2023-07-19
Sistemul de legături este o parte importantă a UAVS, sarcina sa principală este de a stabili un canal de transmisie bidirecțională a datelor aer-sol, care este utilizat pentru a finaliza controlul de la distanță, telemetria și transmiterea informațiilor despre misiune.UAV-uri prin stația de control la sol. Telecomanda realizează operarea de la distanță a dronelor și a echipamentelor de misiune, iar telemetria realizează monitorizarea stării dronelor.
Transmisia de informații despre misiune transmite informațiile video, imaginile și alte informații obținute de senzorul de misiune aeropurtată către stația de măsurare și control prin canalul wireless downlink, care este cheia pentru îndeplinirea sarcinii UAV, iar calitatea este direct legată de capacitatea de a găsi și identifica ținta.
Porțiunea aeropurtată aLegătura UAV includeterminalul de date aeropurtate (ADT) și antena. Terminalele de date aeropurtate includ un receptor RF, un transmițător și un modem pentru conectarea receptorului și emițătorului la restul sistemului. Unele terminale de date din aer oferă, de asemenea, procesoare pentru comprimarea datelor pentru a îndeplini limitele lățimii de bandă ale legăturii în jos. Antena este o antenă omnidirecțională și uneori este necesară o antenă direcțională cu câștig.
Porțiunea de masă a conexiunii mai este numită și terminal de date la sol (GDT). Terminalul include una sau mai multe antene, un receptor și transmițător RF și un modem. Dacă datele senzorului sunt comprimate înainte de transmitere, terminalul de date de la sol trebuie, de asemenea, să folosească un procesor pentru a reconstrui datele. Terminalul de date la sol poate fi împărțit în mai multe părți, care includ, în general, o conexiune de date locală care conectează antena de sol și stația de control la sol și mai multe procesoare și interfețe în stația de control la sol.
Pentru UAV-urile de lungă durată, pentru a depăși influența unor factori precum blocarea terenului, curbura pământului și absorbția atmosferică și pentru a extinde distanța de acțiune a legăturilor, releul este o modalitate comună. Când se adoptă comunicația releu, platforma releu și echipamentul de redirecționare corespunzător sunt, de asemenea, una dintre componentele sistemului de legătură UAV. Distanța de operare dintre dronă și stația de la sol este determinată de linia de vizibilitate radio.
În procesul de transmitere a datelor UAV sol-aer, semnalele fără fir vor fi afectate de factori precum terenul, obiectele de la sol și atmosfera, rezultând în reflectarea, împrăștierea și difracția undelor radio, formând propagarea pe mai multe căi, iar canalul va fi interferat de diferite zgomote, ducând la scăderea calității transmisiei datelor.
În comunicarea de măsurare și control, impactul canalelor de transmisie fără fir variază în funcție de diferitele benzi de frecvență de operare, așa că este necesar să înțelegem principalele benzi de frecvență utilizate de măsurarea și controlul UAV. Gama de frecvențe purtătoare a legăturii de măsurare și control a UAV-urilor este foarte largă. Echipamentele cu bandă joasă au un cost mai mic și pot găzdui un număr limitat de canale și o rată de transmisie a datelor, în timp ce echipamentele cu bandă înaltă au un cost mai mare și pot găzdui un număr mai mare de canale și o rată de transmisie a datelor mai mare.
Banda de frecvență principală pentru aplicarea legăturii UAV este cea cu microunde (300MHz~3000GHz), deoarece legătura cu microunde are o lățime de bandă disponibilă mai mare, poate transmite imagini video, iar lățimea de bandă mare și antena cu câștig mare utilizată de aceasta are o bună performanță anti-interferență. Diferite benzi de microunde sunt potrivite pentru diferite tipuri de legături.
În general, benzile VHF, UHF, L și S sunt mai potrivite pentru legăturile UAV cu rază scurtă de acțiune cu costuri reduse; Benzile X și Ku sunt potrivite pentru legăturile cu linie de vizibilitate și legăturile de releu aerian ale UAV-urilor cu rază medie și lungă de acțiune; Benzile Ku și Ka sunt potrivite pentru legături prin satelit cu rază medie și lungă de acțiune.
Dacă se ia în considerare interferența cu legăturile vehiculelor aeriene fără pilot (UAV), obiectul care blochează trebuie luat în considerare. Drona are o legătură de control de la stația de control la dronă, numită și uplink; De asemenea, are o legătură de date de la dronă la stația de control, cunoscută și sub numele de downlink.
Legătura de control este o legătură în sus, deci ținta de bruiaj a bruiajului este UAV. Scenariul de bruiaj este prezentat în figura de mai jos și sunt date câteva ipoteze ale parametrilor generali: câștigul antenei fluture al stației de control este de 20dBi, izolarea lobului este de 15dB și puterea transmițătorului este de 1W. UAV-ul se află la 20 km distanță de stația de la sol, iar câștigul antenei bici al UAV-ului este de 3 dBi.