جدول المحتويات
جهاز إرسال واستقبال بيانات الفيديو اللاسلكي ثنائي الاتجاه لتطبيقات ترحيل الطائرات بدون طيار
في الطائرات بدون طيار الحديثة (مركبة جوية بدون طيار) أنظمة, نقل الفيديو والبيانات لاسلكيا يلعب دورًا حاسمًا في ضمان الوعي الظرفي في الوقت الحقيقي, السيطرة على الأوامر, وردود الفعل. تُستخدم عادةً أجهزة الإرسال التقليدية COFDM أو TDD في الاتصال من نقطة إلى نقطة. ومع ذلك, مع زيادة مسافات المهمة وتصبح التضاريس معقدة, الحاجة ل انتقال التتابع بين الطائرات بدون طيار يصبح ضروريا.

معنا جهاز إرسال واستقبال بيانات الفيديو اللاسلكي COFDM ثنائي الاتجاه, يمكن تنفيذ ترحيل الطائرات بدون طيار بسهولة — دون تغيير بنية النظام الأساسي. كل ما هو مطلوب هو جهاز إرسال واستقبال إضافي واحد, وبواسطة ضبط نسبة الفتحة الزمنية من 1:4 إلى 2:3, يمكن تحقيق اتصال التتابع ثنائي الاتجاه ثنائي الاتجاه.
المفهوم الرئيسي: ناقل حركة ثنائي الاتجاه وتعديل الفترة الزمنية
يعمل نظامنا القائم على COFDM على TDD (دوبلكس بتقسيم الزمن) آلية, وهذا يعني أن نفس نطاق التردد يتناوب بين فترات الإرسال والاستقبال.
في نظام الارتباط الفردي التقليدي, ا 1:4 نسبة الفتحة الزمنية يستخدم — فتحة واحدة للوصلة الصاعدة (الفيديو/البيانات من الطائرات بدون طيار إلى الأرض) وأربع فتحات للتحكم في الوصلة الهابطة أو التعليقات.
لتطبيقات ترحيل الطائرات بدون طيار, نقوم بضبط نسبة الفتحة إلى 2:3, تمكين كلتا الطائرتين بدون طيار من الإرسال والاستقبال بالتناوب ضمن نفس نطاق التردد.
تسمح هذه الطريقة:
- الطائرة بدون طيار A لإرسال الفيديو/البيانات إلى الطائرة بدون طيار B (تناوب)
- الطائرة بدون طيار B لإرسال البيانات إلى محطة التحكم الأرضية
- التحكم الأرضي لإرسال بيانات الأوامر مرة أخرى عبر الطائرة بدون طيار B إلى الطائرة بدون طيار A
كل ذلك تحقق في أ متزامن, قليل من الكمون دورة الفتحة الزمنية.
المزايا التقنية
- ترقية الأجهزة البسيطة
ما عليك سوى الإضافة وحدة إرسال واستقبال واحدة كعقدة التتابع. لا يلزم تخصيص تردد إضافي أو مزامنة RF معقدة. - قليل من الكمون, استقرار عالي
بفضل تعديل COFDM والتحكم الدقيق في فتحة TDD, الكمون لا يزال تحت 50الآنسة, حتى في عملية التتابع. - كفاءة التردد
تشترك كلتا الطائرتين بدون طيار في نفس قناة التردد, مما يلغي الحاجة إلى نطاقات ترددات لاسلكية متعددة ويقلل من التداخل. - انتقال ثنائي الاتجاه
على عكس أجهزة الإرسال التناظرية ذات الاتجاه الواحد, يدعم جهاز الإرسال والاستقبال ثنائي الاتجاه فيديو متزامن + البيانات + مراقبة انتقال. - التكيف لمختلف التطبيقات
مثالي ل طائرات بدون طيار بعيدة المدى, محطات التتابع, التضاريس الجبلية, دورية بحرية, أو الاستجابة لحالات الطوارئ حيث LOS المباشر (خط البصر) غير متوفر.
مثال النظام
سيناريو:
تحلق طائرة بدون طيار خلف سلسلة من التلال الجبلية حيث ينقطع الاتصال المباشر بالمحطة الأرضية.
حل:
ضع طائرة بدون طيار أخرى في الهواء لتكون بمثابة مرحل.
ترتيب:
- محطة التحكم الأرضية (GCS): جهاز إرسال واستقبال COFDM ثنائي الاتجاه
- الطائرات بدون طيار1: جهاز إرسال واستقبال ثنائي الاتجاه (ترحيل عقدة)
- الطائرات بدون طيار2: جهاز إرسال واستقبال ثنائي الاتجاه (عقدة الخط الأمامي)
إعداد فتحة الوقت:
- إبداعي: 1 الإرسال : 4 الهابطة (اساسي)
- وضع التتابع: 2 الإرسال : 3 الهابطة (تدفق ثنائي الاتجاه متوازن)
نتيجة:
يرسل UAV2 الفيديو إلى UAV1 ← يعيد UAV1 توجيهه إلى GCS ← يرسل GCS الأمر ← يقوم UAV1 بالترحيل مرة أخرى إلى UAV2 - كل ذلك ضمن إطار TDD متزامن واحد.
المعايير الفنية (مثال)
| معامل | وصف |
|---|---|
| نطاق الترددات | 200ميغاهيرتز – 6 جيجا هرتز قابلة للتخصيص |
| تعديل | COFDM, QPSK/16QAM/64QAM |
| وضع الازدواج | TDD (قابل للتعديل 1:4 أو 2:3 فتحة) |
| وقت الإستجابة | <50الآنسة (نهاية إلى نهاية) |
| شكل الفيديو | H.265/H.264 حتى 1080P |
| واجهة البيانات | UART / إيثرنت |
| بعد انتقال | تصل إلى 50 كم (THE) أو التتابع الموسعة |
| قوة | 10مضخم صوت W اختياري للمدى الطويل |
| الوضعية | تتابع الطائرات بدون طيار, جيش, ينقذ, تفتيش |
سيناريوهات التطبيق
- مرحل الطائرة بدون طيار للمسافات الطويلة FPV
- تمديد الاتصالات في حالات الطوارئ
- مراقبة الجبال أو الغابات
- العمليات البحرية والبحرية
- ترحيل الشبكة المؤقتة في البعثات الميدانية
التعليمات
Q1: هل يمكنني استخدام ترددات مختلفة للوصلة الصاعدة والهابطة?
ا: ليس من الضروري. يستخدم النظام TDD على نفس التردد, فترات زمنية متناوبة بين الإرسال والاستقبال. نماذج من قوات الدفاع عن الديمقراطية دعم مجموعة ترددات مختلفة للوصلة الصاعدة والهابطة.
Q2: ما هي الأجهزة التي أحتاجها لإضافة وظيفة الترحيل?
ا: تم تكوين وحدة إرسال واستقبال إضافية ثنائية الاتجاه فقط كعقدة ترحيل.
Q3: كيف أقوم بتكوين نسبة الفتحة الزمنية?
ا: يمكن تعديله في البرامج الثابتة أو برامج التكوين — التغيير من 1:4 إلى 2:3 لوضع التتابع ثنائي الاتجاه.
Q4: هل سيزيد الكمون في وضع الترحيل?
ا: قليلا فقط. يحافظ تصميم إطار OFDM الخاص بالنظام على تأخير إجمالي أقل من 50 مللي ثانية حتى مع قفزة تتابع واحدة.
س 5: يمكن إضافة مرحلات متعددة لنطاق ممتد?
ا: نعم فعلا, يتم دعم التتابع متعدد القفزات عن طريق توصيل أجهزة إرسال واستقبال إضافية, على الرغم من ضرورة الحفاظ على تزامن التوقيت.
خاتمة
بكل بساطة إضافة جهاز إرسال واستقبال آخر و ضبط نسبة الفتحة الزمنية, الطائرات بدون طيار يمكن أن تشكل شبكة تتابع موثوقة ثنائية الاتجاه الذي يمتد المدى, يحافظ على الكمون المنخفض, ويتيح الاتصال ثنائي الاتجاه الكامل. يضمن هذا التصميم المرن نجاح المهمة في التضاريس المعقدة أو العمليات التي تتجاوز خط البصر - كل ذلك مع الحفاظ على بساطة وفعالية تكامل الأجهزة.
ثنائية الاتجاه ثنائية الاتجاه
ثنائية الاتجاه ثنائية الاتجاه
ثنائية الاتجاه ثنائية الاتجاه
22KM 55km 80km 100km 150km 150km مسافة طويلة اللاسلكية جهاز إرسال جهاز إرسال الإرسال
ثنائية الاتجاه ثنائية الاتجاه

طرح سؤال
شكرًا لردكم ✨