SDR Mesh радио с голям обхват за UAV Drone мрежи

SDR Mesh радио с голям обхват за UAV Drone мрежи

Преглед

Това е софтуерно дефинирано радио (SDR)-базиран безжичен комуникационен модул, предназначен за усъвършенствани Mesh мрежови приложения. Изграден върху гъвкава FPGA архитектура, позволява динамика, самоорганизиращи се мрежи с висока надеждност, дълги разстояния на предаване, и силна способност против смущения.

Това устройство поддържа много възли, мулти-хоп мрежова мрежа, позволява безпроблемна комуникация в сложни среди, без да се разчита на фиксирана инфраструктура. Чрез интегриране на високомощни RF усилватели, може да бъде конфигуриран за широк диапазон от разстояния на предаване - от градско разгръщане на къси разстояния до комуникация на свръхдалечни разстояния при оптимални условия.

С поддръжка на множество честотни ленти, регулируема честотна лента, интелигентен избор на честота, и AES256 криптиране, той е подходящ за критични приложения, изискващи сигурност, стабилен, и безжична комуникация на дълги разстояния.

---

Характеристика

1. Усъвършенствана мрежова мрежа

• Поддържа самоорганизираща се мрежеста топология
• Мрежа с множество възли (до 256 възли)
• Мулти-хоп комуникация (1 до неограничени скокове)
• Автоматична оптимизация на маршрута

2. Гъвкави опции за изходна мощност

• Налични са множество RF изходни нива: 27 стока 0.5W / 30 стока 1W / 33 стока 2W / 35 стока 3W / 37 стока 5W / 40 стока 10W / 46 стока 40W
• Регулируем въз основа на изискванията за обхват и мощност

3. Изключително далечно предаване

• Максимално разстояние на предаване
• Софтуерно конфигурируеми граници на разстоянието
• Специален режим за подобряване на дълги разстояния

4. Конфигурируема честотна лента

• Поддържани опции за честотна лента: 1.25 MHz / 2.5 MHz / 5 MHz / 10 MHz / 20 MHz
• Оптимизиран баланс между производителност и обхват

5. Многолентова честотна поддръжка

Персонализируеми честотни ленти:

център Честота	Честотен обхват (MHz)
655	635～675
805	790～820
1350	1300～1400
1400	1350～1450
1475	1420～1530
1685	1660～1710
2250	2200～2300
2450	2400～2500

6. Висока пропускателна способност

• До 40 Mbps пропускателна способност в 10 км режим (20 MHz честотна лента)
• Адаптивна модулация (MCS0–MCS8 по избор)

7. Интелигентен избор на честота

Чрез засичане на спектъра в реално време и наблюдение в цялата лента, възлите динамично и интелигентно избират и настройват работните си честоти от предварително зададен списък според местната електронна среда и условията на смущения, постигане на интелигентна динамична честотно гъвкава мрежа (или хетерогенна честотна мрежа) за ефективно автоматично избягване на смущения / против заглушаване.

• Сканиране на спектъра в реално време
• Автоматично превключване на честотата
• Избягване на смущения
• Динамични хетерогенни мрежи

8. Силна способност против смущения

• Поддържа стабилна комуникация при смущения <15%
• Подходящ за сложни електромагнитни среди

9. Сигурна комуникация

• AES256 криптиране за въздушен интерфейс
• Гарантира поверителност и цялост на данните

10. Богати опции за интерфейс

• До 2 Ethernet портове (10/100М)
• До 4 серийни портове: 2 × RS232 / 1 × 3,3 V TTL / 1 × sbus (по избор)

11. Индустриален дизайн

• IP20 (вътрешен) и IP65 (на открито) налични версии
• Широк температурен диапазон на работа: -40° C до +55 ° C.
• Висока надеждност за тежки среди

Типично приложение и оценки

Модел	Tx мощност (стока)	Доставка Волтаж (V)	Max мощност (W)	в готовност мощност (W)	Данни Интерфейси	диапазон Разширение (децибела)	Препоръчано разстояние (км)
2201-27	27 ± 3	9–30	8 ±2	4.5 ±1	1 × LAN + 2 × RS232 + 1 × ttl + 1 × sbus	2	≤30
2201-30	30 ± 3	20–28	15 ± 5	5 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	2	30–50
2201-33	33 ± 3	24–30	20 ± 5	5 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × ttl + 1 × sbus	1	50–75
2201-35	35 ± 3	24–28	35 ±8	5 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	75–100
2201-37	37 ± 3	24–28	45 ±10	6 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	100–150
2201-40	40 ± 3	24–28	80 ±20	7 ±1	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	150–250
2201-46	46 ± 3	24–28	220 ±50	10 ±2	2 × LAN + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS	1	250–500

Условия на околната среда

• Температура на съхранение: -40° C до +85 ° C.

• Работна температура: -40° C до +55 ° C.

• влажност: 5%–95%

антена & RF съображения

• Всеки антенен порт не трябва да приема сигнали >10 dBm когато е активен, в противен случай може да настъпи трайна повреда.

• Препоръчителното минимално разстояние между модулните антени е по-голямо от разстоянието на портовете на устройството; в идеалния случай, модулните антени трябва да бъдат разположени на разстояние >2 метри един от друг.

• Непрекъснатата работа изисква правилно разсейване на топлината:

  • Температура на процесора/ядрото ≤100°C

  • Температура на корпуса ≤80°C

предавателна мощност

• Измерено при стайна температура, с 24V доставка, в нормален режим на предаване.

• <33 dBm серия: Използва DCDC преобразуване за захранване с ниско напрежение към PA; колебанията на напрежението не влияят на максималната изходна мощност.

• ≥33dBm серия: PA напрежението следва захранващото напрежение. Увеличаване на захранването над 24V до разрешената горна граница (вижте типичната рейтингова таблица) ще:

  • Увеличете консумацията на енергия на системата с 10–25%

  • Увеличете максималната предавателна мощност с ~0,1dB за 33dBm единици, ~0,3–1dB за >33 dBm единици

• Препоръка: За ефективност и управление на топлината, използвайте 24V захранване.

Захранване

• Не работете с устройството над допустимата граница на захранващото напрежение.

Консумация на енергия

• Максимална мощност: Измерено при стайна температура, 24V доставка, нормален режим на предаване; действителното използване може да бъде 92–95% от макс.

• Захранване в режим на готовност: Измерено при стайна температура, 24V доставка; представлява консумация на енергия, когато е свързан, но е неактивен.

Интерфейси за данни

• LAN: 10/100 Mbps

• RS232: До 115200bps

• TTL: 3.3 V ниво, до 460800bps

• TTL/SBUS: Само един фабрично избираем

Режим на разширен обхват

• Увеличава номиналната максимална мощност с 1–2dB за постигане на по-голям обхват.

• Увеличава консумацията на енергия от системата с 10–30%.

• Необходимо е правилно разсейване на топлината; Линейността на PA може да се влоши, MCS8 и MCS7 може да не се поддържат.

• Забележка: Външните модели IP65 го правят не поддържа режим на разширен обхват.

Препоръчително разстояние за използване

• Линия на видимост, условия без смущения, 1.4 GHz лента:

  • Sky-side: 2 dBi многопосочна антена

  • От страната на земята: 5 dBi многопосочна антена

• Може надеждно да предава поточно 2– 4Mbps видео на един канал

Таблица на степента на чувствителност на честотната лента:

20MHz честотна лента	MCS	0	1	2	3	4	5	6	7	8 (по избор)
	Чувствителност на една антена (стока)	-101	-98	-95	-92	-88	-86	-83	-80	-77
	Чувствителност на двойна антена (стока)	-104	-101	-98	-95	-91	-89	-86	-83	-80
	Съотношение сигнал/шум (децибела)	-8	-5	-2	4	7	10	13	16	19
Инжектиране на UDP пакети （Mbps）	10Режим на разстояние KM	1.5	3.2	6.4	13	20	26	33	40	47
	30Режим на разстояние KM	1.4	2.9	5.9	12	18	24	31	37	43
	50Режим на разстояние KM	1.3	2.7	5.5	11	17	22	28	34	40
	100Режим на разстояние KM	1.1	2.4	4.7	9.6	14	19	24	29	34
	150Режим на разстояние KM	0.9	1.9	4.0	8.3	12	16	21	25	29
	200Режим на разстояние KM	0.8	1.7	3.6	7.4	11	14	18	22	26
	250Режим на разстояние KM	0.7	1.5	3.2	6.6	10	13	16	20	23
	300Режим на разстояние KM	0.6	1.4	2.9	6.0	9.1	12	15	18	21
	400Режим на разстояние KM	0.5	1.1	2.4	5.0	7.6	10	12	15	18
	500Режим на разстояние KM	0.4	1.0	2.1	4.3	6.6	8.8	11	13	15

---

Спецификации

Общи параметри

• архитектура: Софтуерно дефинирано радио (SDR)

• Мрежа: Мрежа (самоорганизиращо се)

• Макс възли: 256

• Макс Хопс: Неограничен

• Encryption: Налични други диапазони от 200~860MHz

RF производителност

• честотни ленти: 635 MHz – 2500 MHz (персонализирано)

• Честотна лента на канала: 1.25–20 MHz

• Изходяща мощност: 27–46 dBm (в зависимост от модела)

• чувствителност:

  • До -104 стока (двойна антена)

• SNR диапазон: -8 db до 19 децибела

Производителност на трансмисията

• Максимален обхват: 500 км (линия на видимост)

• Пропускателна способност:

  • До 40 Mbps (10 км режим, 20 MHz честотна лента)

• Адаптивна скорост на данни в зависимост от:

  • разстояние

  • Bandwidth

  • Заобикаляща среда

Захранване

• Входен волтаж:

  • 9–30V или 20–28V (в зависимост от модела)

• Макс консумирана енергия:

  • 8W до 220W в зависимост от изходната мощност

• Захранване в режим на готовност:

  • 4.5W до 10W

Интерфейси

• Ethernet: 1 или 2 пристанища (10/100 Mbps)

• Сериен:

  • RS232 (до 115200 Бод)

  • TTL (до 460800 Бод)

  • SBUS (по избор)

Екологични

• Работна температура: -40° C до +55 ° C.

• Температура на съхранение: -40° C до +85 ° C.

• влажност: 5%–95%

Механични

• тегло: 0.065 кг до 4 килограма

• RF конектори:

  • SMA-K (стандарт)

  • N-k (IP65 версия)

Параметри на интерфейса и светлинни индикатори

---

 

---

Приложения

1. БЛА & Комуникация с дронове

• Видео предаване на дълги разстояния

• Командни и контролни връзки

• Swarm дрон мрежи

2. Роботика & Автономни системи

• Координация на няколко робота

• Дистанционно управление и телеметрия

• Индустриална автоматизация

3. Спешни случаи & Обществена безопасност

• Комуникация за възстановяване след бедствие

• Временно разгръщане на мрежата

• Издирвателно-спасителни операции

4. Военен & Защита

• Тактическа мрежова комуникация

• Сигурна мрежа на бойното поле

• Мобилни командни системи

5. Индустриален IoT

• Отдалечен мониторинг

• Интелигентна комуникация в мрежата

• Масло, Газ, и минни дейности

6. Интелигентни градове

• Мониторинг на инфраструктурата

• Системи за управление на трафика

• Мрежи за наблюдение

---

Опции за персонализиране

Този модел поддържа широко персонализиране, за да отговори на специфичните изисквания на проекта:

1. Персонализиране на честотата

• Изберете конкретни честотни ленти въз основа на регулаторни и екологични нужди

2. Конфигурация на изходната мощност

• Изберете подходящо ниво на RF мощност (27–46 dBm)

• Оптимизиране за обхват срещу. консумация на енергия

3. Конфигурация на честотната лента

• Теснолентов за дълги разстояния

• Широколентов за висока пропускателна способност

4. Ограничение на разстоянието

• Софтуерно конфигурируеми граници на разстоянието:

  • 10 км

  • 50 км

  • 500 км

5. Мрежова топология

• Конфигурация на броя на възлите (2–256 възли)

• Конфигурация на броя на скокове (1 до неограничен)

6. Избор на интерфейс

• Брой LAN портове

• Типове сериен интерфейс (Избор на TTL/SBUS)

7. Ниво на защита

• IP20 за вътрешна употреба

• IP65 за външно разполагане

8. Механичен дизайн

• С или без радиатор

• Персонализирани дължини на кабела (IP65 версии)

---

ЧЗВ (Често задавани въпроси)

Q1: Какво е максималното разстояние на предаване?

Поддържа до 500 km предаване при идеални условия на пряка видимост с правилна конфигурация на антената и минимални смущения.

Q2: Може ли честотата да се променя от потребителя?

Не. Честотната лента е фиксирана фабрично и не може да се променя от крайните потребители.

Q3: Какво е Mesh networking и защо е полезно?

Мрежовата мрежа позволява на устройствата да се свързват динамично и да предават данни през множество възли. Това подобрява надеждността, разширява обхвата, и елиминира нуждата от централизирана инфраструктура.

Q4: Колко устройства могат да бъдат свързани в една мрежа?

Системата поддържа до 256 възли в една Mesh мрежа.

Q5: Поддържа ли криптиране?

да, устройството поддържа криптиране AES256, за да гарантира сигурно предаване на данни.

Q6: Каква е разликата между версиите IP20 и IP65?

• IP20: Използване на закрито, основна защита

• IP65: Използване на открито, прахоустойчив и водоустойчив

Q7: Какво влияе на разстоянието на предаване?

Няколко фактора влияят върху обхвата:

• Тип и усилване на антената

• Ниво на изходна мощност

• Настройка на честотната лента

• Намеса на околната среда

• Условия на пряка видимост

Q8: Какво е препоръчителното изискване за охлаждане?

Устройството изисква правилно разсейване на топлината:

• Температура в сърцевината ≤ 100°C

• Температура на корпуса ≤ 80°C

Q9: Може ли да понесе смущения?

да, системата може да поддържа стабилна комуникация, когато смущенията са по-ниски 15%, благодарение на интелигентния избор на честота.

Q10: Каква е разликата между опциите за честотна лента?

По-ниска честотна лента:

• По-голям обхват

• По-ниска скорост на данни

По -висока честотна лента:

• По-висока производителност

• По-къс обхват