Rádio Mesh SDR de longo alcance para redes de drones UAV

Rádio Mesh SDR de longo alcance para redes de drones UAV

visão global

Este é um rádio definido por software (DES)-módulo de comunicação sem fio baseado em tecnologia projetado para aplicações avançadas de rede Mesh. Construído em uma arquitetura FPGA flexível, permite dinâmica, redes auto-organizáveis ​​com alta confiabilidade, longas distâncias de transmissão, e forte capacidade anti-interferência.

Este dispositivo suporta vários nós, Rede Mesh multi-hop, permitindo comunicação perfeita em ambientes complexos sem depender de infraestrutura fixa. Integrando amplificadores RF de alta potência, ele pode ser configurado para uma ampla gama de distâncias de transmissão – desde implantação urbana de curto alcance até comunicação de alcance ultralongo sob condições ideais.

Com suporte para múltiplas bandas de frequência, largura de banda ajustável, seleção de frequência inteligente, e criptografia AES256, é adequado para aplicações de missão crítica que exigem segurança, estábulo, e comunicação sem fio de longa distância.

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Características

1. Rede Mesh Avançada

• Suporta topologia Mesh auto-organizada
• Rede multinó (até 256 nós)
• Comunicação multi-hop (1 para saltos ilimitados)
• Otimização automática de rotas

2. Opções flexíveis de potência de saída

• Vários níveis de saída de RF disponíveis: 27 dBm 0.5W / 30 dBm 1W / 33 dBm 2W / 35 dBm 3W / 37 dBm 5W / 40 dBm 10W / 46 dBm 40W
• Ajustável com base nos requisitos de alcance e potência

3. Transmissão de alcance ultralongo

• Distância máxima de transmissão
• Limites de distância configuráveis ​​por software
• Modo de aprimoramento dedicado de longo alcance

4. Largura de banda configurável

• Opções de largura de banda suportadas: 1.25 MHz / 2.5 MHz / 5 MHz / 10 MHz / 20 MHz
• Equilíbrio otimizado entre rendimento e alcance

5. Suporte de frequência multibanda

Bandas de frequência personalizáveis:

Frequência central	Alcance de frequência (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. Alta taxa de transferência de dados

• Até 40 Taxa de transferência do MBPS dentro 10 modo km (20 largura de banda MHz)
• Modulação adaptativa (MCS0–MCS8 opcional)

7. Seleção de frequência inteligente

Através de detecção e monitoramento de espectro em tempo real em toda a banda, nós selecionam e ajustam de forma dinâmica e inteligente suas frequências operacionais a partir de uma lista predefinida de acordo com o ambiente eletrônico local e as condições de interferência, alcançando redes inteligentes, dinâmicas e ágeis em frequência (ou rede de frequência heterogênea) para evitar interferências automáticas e eficazes / Anti-Jamming.

• Varredura de espectro em tempo real
• Comutação automática de frequência
• Evitar interferência
• Rede heterogênea dinâmica

8. Forte capacidade anti-interferência

• Mantém comunicação estável quando há interferência <15%
• Adequado para ambientes eletromagnéticos complexos

9. Comunicação segura

• Criptografia AES256 para interface aérea
• Garante a confidencialidade e integridade dos dados

10. Opções de interface rica

• Até 2 Portas Ethernet (10/100M)
• Até 4 portas seriais: 2 × RS232 / 1 × 3,3 V TTL / 1 × SBUS (opcional)

11. Desenho Industrial

• IP20 (interior) e IP65 (ar livre) versões disponíveis
• Ampla faixa de temperatura operacional: -40° C a +55 ° C.
• Alta confiabilidade para ambientes severos

Aplicação e classificações típicas

Modelo	Tx Poder (dBm)	Fornecer Voltagem (V)	Max Poder (W)	Espera Poder (W)	Dados Interfaces	Alcance Extensão (dB)	Recomendado Distância (km)
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

Condições ambientais

• Temperatura de armazenamento: -40°C a +85 °C

• Temperatura de operação: -40° C a +55 ° C.

• Umidade: 5%–95%

Antena & Considerações sobre RF

• Cada porta de antena não deve receber sinais >10 dBm quando ativo, caso contrário, poderão ocorrer danos permanentes.

• A distância mínima recomendada entre as antenas do módulo é maior que o espaçamento da porta do dispositivo; idealmente, as antenas do módulo devem ser espaçadas >2 metros de distância.

• A operação contínua requer dissipação de calor adequada:

  • Temperatura da CPU/núcleo ≤100°C

  • Temperatura do invólucro ≤80°C

Potência de transmissão

• Medido em temperatura ambiente, com 24alimentação V, no modo de transmissão normal.

• <33 série dBm: Usa conversão DCDC para alimentação de baixa tensão para o PA; flutuações de tensão não afetam a potência máxima de saída.

• Série ≥33dBm: A tensão PA segue a tensão de alimentação. Aumentando a alimentação acima de 24 V até o limite superior permitido (veja tabela de classificação típica) vai:

  • Aumente o consumo de energia do sistema em 10–25%

  • Aumente a potência máxima de transmissão em ~0,1dB para unidades de 33dBm, ~0,3–1dB para >33 unidades dBm

• Recomendação: Para eficiência e gerenciamento de calor, usar fonte de 24V.

Fonte de energia

• Não opere o dispositivo acima do limite de tensão de alimentação permitido.

Consumo de energia

• Potência Máxima: Medido à temperatura ambiente, 24alimentação V, modo de transmissão normal; o uso real pode ser 92–95% do máximo.

• Energia em espera: Medido à temperatura ambiente, 24alimentação V; representa o consumo de energia quando conectado, mas ocioso.

Interfaces de dados

• LAN: 10/100 Mbps

• RS232: Até 115200bps

• TTL: 3.3 Nível V, até 460800bps

• TTL/SBUS: Apenas um selecionável na fábrica

Modo de alcance estendido

• Aumenta a produção máxima nominal em 1–2dB para alcançar maior alcance.

• Aumenta o consumo de energia do sistema em 10–30%.

• É necessária uma dissipação de calor adequada; A linearidade do PA pode degradar, MCS8 e MCS7 podem não ser suportados.

• Nota: Os modelos exteriores IP65 fazem não suporta modo de alcance estendido.

Distância de uso recomendada

• Linha de visão, condições livres de interferência, 1.4 Banda GHz:

  • Lado do céu: 2 antena omnidirecional dBi

  • Lado do solo: 5 antena omnidirecional dBi

• Pode transmitir de forma confiável 2–Vídeo de 4 Mbps em um único canal

Tabela de taxa de sensibilidade de largura de banda:

20MHz largura de banda	MCS	0	1	2	3	4	5	6	7	8 (opcional)
	Sensibilidade de antena única (dBm)	-101	-98	-95	-92	-88	-86	-83	-80	-77
	Sensibilidade de antena dupla (dBm)	-104	-101	-98	-95	-91	-89	-86	-83	-80
	Relação sinal-ruído (dB)	-8	-5	-2	4	7	10	13	16	19
Injeção de pacotes UDP (Mbps)	10Modo de distância KM	1.5	3.2	6.4	13	20	26	33	40	47
	30Modo de distância KM	1.4	2.9	5.9	12	18	24	31	37	43
	50Modo de distância KM	1.3	2.7	5.5	11	17	22	28	34	40
	100Modo de distância KM	1.1	2.4	4.7	9.6	14	19	24	29	34
	150Modo de distância KM	0.9	1.9	4.0	8.3	12	16	21	25	29
	200Modo de distância KM	0.8	1.7	3.6	7.4	11	14	18	22	26
	250Modo de distância KM	0.7	1.5	3.2	6.6	10	13	16	20	23
	300Modo de distância KM	0.6	1.4	2.9	6.0	9.1	12	15	18	21
	400Modo de distância KM	0.5	1.1	2.4	5.0	7.6	10	12	15	18
	500Modo de distância KM	0.4	1.0	2.1	4.3	6.6	8.8	11	13	15

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Especificações

Parâmetros Gerais

• Arquitetura: Rádio definido por software (DES)

• Rede: Malha (auto-organizando)

• Máximo de nós: 256

• Lúpulos máximos: Ilimitado

• Encryption: AES256

Desempenho de RF

• bandas de frequência: 635 MHz - 2500 MHz (personalizado)

• Largura de banda do canal: 1.25–20 MHz

• Potência de saída: 27–46dBm (dependente do modelo)

• Sensibilidade:

  • Até -104 dBm (antena dupla)

• Faixa SNR: -8 dB para 19 dB

Desempenho de transmissão

• Alcance máximo: 500 km (linha de visão)

• Taxa de transferência:

  • Até 40 Mbps (10 modo km, 20 largura de banda MHz)

• Taxa de dados adaptável dependendo de:

  • Distância

  • Bandwidth

  • Meio Ambiente

Fonte de energia

• Tensão de entrada:

  • 9–30V ou 20–28V (dependente do modelo)

• Consumo máximo de energia:

  • 8W a 220W dependendo da potência de saída

• Energia em espera:

  • 4.5W a 10W

Interfaces

• Ethernet: 1 ou 2 portas (10/100 Mbps)

• Serial:

  • RS232 (até 115200 Baud)

  • TTL (até 460800 Baud)

  • SBUS (opcional)

De Meio Ambiente

• Temperatura de operação: -40° C a +55 ° C.

• Temperatura de armazenamento: -40°C a +85 °C

• Umidade: 5%–95%

Mecânico

• Peso: 0.065 kg para 4 kg

• Conectores de RF:

  • SMA-K (padrão)

  • NK (Versão IP65)

Parâmetros de interface e luzes indicadoras

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aplicações

1. UAV & Comunicação com drones

• Transmissão de vídeo de longo alcance

• Links de comando e controle

• Rede de drones Swarm

2. Robótica & Sistemas Autônomos

• Coordenação multi-robô

• Controle remoto e telemetria

• Automação industrial

3. Emergência & Segurança pública

• Comunicação de recuperação de desastres

• Implantação temporária de rede

• Operações de busca e salvamento

4. Militares & Defesa

• Comunicação de malha tática

• Rede segura no campo de batalha

• Sistemas de comando móveis

5. IoT Industrial

• Monitoramento remoto

• Comunicação de rede inteligente

• Óleo, gás, e operações de mineração

6. Cidades Inteligentes

• Monitoramento de infraestrutura

• Sistemas de gerenciamento de tráfego

• Redes de vigilância

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Opções de personalização

Este modelo suporta ampla personalização para atender aos requisitos específicos do projeto:

1. Personalização de frequência

• Selecione bandas de frequência específicas com base nas necessidades regulatórias e ambientais

2. Configuração de potência de saída

• Escolha o nível de potência de RF apropriado (27–46dBm)

• Otimize para alcance vs.. consumo de energia

3. Configuração de largura de banda

• Banda estreita para longa distância

• Banda larga para alto rendimento

4. Limitação de distância

• Limites de distância configuráveis ​​por software:

  • 10 km

  • 50 km

  • 500 km

5. Topologia de rede

• Configuração de contagem de nós (2–256 nós)

• Configuração de contagem de saltos (1 para ilimitado)

6. Seleção de Interface

• Quantidade de portas LAN

• Tipos de interface serial (Seleção TTL/SBUS)

7. Nível de proteção

• IP20 para uso interno

• IP65 para implantação externa

8. Projeto Mecânico

• Com ou sem dissipador de calor

• Comprimentos de cabo personalizados (Versões IP65)

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Perguntas frequentes (Perguntas frequentes)

Q1: Qual é a distância máxima de transmissão?

Ele suporta até 500 transmissão de km sob condições ideais de linha de visão com configuração de antena adequada e interferência mínima.

Q2: A frequência pode ser alterada pelo usuário?

Não. A banda de frequência é fixada na fábrica e não pode ser modificada pelos usuários finais.

Q3: O que é rede Mesh e por que ela é útil?

A rede mesh permite que dispositivos se conectem dinamicamente e retransmitam dados por meio de vários nós. Isso melhora a confiabilidade, estende a cobertura, e elimina a necessidade de infraestrutura centralizada.

Q4: Quantos dispositivos podem ser conectados em uma rede?

O sistema suporta até 256 nós em uma única rede Mesh.

Q5: Suporta criptografia?

sim, o dispositivo suporta criptografia AES256 para garantir a transmissão segura de dados.

Q6: Qual é a diferença entre as versões IP20 e IP65?

• IP20: Uso interno, proteção básica

• IP65: Uso externo, à prova de poeira e à prova d'água

Q7: O que afeta a distância de transmissão?

Vários fatores influenciam o alcance:

• Tipo e ganho de antena

• Nível de potência de saída

• Configuração de largura de banda

• Interferência ambiental

• Condições de linha de visão

Q8: Qual é o requisito de resfriamento recomendado?

O dispositivo requer dissipação de calor adequada:

• Temperatura central ≤ 100°C

• Temperatura da caixa ≤ 80°C

Q9: Ele pode lidar com interferências?

sim, o sistema pode manter uma comunicação estável quando a interferência está abaixo 15%, graças à seleção inteligente de frequência.

Q10: Qual é a diferença entre as opções de largura de banda?

Menor largura de banda:

• Maior alcance

• Taxa de dados mais baixa

Maior largura de banda:

• Maior rendimento

• Alcance mais curto