz), na L (1-2GHz) kila moja ina nguvu zake: bendi ya Ku inafaa kwa uchoraji wa ramani ya eneo la hali ya juu, bendi ya X inaweza kupenya safu za wingu ili kupata maelezo ya uso, na bendi ya L hufaulu katika ufuatiliaji wa mimea. Mfumo wa bendi mbili za MiniSAR wa Teknolojia ya Zhanjiang (Ku+X) unaweza kutoa data ya ardhi ya kiwango cha sentimita na maelezo ya ugeuzaji wa uso kupitia muunganisho wa data wa bendi nyingi, kuboresha kwa kiasi kikubwa usahihi wa ufuatiliaji wa maafa ya kijiolojia.

Uteuzi wa masafa ya ndege zisizo na rubani kimsingi ni ulinganifu sahihi wa sifa za kiufundi na mahitaji ya kisa: bendi za urefu wa mawimbi fupi hutanguliza ufanisi wa upitishaji, mikanda ya urefu wa mawimbi huzingatia uwezo wa kufunika, na bendi za mawimbi ya milimita husisitiza usahihi wa ugunduzi. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya 6G na bendi za terahertz, mawasiliano ya drone yatatambua ushirikiano wa masafa kamili katika 'muunganisho wa anga-hewa-ardhi' katika siku zijazo, na kufungua matarajio mapana ya matumizi ya viwandani.