การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของความถี่ทั่วไปสำหรับเสาอากาศโดรนในระบบที่ซับซ้อนของโดรน เสาอากาศทำหน้าที่เหมือนกับ 'จุดสิ้นสุดของเส้นประสาท' ซึ่งทำหน้าที่หลักของการรับสัญญาณและ Tr

ในระบบที่ซับซ้อนของโดรน เสาอากาศทำหน้าที่เหมือนกับ 'ปลายประสาท' ซึ่งทำหน้าที่หลักของการรับและส่งสัญญาณ ความถี่ที่ใช้โดยเสาอากาศเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดคุณภาพการสื่อสาร ระยะการส่งสัญญาณ และสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องของโดรนโดยตรง ด้วยการเจาะลึกของเทคโนโลยีโดรนในด้านต่างๆ เช่น ความบันเทิงสำหรับผู้บริโภค การสำรวจและการทำแผนที่อุตสาหกรรม และการกู้ภัยฉุกเฉิน ความต้องการภารกิจที่หลากหลายได้ก่อให้เกิดการใช้ความถี่หลายความถี่อย่างประณีต ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบเกี่ยวกับความถี่ทั่วไปของเสาอากาศโดรนและคุณลักษณะทางเทคนิค

I. แถบความถี่ 840.5-845MHz

ย่านความถี่นี้ทำหน้าที่เป็นแกนหลักสำหรับลิงค์ควบคุมระยะไกลอัปลิงค์ของโดรนพลเรือน ในบรรดาช่วงเหล่านั้น ช่วง 841-845MHz สามารถรวมทั้งการควบคุมระยะไกลอัปลิงค์และฟังก์ชั่นการวัดและส่งข้อมูลทางไกลดาวน์ลิงค์ผ่านเทคโนโลยีมัลติเพล็กซิ่งแบบแบ่งเวลา ในแง่ของการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นจะทำให้สัญญาณมีความสามารถในการเลี้ยวเบนที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการป้องกันจากสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้และอาคารเตี้ยได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของการสื่อสารในภูมิประเทศที่ซับซ้อน ในการใช้งานจริง โดรนปฏิบัติการในระดับความสูงต่ำที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการบินที่เข้มงวด (เช่น โดรนตรวจสอบพลังงาน) โดยทั่วไปจะใช้ย่านความถี่นี้ การส่งคำสั่งที่เชื่อถือได้ช่วยลดความเสี่ยงในการสูญเสียการควบคุม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปฏิบัติการในกลุ่มอาคารในเมืองหรือพื้นที่เนินเขา

ครั้งที่สอง ย่านความถี่ 1430-1444MHz

ในฐานะย่านความถี่เฉพาะสำหรับการส่งข้อมูลดาวน์ลิงก์ของโดรนพลเรือน ย่านความถี่ 1430-1444MHz มีการแบ่งส่วนการทำงานที่ได้รับการปรับปรุง: ช่วงความถี่ 1430-1438MHz ได้รับการกำหนดไว้สำหรับการส่งสัญญาณวิดีโอของโดรนตำรวจและเฮลิคอปเตอร์ ซึ่งตอบสนองความต้องการการส่งภาพความละเอียดสูงแบบเรียลไทม์ในการปฏิบัติการของตำรวจ เนื่องจากลักษณะสัญญาณที่เสถียร ส่วนคลื่นความถี่ 1438-1444MHz รองรับโดรนระดับอุตสาหกรรม โดยทำหน้าที่รับส่งข้อมูลดาวน์ลิงก์ เช่น พารามิเตอร์การบินและข้อมูลการสำรวจ ในโครงการสำรวจทางวิศวกรรมขนาดใหญ่ ย่านความถี่นี้สามารถส่งข้อมูลภูมิประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยความแม่นยำระดับเซนติเมตร โดยให้การสนับสนุนข้อมูลที่สมบูรณ์สำหรับการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ในภายหลัง ประสิทธิภาพและเสถียรภาพในการส่งกำลังมีความโดดเด่นเป็นพิเศษในการทำงานที่มีความทนทานยาวนาน

ที่สาม ย่านความถี่ 2.4GHz (2400-2476MHz)

ย่านความถี่ 2.4GHz ได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับโดรนผู้บริโภค เนื่องจากมีความได้เปรียบทางเทคนิคและความได้เปรียบด้านต้นทุน ข้อได้เปรียบหลักมีดังนี้: การแบ่งปันทรัพยากรย่านความถี่กับอุปกรณ์พลเรือน เช่น Wi-Fi และ Bluetooth ช่วยลดต้นทุนด้านการวิจัยและพัฒนาและการผลิตโมดูลการสื่อสารได้อย่างมาก ความยาวคลื่นที่สั้นกว่าทำให้เกิดการเลี้ยวเบนในสภาพแวดล้อมในเมืองในระดับหนึ่ง ทำให้สามารถรับมือกับสิ่งกีดขวางเล็กๆ เช่น ต้นไม้และเสาโทรศัพท์ได้ อย่างไรก็ตาม การเปิดกว้างของย่านความถี่นี้ยังนำมาซึ่งข้อเสียที่น่าสังเกตอีกด้วย เนื่องจากพื้นที่ที่มีอุปกรณ์หนาแน่น (เช่น สถานที่จัดแสดงนิทรรศการขนาดใหญ่) มีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจลดระยะการสื่อสารลงได้มากกว่า 30% หรือแม้กระทั่งทำให้เกิดการหยุดชะงักของสัญญาณ อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น การถ่ายภาพทางอากาศขนาดเล็กและความบันเทิงภายในบ้าน ย่านความถี่ 2.4GHz ยังคงเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุด

IV. ย่านความถี่ 5.8GHz (5725-5829MHz)

ย่านความถี่ 5.8GHz กลายเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับโดรนระดับมืออาชีพ เนื่องจากข้อได้เปรียบด้านบรอดแบนด์ แบนด์วิดธ์ 104MHz สามารถรองรับการส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูง 4K/60fps ที่เสถียร ตอบสนองความต้องการในการส่งภาพคุณภาพสูงในการใช้งาน เช่น การถ่ายภาพทางอากาศด้วยฟิล์ม และการตรวจจับภาพความร้อนของสายไฟ เมื่อเปรียบเทียบกับย่านความถี่ 2.4GHz ย่านนี้มีความหนาแน่นของอุปกรณ์ต่ำกว่า โดยมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าลดลงมากกว่า 60% ซึ่งปรับปรุงความเสถียรของการสื่อสารในพื้นที่เปิดโล่งอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสียเปรียบที่ชัดเจน: ธรรมชาติของคลื่นมิลลิเมตรทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณอย่างรวดเร็ว และระยะการส่งสัญญาณจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อผ่านอาคารขนาดใหญ่หรือภูเขา ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับสถานการณ์แบบเปิดมากกว่า เช่น การคุ้มครองพืชผลแบบราบและการลาดตระเวนทางทะเล

V. แถบความถี่ฟังก์ชันเสริม

การหลีกเลี่ยงอุปสรรคและคลื่นความถี่เรดาร์

ระบบหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางของโดรนพลเรือนใช้เรดาร์ไมโครพาวเวอร์ในย่านความถี่ 24-24.25GHz เป็นหลัก คลื่นเรดาร์ในย่านความถี่นี้สามารถทะลุผ่านสื่อที่รบกวน เช่น ฝน หมอก และทราย ทำให้สามารถตรวจจับสิ่งกีดขวางได้อย่างแม่นยำในระยะ 0.5-50 เมตร และให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับอัลกอริธึมการหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางอัตโนมัติ ในรุ่นระดับไฮเอนด์ เรดาร์ย่านความถี่ 60GHz และ 77GHz ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการตรวจจับ ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดระยะสูงด้วยเรดาร์ NRA24 ของ Narey Technology สามารถรักษาความแม่นยำในการวัดไว้ที่ ±0.02 เมตร แม้ในภูมิประเทศที่ซับซ้อน

คลื่นความถี่การนำทางด้วยดาวเทียม

การวางตำแหน่งและการนำทางของโดรนอาศัยสัญญาณดาวเทียมหลายระบบ: ย่านความถี่ L1 (1575.42MHz), L2 (1227.60MHz) และ L5 (1176.45MHz) ของ GPS เมื่อรวมกับย่านความถี่ B1 (1561.098MHz), B2 (1207.14MHz) และ B3 (1268.52MHz) ของ Beidou จะกลายเป็นระบบเสริม ด้วยการคำนวณฟิวชั่นหลายความถี่ ข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งสามารถควบคุมได้ภายในระยะ 1 เมตร และเสถียรภาพในการนำทางสามารถรักษาได้ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน เช่น หุบเขาลึกและหุบเขาในเมือง

วี. ย่านความถี่การใช้งานพิเศษ

ย่านความถี่ 433MHz และ 915MHz

ย่านความถี่ทั้งสองนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการส่งข้อมูลความเร็วต่ำเนื่องจากมีลักษณะความยาวคลื่นยาว โมดูลวิทยุ SiK ที่ใช้โปรโตคอล MavLink สามารถส่งคำสั่งได้ไกลกว่า 10 กิโลเมตรในภูมิประเทศที่ซับซ้อน เช่น พื้นที่ภูเขา ผ่านย่านความถี่ 433MHz/915MHz อุปกรณ์ เช่น รีโมทคอนโทรล DragonLink เมื่อใช้ย่านความถี่นี้ จะมีความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่ดีขึ้น 50% เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ 2.4GHz อย่างไรก็ตาม อัตราการส่งข้อมูลประมาณ 100kbps จำกัดให้ส่งคำสั่งการบินและพารามิเตอร์สถานะ ทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณวิดีโอได้

ย่านความถี่ 700MHz

700MHz เป็นที่รู้จักในชื่อ 'ย่านความถี่สีทองสำหรับการสื่อสาร' มีคุณค่าเฉพาะตัวในการสื่อสารฉุกเฉิน เมื่อโดรนสื่อสารฉุกเฉิน 5G ของ China Broadcasting ติดตั้งสถานีฐานในย่านความถี่นี้ โดรนจะสามารถรับสัญญาณได้ครอบคลุมพื้นที่ 72 ตารางกิโลเมตรที่ระดับความสูง 4,000 เมตร โดยมี RSRP (กำลังรับสัญญาณอ้างอิง) คงที่ที่ -92dBm ซึ่งมีประสิทธิภาพในการครอบคลุมมากกว่า 2-3 เท่าเมื่อเทียบกับรูปแบบทั่วไป ในระหว่างการกู้ภัยแผ่นดินไหว โดรน 'Wing Loong' ได้สร้างเครือข่ายการสื่อสารชั่วคราวอย่างรวดเร็วโดยใช้คลื่นความถี่ 700MHz เพื่อให้มั่นใจว่าบริการเสียงและ SMS ในพื้นที่กู้ภัยจะราบรื่น

คลื่นความถี่ฟิวชั่น 5G

ย่านคลื่นความถี่ 26GHz มิลลิเมตร ที่มีอัตราการส่งข้อมูล 10Gbps ได้กลายเป็นพาหะหลักสำหรับการสื่อสารด้วยโดรนในระดับความสูงต่ำ ในการทดสอบที่ Beijing Yanqing Drone Industrial Park ย่านความถี่นี้เปิดใช้งานการระบุตำแหน่งระดับเซนติเมตรและการโต้ตอบข้อมูลแบบเรียลไทม์สำหรับโดรน 100 ลำ ย่านความถี่ 4.9GHz ที่ทำงานร่วมกัน จะจัดการกับข้อจำกัดในการเจาะคลื่นมิลลิเมตรด้วยความครอบคลุมที่กว้าง เครือข่ายการตรวจจับที่ทำงานร่วมกันซึ่งก่อตั้งโดยทั้งสองสามารถตอบสนองทั้งการส่งภาพความเร็วสูงและความต้องการในการควบคุมระยะไกล โดยให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับโลจิสติกส์โดรนในเมือง

คลื่นความถี่การถ่ายภาพการรับรู้ระยะไกล

ในการตรวจจับการรับรู้ระยะไกล แบนด์ต่างๆ เช่น Ku (12-18GHz), X (8-12GHz) และ L (1-2GHz) ต่างก็มีจุดแข็งของตัวเอง โดย Ku band เหมาะสำหรับการจัดทำแผนที่ภูมิประเทศที่มีความละเอียดสูง แบนด์ X สามารถเจาะชั้นเมฆเพื่อรับข้อมูลพื้นผิว และแบนด์ L เป็นเลิศในการตรวจสอบพืชพรรณ ระบบ MiniSAR ดูอัลแบนด์ของ Zhanjiang Technology (Ku+X) สามารถให้ข้อมูลภูมิประเทศระดับเซนติเมตรและข้อมูลการเสียรูปของพื้นผิว ผ่านการหลอมรวมข้อมูลหลายแบนด์ ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการติดตามภัยพิบัติทางธรณีวิทยาได้อย่างมาก

การเลือกความถี่ของโดรนนั้นเป็นการจับคู่คุณสมบัติทางเทคนิคและข้อกำหนดของสถานการณ์อย่างแม่นยำ โดยพื้นฐานแล้ว: แถบความยาวคลื่นสั้นจัดลำดับความสำคัญของประสิทธิภาพการส่งสัญญาณ แถบความยาวคลื่นยาวมุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการครอบคลุม และแถบคลื่นมิลลิเมตรเน้นความแม่นยำในการตรวจจับ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี 6G และย่านความถี่เทราเฮิร์ตซ์ การสื่อสารด้วยโดรนจะทำให้เกิดการทำงานร่วมกันด้วยความถี่เต็มรูปแบบใน 'การบูรณาการอวกาศ-อากาศ-ภาคพื้นดิน' ในอนาคต ซึ่งจะเปิดโอกาสที่กว้างขึ้นสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม