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यूएवी रिले अनुप्रयोगों के लिए दो-तरफ़ा वायरलेस वीडियो डेटा ट्रांसीवर
आधुनिक यूएवी में (मानव रहित हवाई वाहन) प्रणाली, वायरलेस वीडियो और डेटा ट्रांसमिशन वास्तविक समय स्थितिजन्य जागरूकता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, आदेश नियंत्रण, और प्रतिक्रिया. पारंपरिक COFDM या TDD-आधारित ट्रांसमीटर आमतौर पर पॉइंट-टू-पॉइंट संचार में उपयोग किए जाते हैं. तथापि, जैसे-जैसे मिशन की दूरियाँ बढ़ती हैं और भूभाग जटिल होता जाता है, की आवश्यकता है रिले ट्रांसमिशन ड्रोन के बीच यह आवश्यक हो जाता है.
साथ हमारे दो-तरफ़ा COFDM वायरलेस वीडियो डेटा ट्रांसीवर, यूएवी रिले को आसानी से लागू किया जा सकता है - आधार प्रणाली संरचना को बदले बिना. बस यही आवश्यक है एक अतिरिक्त ट्रांसीवर, और तक समय स्लॉट अनुपात को समायोजित करना 1:4 सेवा मेरे 2:3, पूर्ण-डुप्लेक्स दो-तरफ़ा रिले संचार प्राप्त किया जा सकता है.
महत्वपूर्ण अवधारणा: दोतरफा ट्रांसमिशन और टाइम स्लॉट समायोजन
हमारा COFDM-आधारित सिस्टम एक पर काम करता है TDD (समय प्रभाग डुप्लेक्स) तंत्र, मतलब समान आवृत्ति बैंड संचारित और प्राप्त समय स्लॉट के बीच वैकल्पिक होता है.
पारंपरिक सिंगल-लिंक प्रणाली में, ए 1:4 समय स्लॉट अनुपात प्रयोग किया जाता है - अपलिंक के लिए एक स्लॉट (यूएवी से जमीन तक वीडियो/डेटा) और डाउनलिंक नियंत्रण या फीडबैक के लिए चार स्लॉट.
यूएवी रिले अनुप्रयोगों के लिए, हम स्लॉट अनुपात को समायोजित करते हैं 2:3, दोनों ड्रोनों को एक ही आवृत्ति बैंड के भीतर वैकल्पिक रूप से संचारित करने और प्राप्त करने में सक्षम बनाना.
यह विधि अनुमति देती है:
- ड्रोन ए, ड्रोन बी को वीडियो/डेटा भेजने के लिए (रिले)
- ग्राउंड कंट्रोल स्टेशन पर डेटा अग्रेषित करने के लिए ड्रोन बी
- ड्रोन बी के माध्यम से ड्रोन ए को कमांड डेटा वापस भेजने के लिए ग्राउंड कंट्रोल
ए में सब कुछ हासिल किया सिंक्रनाइज़, कम अव्यक्ता समय स्लॉट चक्र.
तकनीकी लाभ
- सरल हार्डवेयर अपग्रेड
आपको केवल जोड़ने की जरूरत है एक ट्रांसीवर मॉड्यूल रिले नोड के रूप में. किसी अतिरिक्त आवृत्ति आवंटन या जटिल आरएफ सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता नहीं है. - कम विलंबता, उच्च स्थिरता
COFDM मॉड्यूलेशन और सटीक TDD स्लॉट नियंत्रण के लिए धन्यवाद, विलंबता बनी रहती है 50सुश्री, यहां तक कि रिले ऑपरेशन में भी. - आवृत्ति दक्षता
दोनों यूएवी समान आवृत्ति चैनल साझा करते हैं, एकाधिक आरएफ बैंड की आवश्यकता को समाप्त करना और हस्तक्षेप को कम करना. - द्वि-दिशात्मक ट्रांसमिशन
एकतरफ़ा एनालॉग ट्रांसमीटरों के विपरीत, दो-तरफ़ा ट्रांसीवर समर्थन करता है एक साथ वीडियो + डेटा + नियंत्रण हस्तांतरण. - विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल
के लिए आदर्श लंबी दूरी के ड्रोन, रिले स्टेशन, पर्वतीय भूभाग, समुद्री गश्त, या आपातकालीन प्रतिक्रिया जहां प्रत्यक्ष LOS (नजर) अनुपलब्ध है.
सिस्टम उदाहरण
परिदृश्य:
एक ड्रोन एक पर्वत श्रृंखला के पीछे उड़ता है जहां ग्राउंड स्टेशन से सीधा संपर्क टूट जाता है.
समाधान:
रिले के रूप में काम करने के लिए हवा में एक और ड्रोन रखें.
विन्यास:
- ग्राउंड कंट्रोल स्टेशन (जेंटलमैन कैडेट): दो-तरफ़ा COFDM ट्रांसीवर
- यूएवी1: दोतरफा ट्रांसीवर (रिले नोड)
- यूएवी2: दोतरफा ट्रांसीवर (फ्रंटलाइन नोड)
टाइम स्लॉट सेटअप:
- मूल: 1 अपलिंक : 4 डाउनलिंक (मानक)
- रिले मोड: 2 अपलिंक : 3 डाउनलिंक (संतुलित द्विदिशीय प्रवाह)
परिणाम:
यूएवी2 यूएवी1 को वीडियो भेजता है → यूएवी1 जीसीएस को आगे भेजता है → जीसीएस कमांड भेजता है → यूएवी1 यूएवी2 पर वापस रिले करता है - सभी एक सिंक्रनाइज़ टीडीडी फ्रेम के भीतर.
तकनीकी पैमाने (उदाहरण)
| पैरामीटर | विवरण |
|---|---|
| आवृत्ति सीमा | 200मेगाहर्ट्ज-6GHz अनुकूलन योग्य |
| मॉड्यूलेशन | COFDM, क्यूपीएसके/16क्यूएएम/64क्यूएएम |
| डुप्लेक्स मोड | TDD (एडजस्टेबल 1:4 या 2:3 स्लॉट) |
| विलंब | <50सुश्री (शुरू से अंत तक) |
| वीडियो फार्मेट | एच.265/एच.264 1080पी तक |
| डेटा इंटरफेस | UART / ईथरनेट |
| ट्रांसमिशन दूरी | 50 किमी तक (लॉस) या रिले-विस्तारित |
| शक्ति | 10लंबी दूरी के लिए डब्ल्यू एम्पलीफायर वैकल्पिक |
| आवेदन | यूएवी रिले, सैन्य, बचाव, निरीक्षण |
अनुप्रयोग परिदृश्य
- लंबी दूरी की एफपीवी के लिए ड्रोन रिले
- आपातकालीन संचार विस्तार
- पर्वत या वन निगरानी
- समुद्री और अपतटीय संचालन
- फ़ील्ड मिशनों में अस्थायी नेटवर्क रिले
सामान्य प्रश्न
Q1: क्या मैं अपलिंक और डाउनलिंक के लिए अलग-अलग आवृत्तियों का उपयोग कर सकता हूं??
ए: यह आवश्यक नहीं है. सिस्टम समान आवृत्ति पर टीडीडी का उपयोग करता है, भेजने और प्राप्त करने के बीच वैकल्पिक समय स्लॉट. एफडीडी मॉडल समर्थन अपलिंक और डाउनलिंक के लिए अलग-अलग आवृत्तियों को सेट करता है.
Q2: रिले फ़ंक्शन जोड़ने के लिए मुझे किस हार्डवेयर की आवश्यकता होगी??
ए: केवल एक अतिरिक्त दो-तरफ़ा ट्रांसीवर मॉड्यूल को रिले नोड के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है.
Q3: मैं टाइम स्लॉट अनुपात को कैसे कॉन्फ़िगर करूं??
ए: इसे फ़र्मवेयर या कॉन्फ़िगरेशन सॉफ़्टवेयर में संशोधित किया जा सकता है - से बदलें 1:4 सेवा मेरे 2:3 दोतरफा रिले मोड के लिए.
Q4: क्या रिले मोड में विलंबता बढ़ेगी?
ए: बस थोड़ा सा. सिस्टम का OFDM फ़्रेम डिज़ाइन एक रिले हॉप के साथ भी कुल विलंब को 50ms से कम रखता है.
प्रश्न5: क्या विस्तारित रेंज के लिए एकाधिक रिले जोड़े जा सकते हैं??
ए: हाँ, मल्टी-हॉप रिले को अतिरिक्त ट्रांसीवर की चेनिंग द्वारा समर्थित किया जाता है, हालाँकि समय सिंक्रनाइज़ेशन बनाए रखा जाना चाहिए.
निष्कर्ष
सरलता से एक और ट्रांसीवर जोड़ना तथा समय स्लॉट अनुपात को समायोजित करना, यूएवी बना सकते हैं a विश्वसनीय दो-तरफा रिले नेटवर्क जो दायरा बढ़ाता है, कम विलंबता बनाए रखता है, और पूर्ण द्विदिश संचार सक्षम बनाता है. यह लचीला डिज़ाइन जटिल इलाकों या दृश्य-रेखा से परे संचालन में मिशन की सफलता सुनिश्चित करता है - हार्डवेयर एकीकरण को सरल और कुशल रखते हुए।.
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