Mesh-радиостанция SDR дальнего действия для сетей дронов БПЛА

Mesh-радиостанция SDR дальнего действия для сетей дронов БПЛА

обзор

Это программно-определяемое радио. (СДР)-модуль беспроводной связи, разработанный для расширенных приложений Mesh-сетей. Построен на гибкой архитектуре FPGA., это позволяет динамично, самоорганизующиеся сети с высокой надежностью, большие расстояния передачи, и мощная защита от помех.

Это устройство поддерживает многоузловую, многоузловая Mesh-сеть, обеспечивая беспрепятственную связь в сложных средах, не полагаясь на фиксированную инфраструктуру. Путем интеграции мощных радиочастотных усилителей, его можно настроить на широкий диапазон дальностей передачи — от городской развертывания на короткие расстояния до сверхдальней связи в оптимальных условиях..

С поддержкой нескольких частотных диапазонов, регулируемая полоса пропускания, интеллектуальный выбор частоты, и шифрование AES256, он подходит для критически важных приложений, требующих безопасного, стабильный, и дальняя беспроводная связь.

---

Особенности

1. Расширенная ячеистая сеть

• Поддерживает самоорганизующуюся топологию Mesh.
• Многоузловая сеть (вплоть до 256 узлы)
• Многоскачковая связь (1 на неограниченное количество прыжков)
• Автоматическая оптимизация маршрута

2. Гибкие параметры выходной мощности

• Доступны несколько уровней радиочастотного выхода: 27 дБм 0.5W / 30 дБм 1W / 33 дБм 2W / 35 дБм 3W / 37 дБм 5W / 40 дБм 10W / 46 дБм 40W
• Регулируется в зависимости от диапазона и требований к мощности

3. Сверхдальняя передача

• Максимальное расстояние передачи
• Программно настраиваемые ограничения расстояния
• Специальный режим улучшения дальнего действия

4. Настраиваемая пропускная способность

• Поддерживаемые параметры пропускной способности: 1.25 МГц / 2.5 МГц / 5 МГц / 10 МГц / 20 МГц
• Оптимизированный баланс между пропускной способностью и дальностью действия

5. Поддержка многодиапазонных частот

Настраиваемые диапазоны частот:

Центральная частота	Диапазон частот (МГц)
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. Высокая пропускная способность данных

• Вплоть до 40 Пропускная способность MBPS в 10 режим км (20 пропускная способность МГц)
• Адаптивная модуляция (MCS0–MCS8 опционально)

7. Интеллектуальный выбор частоты

Благодаря распознаванию спектра и мониторингу в режиме реального времени во всем диапазоне частот., узлы динамически и интеллектуально выбирают и настраивают свои рабочие частоты из заранее заданного списка в соответствии с местной электронной средой и условиями помех, создание интеллектуальной динамической сети с возможностью изменения частоты (или гетерогенная частотная сеть) для эффективного автоматического предотвращения помех / защита от помех.

• Сканирование спектра в реальном времени
• Автоматическое переключение частоты
• Предотвращение помех
• Динамические гетерогенные сети

8. Сильная защита от помех

• Поддерживает стабильную связь при помехах <15%
• Подходит для сложных электромагнитных сред.

9. Безопасная связь

• Шифрование AES256 для радиоинтерфейса
• Обеспечивает конфиденциальность и целостность данных

10. Богатые возможности интерфейса

• Вплоть до 2 Порты Ethernet (10/100M)
• Вплоть до 4 последовательные порты: 2 × RS232 / 1 × 3,3 В ТТЛ / 1 × sbus (необязательный)

11. Промышленный дизайн

• IP20 (в помещении) и IP65 (на открытом воздухе) доступные версии
• Широкий диапазон рабочих температур: -40° C до +55 ° C.
• Высокая надежность для суровых условий

Типичное применение и рейтинги

Модель	Tx Мощность (дБм)	Поставлять напряжение (V)	Максимум Мощность (W)	Ожидание Мощность (W)	Данные Интерфейсы	Ассортимент Расширение (децибел)	рекомендуемые Расстояние (км)
2201-27	27 ± 3	9–30	8 ±2	4.5 ±1	1 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ttl + 1 × sbus	2	≤30
2201-30	30 ± 3	20–28	15 ±5	5 ±1	2 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ТТЛ/СБУС	2	30–50
2201-33	33 ± 3	24–30	20 ±5	5 ±1	2 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ttl + 1 × sbus	1	50–75
2201-35	35 ± 3	24–28	35 ±8	5 ±1	2 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ТТЛ/СБУС	1	75–100
2201-37	37 ± 3	24–28	45 ±10	6 ±1	2 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ТТЛ/СБУС	1	100–150
2201-40	40 ± 3	24–28	80 ±20	7 ±1	2 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ТТЛ/СБУС	1	150–250
2201-46	46 ± 3	24–28	220 ±50	10 ±2	2 × ЛВС + 2 × RS232 + 1 × ТТЛ/СБУС	1	250–500

Условия окружающей среды

• Температура хранения: -40°С до +85°С

• Рабочая Температура: -40° C до +55 ° C.

• влажность: 5%–95%

Антенна & Вопросы РФ

• Каждый порт антенны не должен принимать сигналы >10 дБм когда активен, в противном случае может произойти необратимое повреждение.

• Рекомендуемое минимальное расстояние между антеннами модуля составляет больше, чем расстояние между портами устройства; в идеале, антенны модуля должны быть разнесены >2 метров друг от друга.

• Непрерывная работа требует надлежащего отвода тепла.:

  • Температура процессора/ядра ≤100°C

  • Температура корпуса ≤80°C

Мощность передачи

• Измерено при комнатная температура, с 24питания V, в обычном режиме передачи.

• <33 серия дБм: Использует преобразование DCDC для подачи низковольтной энергии на PA.; колебания напряжения не влияют на максимальную выходную мощность.

• серия ≥33 дБм: Напряжение PA соответствует напряжению питания. Увеличение напряжения выше 24 В до допустимого верхнего предела. (см. типовую рейтинговую таблицу) воля:

  • Увеличение энергопотребления системы на 10–25 %

  • Увеличьте максимальную мощность передачи примерно на 0,1 дБ для устройств с мощностью 33 дБм., ~0,3–1 дБ для >33 единицы дБм

• Рекомендация: Для эффективности и управления теплом, используйте источник питания 24 В.

Источник питания

• Не эксплуатируйте устройство выше допустимого предела напряжения питания..

Потребляемая мощность

• Максимальная мощность: Измерено при комнатной температуре, 24питания V, нормальный режим передачи; фактическое использование может быть 92–95% от макс..

• Резервное питание: Измерено при комнатной температуре, 24питания V; представляет энергопотребление при подключении, но в режиме ожидания.

Интерфейсы данных

• LAN: 10/100 Мбит/с

• RS232: До 115200 бит/с

• время жизни: 3.3 Уровень V, до 460800 бит/с

• TTL/SBUS: На заводе можно выбрать только один

Режим расширенного диапазона

• Повышает номинальную максимальную мощность на 1–2 дБ для достижения большей дальности.

• Увеличивает энергопотребление системы на 10–30%.

• Требуется правильный отвод тепла.; Линейность PA может ухудшиться, MCS8 и MCS7 могут не поддерживаться..

• Заметка: Модели для наружного применения со степенью защиты IP65 подходят. не поддерживает режим расширенного диапазона.

Рекомендуемое расстояние использования

• Прямая видимость, условия без помех, 1.4 Диапазон ГГц:

  • Небесная сторона: 2 Всенаправленная антенна дБи

  • Наземная сторона: 5 Всенаправленная антенна дБи

• Может надежно транслировать 2– видео 4 Мбит/с на одном канале

Таблица коэффициентов чувствительности полосы пропускания:

20МГц пропускная способность	МКС	0	1	2	3	4	5	6	7	8 (необязательный)
	Чувствительность одной антенны (дБм)	-101	-98	-95	-92	-88	-86	-83	-80	-77
	Чувствительность двойной антенны (дБм)	-104	-101	-98	-95	-91	-89	-86	-83	-80
	Отношение сигнал/шум (децибел)	-8	-5	-2	4	7	10	13	16	19
Внедрение UDP-пакетов （Мбит/с）	10Режим расстояния в км	1.5	3.2	6.4	13	20	26	33	40	47
	30Режим расстояния в км	1.4	2.9	5.9	12	18	24	31	37	43
	50Режим расстояния в км	1.3	2.7	5.5	11	17	22	28	34	40
	100Режим расстояния в км	1.1	2.4	4.7	9.6	14	19	24	29	34
	150Режим расстояния в км	0.9	1.9	4.0	8.3	12	16	21	25	29
	200Режим расстояния в км	0.8	1.7	3.6	7.4	11	14	18	22	26
	250Режим расстояния в км	0.7	1.5	3.2	6.6	10	13	16	20	23
	300Режим расстояния в км	0.6	1.4	2.9	6.0	9.1	12	15	18	21
	400Режим расстояния в км	0.5	1.1	2.4	5.0	7.6	10	12	15	18
	500Режим расстояния в км	0.4	1.0	2.1	4.3	6.6	8.8	11	13	15

---

Характеристики

Общие параметры

• Архитектура: Программно-конфигурируемое радио (СДР)

• сеть: Сетка (самоорганизация)

• Макс. узлы: 256

• Макс Хопс: Неограниченный

• шифрование: Форматы видео

Радиочастотные характеристики

• Диапазоны частот: 635 МГц – 2500 МГц (подгонянный)

• Пропускная способность канала: 1.25–20 МГц

• Выходная мощность: 27–46 дБм (зависит от модели)

• чувствительность:

  • Вплоть до -104 дБм (двойная антенна)

• Диапазон SNR: -8 дБ до 19 децибел

Производительность трансмиссии

• Максимальный диапазон: 500 км (Поле зрения)

• пропускная способность:

  • Вплоть до 40 Mbps (10 режим км, 20 пропускная способность МГц)

• Адаптивная скорость передачи данных в зависимости от:

  • Расстояние

  • Пропускная способность

  • Среда

Источник питания

• Входное напряжение:

  • 9–30 В или 20–28 В (зависит от модели)

• Максимальная потребляемая мощность:

  • 8От Вт до 220 Вт в зависимости от выходной мощности

• Резервное питание:

  • 4.5от Вт до 10 Вт

Интерфейсы

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

• Серийный:

  • RS232 (вплоть до 115200 бод)

  • время жизни (вплоть до 460800 бод)

  • SBUS (необязательный)

Относящийся к окружающей среде

• Рабочая Температура: -40° C до +55 ° C.

• Температура хранения: -40°С до +85°С

• влажность: 5%–95%

механический

• вес: 0.065 кг до 4 кг

• РФ разъемы:

  • SMA-K (стандарт)

  • Н-К (Версия IP65)

Параметры интерфейса и световые индикаторы

---

 

---

Приложения

1. БЛА & Беспилотники

• Передача видео на большие расстояния

• Связи управления и контроля

• Сеть роевых дронов

2. Робототехника & Автономные системы

• Координация нескольких роботов

• Дистанционное управление и телеметрия

• Промышленная автоматизация

3. Чрезвычайная ситуация & Общественная безопасность

• Связь при аварийном восстановлении

• Временное развертывание сети

• Поисково-спасательные операции

4. военный & Оборона

• Тактическая Mesh-связь

• Безопасная сеть на поле боя

• Мобильные системы управления

5. Промышленный IoT

• Отдаленный мониторинг

• Умная сетевая связь

• Масло, газ, и горнодобывающая деятельность

6. Умные города

• Мониторинг инфраструктуры

• Системы управления дорожным движением

• Сети наблюдения

---

Параметры настройки

Эта модель поддерживает широкие возможности настройки для удовлетворения конкретных требований проекта.:

1. Настройка частоты

• Выбирайте конкретные полосы частот с учетом нормативных и экологических требований.

2. Конфигурация выходной мощности

• Выберите подходящий уровень радиочастотной мощности (27–46 дБм)

• Оптимизировать для диапазона против. потребляемая мощность

3. Конфигурация полосы пропускания

• Узкополосный доступ на большие расстояния

• Широкополосный доступ для высокой пропускной способности

4. Ограничение расстояния

• Программно настраиваемые ограничения расстояния:

  • 10 км

  • 50 км

  • 500 км

5. Топология сети

• Конфигурация количества узлов (2–256 узлов)

• Конфигурация количества переходов (1 до неограниченного)

6. Выбор интерфейса

• Количество портов LAN

• Типы последовательного интерфейса (Выбор TTL/SBUS)

7. Уровень защиты

• IP20 для использования внутри помещений

• IP65 для установки на открытом воздухе

8. Механический дизайн

• С радиатором или без него

• Нестандартная длина кабеля (версии IP65)

---

Вопросы-Ответы (Часто задаваемые вопросы)

Q1: Какое максимальное расстояние передачи?

Он поддерживает 500 км передачи в идеальных условиях прямой видимости с правильной конфигурацией антенны и минимальными помехами.

Q2: Может ли частота быть изменена пользователем?

Нет. Полоса частот фиксирована на заводе и не может быть изменена конечными пользователями..

Q3: Что такое Mesh-сеть и почему она полезна?

Ячеистая сеть позволяет устройствам динамически подключаться и передавать данные через несколько узлов.. Это повышает надежность, расширяет охват, и устраняет необходимость в централизованной инфраструктуре.

Q4: Сколько устройств можно подключить в одну сеть?

Система поддерживает до 256 узлы в одной Mesh-сети.

Q5: Поддерживает ли он шифрование?

да, устройство поддерживает шифрование AES256 для обеспечения безопасной передачи данных.

Q6: В чем разница между версиями IP20 и IP65??

• IP20: Использование в помещении, базовая защита

• IP65: Наружное использование, пыленепроницаемый и водонепроницаемый

Q7: Что влияет на дальность передачи?

Несколько факторов влияют на диапазон:

• Тип антенны и коэффициент усиления

• Уровень выходной мощности

• Настройка пропускной способности

• Вмешательство в окружающую среду

• Условия прямой видимости

Q8: Каковы рекомендуемые требования к охлаждению??

Устройство требует правильного отвода тепла.:

• Внутренняя температура ≤ 100°C

• Температура корпуса ≤ 80°C

Q9: Может ли он справиться с помехами?

да, система может поддерживать стабильную связь, когда уровень помех ниже 15%, благодаря интеллектуальному выбору частоты.

Вопрос 10: В чем разница между вариантами пропускной способности?

Меньшая пропускная способность:

• Больший диапазон

• Более низкая скорость передачи данных

Более высокая пропускная способность:

• Более высокая пропускная способность

• Меньший диапазон