วิทยุตาข่าย SDR ระยะไกลสำหรับเครือข่าย UAV Drone
สารบัญ
ภาพรวม
นี่คือวิทยุที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (ส.ร)-โมดูลการสื่อสารไร้สายแบบพื้นฐานที่ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันเครือข่าย Mesh ขั้นสูง. สร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรม FPGA ที่ยืดหยุ่น, มันเปิดใช้งานไดนามิก, เครือข่ายการจัดการตนเองที่มีความน่าเชื่อถือสูง, ระยะการส่งข้อมูลที่ยาวนาน, และความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง.
อุปกรณ์นี้รองรับหลายโหนด, เครือข่ายตาข่ายมัลติฮอป, ช่วยให้สามารถสื่อสารได้อย่างราบรื่นในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนโดยไม่ต้องอาศัยโครงสร้างพื้นฐานแบบคงที่. ด้วยการบูรณาการเครื่องขยายสัญญาณ RF กำลังสูง, สามารถกำหนดค่าได้สำหรับระยะการส่งข้อมูลที่หลากหลาย ตั้งแต่การใช้งานในเมืองระยะสั้นไปจนถึงการสื่อสารระยะไกลพิเศษภายใต้สภาวะที่เหมาะสม.
พร้อมรองรับคลื่นความถี่หลายย่าน, แบนด์วิธที่ปรับได้, การเลือกความถี่อัจฉริยะ, และการเข้ารหัส AES256, เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีภารกิจสำคัญซึ่งต้องการความปลอดภัย, มั่นคง, และการสื่อสารไร้สายระยะไกล.
คุณสมบัติ
1. เครือข่ายตาข่ายขั้นสูง
- รองรับโทโพโลยี Mesh ที่จัดระเบียบตัวเอง
- เครือข่ายหลายโหนด (จนถึง 256 โหนด)
- การสื่อสารแบบมัลติฮอป (1 ไปจนถึงฮอปไม่จำกัด)
- การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางอัตโนมัติ
2. ตัวเลือกกำลังขับที่ยืดหยุ่น
- มีเอาต์พุต RF หลายระดับ: 27 dBm 0.5W / 30 dBm 1W / 33 dBm 2W / 35 dBm 3W / 37 dBm 5W / 40 dBm 10W / 46 dBm 40W
- ปรับได้ตามความต้องการช่วงและกำลังไฟ
3. การส่งสัญญาณระยะไกลเป็นพิเศษ
- ระยะการส่งข้อมูลสูงสุด
- การจำกัดระยะทางที่กำหนดค่าด้วยซอฟต์แวร์
- โหมดเพิ่มประสิทธิภาพระยะไกลโดยเฉพาะ
4. แบนด์วิธที่กำหนดค่าได้
- ตัวเลือกแบนด์วิธที่รองรับ: 1.25 เมกะเฮิรตซ์ / 2.5 เมกะเฮิรตซ์ / 5 เมกะเฮิรตซ์ / 10 เมกะเฮิรตซ์ / 20 เมกะเฮิรตซ์
- ปรับสมดุลระหว่างปริมาณงานและช่วงให้เหมาะสม
5. รองรับความถี่หลายแบนด์
ย่านความถี่ที่ปรับแต่งได้:
|
ความถี่กลาง |
ความถี่ (เมกะเฮิรตซ์) |
| 655 | 635~675 |
| 805 | 790~820 |
| 1350 | 1300~14.00 น |
| 1400 | 1350~1450 |
| 1475 | 1420~1530 |
| 1685 | 1660~1710 |
| 2250 | 2200~2300 |
| 2450 | 2400~2500 |
6. ปริมาณงานสูง
- จนถึง 40 ปริมาณงาน Mbps ใน 10 โหมดกม (20 แบนด์วิดธ์ MHz)
- การปรับแบบปรับตัว (MCS0–MCS8 เป็นทางเลือก)
7. การเลือกความถี่อัจฉริยะ
ผ่านการตรวจจับและติดตามสเปกตรัมแบบเรียลไทม์ทั่วทั้งย่านความถี่, โหนดเลือกและปรับความถี่การทำงานแบบไดนามิกและชาญฉลาดจากรายการที่ตั้งไว้ล่วงหน้าตามสภาพแวดล้อมอิเล็กทรอนิกส์ในท้องถิ่นและเงื่อนไขการรบกวน, บรรลุเครือข่ายอัจฉริยะความถี่แบบไดนามิกที่คล่องตัว (หรือเครือข่ายความถี่ต่างกัน) เพื่อการหลีกเลี่ยงการรบกวนอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ / ป้องกันการรบกวน.
- การสแกนสเปกตรัมแบบเรียลไทม์
- การสลับความถี่อัตโนมัติ
- การหลีกเลี่ยงการรบกวน
- เครือข่ายต่างกันแบบไดนามิก
8. ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง
- รักษาการสื่อสารที่เสถียรเมื่อมีสัญญาณรบกวน <15%
- เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน
9. การสื่อสารที่ปลอดภัย
- การเข้ารหัส AES256 สำหรับอินเทอร์เฟซทางอากาศ
- รับประกันความลับและความสมบูรณ์ของข้อมูล
10. ตัวเลือกอินเทอร์เฟซที่หลากหลาย
- จนถึง 2 พอร์ตอีเธอร์เน็ต (10/100M)
- จนถึง 4 พอร์ตอนุกรม: 2 × RS232 / 1 × 3.3V TTL / 1 × SBUS (ไม่จำเป็น)
11. การออกแบบอุตสาหกรรม
- IP20 (ในร่ม) และ IP65 (กลางแจ้ง) เวอร์ชันที่มีอยู่
- ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง: -40° C ถึง +55 ° C
- ความน่าเชื่อถือสูงสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การใช้งานทั่วไปและการให้คะแนน
| แบบ | Tx
อำนาจ (dBm) |
จัดหา
แรงดันไฟฟ้า (V) |
แม็กซ์
อำนาจ (W) |
รอ
อำนาจ (W) |
ข้อมูล
อินเทอร์เฟซ |
พิสัย
ส่วนขยาย (เดซิเบล) |
แนะนำ
ระยะทาง (กม.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2201-27 | 27 ± 3 | 9–30 | 8 ±2 | 4.5 ±1 | 1 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL + 1 × SBUS | 2 | ≤30 |
| 2201-30 | 30 ± 3 | 20–28 | 15 ± 5 | 5 ±1 | 2 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS | 2 | 30–50 |
| 2201-33 | 33 ± 3 | 24–30 | 20 ± 5 | 5 ±1 | 2 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL + 1 × SBUS | 1 | 50–75 |
| 2201-35 | 35 ± 3 | 24–28 | 35 ±8 | 5 ±1 | 2 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS | 1 | 75–100 |
| 2201-37 | 37 ± 3 | 24–28 | 45 ±10 | 6 ±1 | 2 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS | 1 | 100–150 |
| 2201-40 | 40 ± 3 | 24–28 | 80 ± 20 | 7 ±1 | 2 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS | 1 | 150–250 |
| 2201-46 | 46 ± 3 | 24–28 | 220 ± 50 | 10 ±2 | 2 × แลน + 2 × RS232 + 1 × TTL/SBUS | 1 | 250–500 |
สภาพแวดล้อม
-
อุณหภูมิการเก็บรักษา: -40°ซ ถึง +85°ซ
-
อุณหภูมิในการทำงาน: -40° C ถึง +55 ° C
-
ความชื้น: 5%–95%
เสาอากาศ & ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับ RF
-
พอร์ตเสาอากาศแต่ละพอร์ต จะต้องไม่รับสัญญาณ >10 เดซิเบลเมตร เมื่อใช้งานอยู่, มิฉะนั้นอาจเกิดความเสียหายถาวรได้.
-
ระยะห่างขั้นต่ำที่แนะนำระหว่างเสาอากาศโมดูลคือ มากกว่าระยะห่างพอร์ตอุปกรณ์; ตามหลักการแล้ว, เสาอากาศโมดูลควรเว้นระยะห่าง >2 ห่างกันหลายเมตร.
-
การทำงานต่อเนื่องจำเป็นต้องกระจายความร้อนอย่างเหมาะสม:
-
อุณหภูมิ CPU/คอร์ ≤100°C
-
อุณหภูมิท่อ ≤80°C
-
ส่งกำลัง
-
วัดที่ อุณหภูมิห้อง, กับ 24อุปทาน V, ในโหมดการส่งข้อมูลปกติ.
-
<33 ซีรีส์ dBm: ใช้การแปลง DCDC สำหรับไฟแรงดันต่ำเป็น PA; ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าไม่ส่งผลต่อกำลังขับสูงสุด.
-
≥33dBm ซีรีส์: แรงดันไฟฟ้า PA ตามแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย. การเพิ่มแหล่งจ่ายให้สูงกว่า 24V จนถึงขีดจำกัดบนที่อนุญาต (ดูตารางอันดับทั่วไป) จะ:
-
เพิ่มการใช้พลังงานของระบบ 10–25%
-
เพิ่มกำลังส่งสูงสุด ~0.1dB สำหรับหน่วย 33dBm, ~0.3–1dB สำหรับ >33 หน่วย dBm
-
-
คำแนะนำ: เพื่อประสิทธิภาพและการจัดการความร้อน, ใช้ไฟ 24V.
พาวเวอร์ซัพพลาย
-
อย่าใช้งานอุปกรณ์เกินขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต.
การใช้พลังงาน
-
กำลังสูงสุด: วัดที่อุณหภูมิห้อง, 24อุปทาน V, โหมดการส่งข้อมูลปกติ; การใช้งานจริงอาจจะ 92–95% ของสูงสุด.
-
พลังงานสแตนด์บาย: วัดที่อุณหภูมิห้อง, 24อุปทาน V; หมายถึงการใช้พลังงานเมื่อเชื่อมต่อแต่ไม่ได้ใช้งาน.
อินเทอร์เฟซข้อมูล
-
LAN: 10/100 เมกะบิตต่อวินาที
-
RS232: สูงถึง 115200bps
-
TTL: 3.3 ระดับวี, สูงถึง 460800bps
-
TTL/SBUS: มีเพียงหนึ่งเดียวที่โรงงานเลือกได้
โหมดขยายช่วง
-
เพิ่มเอาท์พุตสูงสุดที่ได้รับการจัดอันดับโดย 1–2dB เพื่อให้ได้ช่วงที่ยาวขึ้น.
-
เพิ่มการใช้พลังงานของระบบโดย 10–30%.
-
จำเป็นต้องมีการกระจายความร้อนที่เหมาะสม; ความเป็นเส้นตรงของ PA อาจลดลง, MCS8 และ MCS7 อาจไม่รองรับ.
-
บันทึก: รุ่น Outdoor IP65 ทำได้ ไม่รองรับโหมดช่วงขยาย.
ระยะการใช้งานที่แนะนำ
-
เส้นสายตา, เงื่อนไขที่ปราศจากการรบกวน, 1.4 ความถี่กิกะเฮิรตซ์:
-
ฝั่งฟ้า: 2 เสาอากาศรอบทิศทาง dBi
-
ฝั่งพื้นดิน: 5 เสาอากาศรอบทิศทาง dBi
-
-
สามารถสตรีมได้อย่างน่าเชื่อถือ 2–วิดีโอ 4Mbps ในช่องเดียว
ตารางอัตราความไวของแบนด์วิธ:
| 20เมกะเฮิรตซ์
แบนด์วิดธ์ |
เอ็มซีเอส | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 (ไม่จำเป็น) |
| ความไวของเสาอากาศเดี่ยว (dBm) | -101 | -98 | -95 | -92 | -88 | -86 | -83 | -80 | -77 | |
| ความไวของเสาอากาศคู่ (dBm) | -104 | -101 | -98 | -95 | -91 | -89 | -86 | -83 | -80 | |
| อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (เดซิเบล) | -8 | -5 | -2 | 4 | 7 | 10 | 13 | 16 | 19 | |
| การฉีดแพ็คเก็ต UDP
(Mbps) |
10โหมดระยะทาง KM | 1.5 | 3.2 | 6.4 | 13 | 20 | 26 | 33 | 40 | 47 |
| 30โหมดระยะทาง KM | 1.4 | 2.9 | 5.9 | 12 | 18 | 24 | 31 | 37 | 43 | |
| 50โหมดระยะทาง KM | 1.3 | 2.7 | 5.5 | 11 | 17 | 22 | 28 | 34 | 40 | |
| 100โหมดระยะทาง KM | 1.1 | 2.4 | 4.7 | 9.6 | 14 | 19 | 24 | 29 | 34 | |
| 150โหมดระยะทาง KM | 0.9 | 1.9 | 4.0 | 8.3 | 12 | 16 | 21 | 25 | 29 | |
| 200โหมดระยะทาง KM | 0.8 | 1.7 | 3.6 | 7.4 | 11 | 14 | 18 | 22 | 26 | |
| 250โหมดระยะทาง KM | 0.7 | 1.5 | 3.2 | 6.6 | 10 | 13 | 16 | 20 | 23 | |
| 300โหมดระยะทาง KM | 0.6 | 1.4 | 2.9 | 6.0 | 9.1 | 12 | 15 | 18 | 21 | |
| 400โหมดระยะทาง KM | 0.5 | 1.1 | 2.4 | 5.0 | 7.6 | 10 | 12 | 15 | 18 | |
| 500โหมดระยะทาง KM | 0.4 | 1.0 | 2.1 | 4.3 | 6.6 | 8.8 | 11 | 13 | 15 |
ข้อมูลจำเพาะ
พารามิเตอร์ทั่วไป
-
สถาปัตยกรรม: วิทยุที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ (ส.ร)
-
เครือข่าย: ตาข่าย (การจัดระเบียบตนเอง)
-
โหนดสูงสุด: 256
-
แม็กซ์ ฮอปส์: ไม่ จำกัด
-
การเข้ารหัสลับ: อินพุต/เข้ารหัส/ส่งวิดีโอสองช่องพร้อมกัน
ประสิทธิภาพคลื่นความถี่วิทยุ
-
คลื่นความถี่: 635 เมกะเฮิรตซ์ – 2500 เมกะเฮิรตซ์ (ที่กำหนดเอง)
-
แบนด์วิดท์ของช่อง: 1.25–20 เมกะเฮิรตซ์
-
กำลังขับ: 27–46 เดซิเบลม (ขึ้นอยู่กับรุ่น)
-
ความไวแสง:
-
จนถึง -104 dBm (เสาอากาศคู่)
-
-
ช่วง SNR: -8 DB ถึง 19 เดซิเบล
ประสิทธิภาพการส่งกำลัง
-
ช่วงสูงสุด: 500 กม. (เส้นสายตา)
-
ปริมาณงาน:
-
จนถึง 40 เมกะบิตต่อวินาที (10 โหมดกม, 20 แบนด์วิดธ์ MHz)
-
-
อัตราข้อมูลที่ปรับเปลี่ยนได้ขึ้นอยู่กับ:
-
ระยะทาง
-
แบนด์วิดธ์
-
สิ่งแวดล้อม
-
พาวเวอร์ซัพพลาย
-
แรงดันไฟฟ้าอินพุต:
-
9–30V หรือ 20–28V (ขึ้นอยู่กับรุ่น)
-
-
การใช้พลังงานสูงสุด:
-
8W ถึง 220W ขึ้นอยู่กับกำลังเอาท์พุต
-
-
พลังงานสแตนด์บาย:
-
4.5W ถึง 10W
-
อินเทอร์เฟซ
-
อีเธอร์เน็ต: 1 หรือ 2 พอร์ต (10/100 เมกะบิตต่อวินาที)
-
อนุกรม:
-
RS232 (จนถึง 115200 การส่งเสียง)
-
TTL (จนถึง 460800 การส่งเสียง)
-
SBUS (ไม่จำเป็น)
-
ด้านสิ่งแวดล้อม
-
อุณหภูมิในการทำงาน: -40° C ถึง +55 ° C
-
อุณหภูมิการเก็บรักษา: -40°ซ ถึง +85°ซ
-
ความชื้น: 5%–95%
เกี่ยวกับกลไก
-
น้ำหนัก: 0.065 กิโลกรัมถึง 4 กิโลกรัม
-
ตัวเชื่อมต่อ RF:
-
SMA-K (มาตรฐาน)
-
เอ็น เค (รุ่น IP65)
-
พารามิเตอร์อินเทอร์เฟซและไฟแสดงสถานะ
การประยุกต์ใช้งาน
1. UAV & การสื่อสารด้วยเสียงพึมพำ
-
การส่งสัญญาณวิดีโอระยะไกล
-
ลิงค์คำสั่งและการควบคุม
-
เครือข่ายโดรนฝูง
2. หุ่นยนต์ & ระบบอัตโนมัติ
-
การประสานงานหลายหุ่นยนต์
-
การควบคุมระยะไกลและการวัดระยะไกล
-
ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม
3. ภาวะฉุกเฉิน & ความปลอดภัยสาธารณะ
-
การสื่อสารการกู้คืนความเสียหาย
-
การปรับใช้เครือข่ายชั่วคราว
-
ปฏิบัติการค้นหาและกู้ภัย
4. ทหาร & กลาโหม
-
การสื่อสารทางยุทธวิธีตาข่าย
-
เครือข่ายสนามรบที่ปลอดภัย
-
ระบบสั่งการเคลื่อนที่
5. IoT อุตสาหกรรม
-
การตรวจสอบระยะไกล
-
การสื่อสารกริดอัจฉริยะ
-
น้ำมัน, แก๊ส, และการทำเหมืองแร่
6. เมืองอัจฉริยะ
-
การตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐาน
-
ระบบการจัดการจราจร
-
เครือข่ายเฝ้าระวัง
ตัวเลือกการปรับแต่ง
โมเดลนี้รองรับการปรับแต่งอย่างกว้างขวางเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ:
1. การปรับแต่งความถี่
-
เลือกย่านความถี่เฉพาะตามความต้องการด้านกฎระเบียบและสิ่งแวดล้อม
2. การกำหนดค่ากำลังไฟขาออก
-
เลือกระดับพลังงาน RF ที่เหมาะสม (27–46 เดซิเบลม)
-
ปรับให้เหมาะสมสำหรับช่วงเทียบกับ. การใช้พลังงาน
3. การกำหนดค่าแบนด์วิธ
-
แถบแคบสำหรับระยะทางไกล
-
Wideband เพื่อปริมาณงานสูง
4. การจำกัดระยะทาง
-
การจำกัดระยะทางที่กำหนดค่าด้วยซอฟต์แวร์:
-
10 กม.
-
50 กม.
-
500 กม.
-
5. โทโพโลยีเครือข่าย
-
การกำหนดค่าจำนวนโหนด (2–256 โหนด)
-
การกำหนดค่าการนับฮอป (1 ไม่จำกัด)
6. การเลือกอินเทอร์เฟซ
-
ปริมาณพอร์ต LAN
-
ประเภทอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม (การเลือก TTL/SBUS)
7. ระดับการป้องกัน
-
IP20 สำหรับใช้ภายในอาคาร
-
IP65 สำหรับการใช้งานกลางแจ้ง
8. การออกแบบเครื่องกล
-
มีหรือไม่มีแผ่นระบายความร้อน
-
ความยาวสายเคเบิลที่กำหนดเอง (รุ่น IP65)
คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)
ไตรมาสที่ 1: ระยะการส่งสูงสุดคืออะไร?
รองรับได้ถึง 500 การส่งสัญญาณกิโลเมตรภายใต้สภาวะสายตาที่เหมาะสมพร้อมการกำหนดค่าเสาอากาศที่เหมาะสมและการรบกวนน้อยที่สุด.
ไตรมาสที่ 2: ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนความถี่ได้?
ไม่. คลื่นความถี่ได้รับการแก้ไขที่โรงงานและผู้ใช้ปลายทางไม่สามารถแก้ไขได้.
ไตรมาสที่ 3: Mesh Networking คืออะไร และเหตุใดจึงมีประโยชน์?
เครือข่ายแบบตาข่ายช่วยให้อุปกรณ์เชื่อมต่อแบบไดนามิกและถ่ายทอดข้อมูลผ่านหลายโหนด. สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ, ขยายความครอบคลุม, และขจัดความจำเป็นในการใช้โครงสร้างพื้นฐานแบบรวมศูนย์.
ไตรมาสที่ 4: สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้กี่เครื่องในเครือข่ายเดียว?
ระบบรองรับได้ถึง 256 โหนดในเครือข่าย Mesh เดียว.
Q5: รองรับการเข้ารหัสหรือไม่?
ใช่, อุปกรณ์รองรับการเข้ารหัส AES256 เพื่อให้แน่ใจว่าการรับส่งข้อมูลมีความปลอดภัย.
คำถาม 6: ความแตกต่างระหว่างเวอร์ชัน IP20 และ IP65 คืออะไร?
-
IP20: ใช้ในร่ม, การป้องกันขั้นพื้นฐาน
-
อินเทอร์เฟซข้อมูล: การใช้งานกลางแจ้ง, กันฝุ่นและกันน้ำ
คำถามที่ 7: สิ่งที่ส่งผลต่อระยะการส่งข้อมูล?
มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อช่วง:
-
ประเภทเสาอากาศและอัตราขยาย
-
ระดับกำลังเอาท์พุต
-
การตั้งค่าแบนด์วิธ
-
การรบกวนสิ่งแวดล้อม
-
สภาพแนวสายตา
Q8: ข้อกำหนดการทำความเย็นที่แนะนำคืออะไร?
อุปกรณ์ต้องการการกระจายความร้อนที่เหมาะสม:
-
อุณหภูมิแกน ≤ 100°C
-
อุณหภูมิกล่อง ≤ 80°C
คำถามที่ 9: สามารถรับมือกับการรบกวนได้หรือไม่?
ใช่, ระบบสามารถรักษาการสื่อสารที่เสถียรเมื่อมีการรบกวนด้านล่าง 15%, ด้วยการเลือกความถี่อัจฉริยะ.
คำถามที่ 10: ความแตกต่างระหว่างตัวเลือกแบนด์วิธคืออะไร?
แบนด์วิธที่ต่ำกว่า:
-
ระยะที่ยาวขึ้น
-
อัตราข้อมูลที่ต่ำกว่า
แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้น:
-
ปริมาณงานที่สูงขึ้น
-
ช่วงที่สั้นกว่า
ความคิดเห็น
ไม่มีความคิดเห็นสำหรับยัง.