สารบัญ
เครื่องรับส่งข้อมูลวิดีโอไร้สายแบบสองทางสำหรับแอปพลิเคชันรีเลย์ UAV
ใน UAV สมัยใหม่ (อากาศยานไร้คนขับ) ระบบ, การส่งสัญญาณวิดีโอและข้อมูลแบบไร้สาย มีบทบาทสำคัญในการรับประกันการรับรู้สถานการณ์แบบเรียลไทม์, การควบคุมคำสั่ง, และข้อเสนอแนะ. โดยทั่วไปแล้วเครื่องส่งสัญญาณแบบ COFDM หรือ TDD แบบดั้งเดิมจะใช้ในการสื่อสารแบบจุดต่อจุด. อย่างไรก็ตาม, เมื่อระยะทางภารกิจเพิ่มขึ้นและภูมิประเทศมีความซับซ้อน, ความจำเป็นในการ การส่งผ่านรีเลย์ ระหว่างโดรนกลายเป็นสิ่งจำเป็น.

ของเราด้วย เครื่องรับส่งข้อมูลวิดีโอไร้สาย COFDM แบบสองทาง, สามารถใช้งานรีเลย์ UAV ได้อย่างง่ายดาย โดยไม่ต้องเปลี่ยนโครงสร้างระบบฐาน. สิ่งที่จำเป็นก็คือ ตัวรับส่งสัญญาณเพิ่มเติมหนึ่งตัว, และโดย การปรับอัตราส่วนช่วงเวลาจาก 1:4 ไปยัง 2:3, การสื่อสารรีเลย์สองทางแบบฟูลดูเพล็กซ์สามารถทำได้.
แนวคิดหลัก: การปรับช่องเวลาและการส่งผ่านแบบสองทาง
ระบบที่ใช้ COFDM ของเราทำงานบน TDD (ดูเพล็กซ์การแบ่งเวลา) กลไก, หมายถึงย่านความถี่เดียวกันสลับระหว่างช่วงเวลาส่งและรับ.
ในระบบลิงค์เดียวแบบดั้งเดิม, ก 1:4 อัตราส่วนช่วงเวลา ถูกใช้ — หนึ่งช่องสำหรับอัปลิงค์ (วิดีโอ/ข้อมูลจาก UAV ลงสู่พื้น) และสี่ช่องสำหรับการควบคุมดาวน์ลิงค์หรือข้อเสนอแนะ.
สำหรับแอปพลิเคชันรีเลย์ UAV, เราปรับอัตราส่วนสล็อตเป็น 2:3, ทำให้โดรนทั้งสองลำสามารถส่งและรับสลับกันได้ภายในย่านความถี่เดียวกัน.
วิธีนี้ช่วยให้:
- Drone A เพื่อส่งวิดีโอ/ข้อมูลไปยัง Drone B (รีเลย์)
- Drone B เพื่อส่งต่อข้อมูลไปยังสถานีควบคุมภาคพื้นดิน
- การควบคุมภาคพื้นดินเพื่อส่งข้อมูลคำสั่งกลับผ่าน Drone B ไปยัง Drone A
ประสบความสำเร็จทั้งหมดในปี ซิงโครไนซ์, เวลาแฝงต่ำ รอบช่วงเวลา.
ข้อได้เปรียบทางเทคนิค
- อัพเกรดฮาร์ดแวร์อย่างง่าย
คุณจะต้องเพิ่มเท่านั้น หนึ่งโมดูลตัวรับส่งสัญญาณ เป็นโหนดรีเลย์. ไม่จำเป็นต้องจัดสรรความถี่เพิ่มเติมหรือซิงโครไนซ์ RF ที่ซับซ้อน. - แฝงต่ำ, ความมั่นคงสูง
ต้องขอบคุณการปรับ COFDM และการควบคุมสล็อต TDD ที่แม่นยำ, เวลาแฝงยังคงอยู่ภายใต้ 50นางสาว, แม้ในการทำงานของรีเลย์. - ประสิทธิภาพความถี่
UAV ทั้งสองใช้ช่องความถี่เดียวกัน, ไม่จำเป็นต้องใช้ย่านความถี่ RF หลายย่านและลดสัญญาณรบกวนให้เหลือน้อยที่สุด. - การส่งสัญญาณแบบสองทิศทาง
ต่างจากเครื่องส่งสัญญาณอนาล็อกแบบทางเดียว, รองรับตัวรับส่งสัญญาณแบบสองทาง วิดีโอพร้อมกัน + ข้อมูล + ควบคุม การแพร่เชื้อ. - ปรับให้เหมาะกับการใช้งานต่างๆ
เหมาะสำหรับ โดรนระยะไกล, สถานีถ่ายทอด, ภูมิประเทศภูเขา, ลาดตระเวนทางทะเล, หรือการตอบสนองฉุกเฉิน โดยที่ LOS โดยตรง (เส้นสายตา) ไม่พร้อมใช้งาน.
ตัวอย่างระบบ
สถานการณ์:
โดรนบินอยู่หลังสันเขาซึ่งสูญเสียการสื่อสารโดยตรงกับสถานีภาคพื้นดิน.
สารละลาย:
วางโดรนอีกตัวขึ้นไปในอากาศเพื่อทำหน้าที่เป็นรีเลย์.
องค์ประกอบ:
- สถานีควบคุมภาคพื้นดิน (GCS): เครื่องรับส่งสัญญาณ COFDM สองทาง
- UAV1: เครื่องรับส่งสัญญาณแบบสองทาง (รีเลย์โหนด)
- UAV2: เครื่องรับส่งสัญญาณแบบสองทาง (โหนดแนวหน้า)
การตั้งค่าช่วงเวลา:
- ต้นฉบับ: 1 อัปลิงค์ : 4 ดาวน์ลิงค์ (มาตรฐาน)
- โหมดรีเลย์: 2 อัปลิงค์ : 3 ดาวน์ลิงค์ (การไหลแบบสองทิศทางที่สมดุล)
ผลลัพธ์:
UAV2 ส่งวิดีโอไปที่ UAV1 → UAV1 ส่งต่อไปยัง GCS → GCS ส่งคำสั่ง → UAV1 รีเลย์กลับไปที่ UAV2 — ทั้งหมดนี้อยู่ภายในเฟรม TDD ที่ซิงโครไนซ์เดียว.
พารามิเตอร์ทางเทคนิค (ตัวอย่าง)
| พารามิเตอร์ | ลักษณะ |
|---|---|
| ความถี่ | 200ปรับแต่ง MHz–6GHz ได้ |
| การปรับ | COFDM, QPSK/16QAM/64QAM |
| โหมดดูเพล็กซ์ | TDD (ปรับ 1:4 หรือ 2:3 สล็อต) |
| ความแอบแฝง | <50นางสาว (จบสิ้น) |
| รูปแบบวิดีโอ | H.265/H.264 สูงถึง 1080P |
| การเชื่อมต่อข้อมูล | UART / อีเธอร์เน็ต |
| ระยะทางเกียร์ | สูงสุด 50 กม (เดอะ) หรือรีเลย์ขยาย |
| อำนาจ | 10สามารถเลือกแอมพลิฟายเออร์ W สำหรับระยะไกลได้ |
| ใบสมัคร | รีเลย์ UAV, ทหาร, กู้ภัย, การตรวจสอบ |
สถานการณ์การใช้งาน
- รีเลย์โดรนสำหรับ FPV ระยะไกล
- การขยายเวลาการสื่อสารฉุกเฉิน
- การเฝ้าระวังภูเขาหรือป่าไม้
- ปฏิบัติการทางทะเลและนอกชายฝั่ง
- การถ่ายทอดเครือข่ายชั่วคราวในภารกิจภาคสนาม
คำถามที่พบบ่อย
ไตรมาสที่ 1: ฉันสามารถใช้ความถี่ที่แตกต่างกันสำหรับการอัปลิงค์และดาวน์ลิงค์ได้หรือไม่?
ก: มันไม่จำเป็น. ระบบใช้ TDD บนความถี่เดียวกัน, สลับช่วงเวลาระหว่างการส่งและรับ. รุ่น FDD รองรับการตั้งค่าความถี่ที่แตกต่างกันสำหรับการอัปลิงค์และดาวน์ลิงค์.
ไตรมาสที่ 2: ฉันต้องใช้ฮาร์ดแวร์ใดในการเพิ่มฟังก์ชันรีเลย์?
ก: โมดูลตัวรับส่งสัญญาณสองทางเพิ่มเติมเพียงหนึ่งโมดูลที่กำหนดค่าเป็นโหนดรีเลย์.
ไตรมาสที่ 3: ฉันจะกำหนดค่าอัตราส่วนช่วงเวลาได้อย่างไร?
ก: สามารถแก้ไขได้ในเฟิร์มแวร์หรือซอฟต์แวร์กำหนดค่า — เปลี่ยนจาก 1:4 ไปยัง 2:3 สำหรับโหมดรีเลย์สองทาง.
ไตรมาสที่ 4: เวลาแฝงจะเพิ่มขึ้นในโหมดรีเลย์?
ก: เพียงเล็กน้อยเท่านั้น. การออกแบบเฟรม OFDM ของระบบช่วยรักษาความล่าช้าทั้งหมดให้ต่ำกว่า 50ms แม้ว่าจะทำการรีเลย์เพียงครั้งเดียวก็ตาม.
Q5: สามารถเพิ่มรีเลย์หลายตัวเพื่อขยายช่วงได้?
ก: ใช่, รีเลย์มัลติฮอปได้รับการสนับสนุนโดยการผูกมัดตัวรับส่งสัญญาณเพิ่มเติม, แม้ว่าจะต้องรักษาการซิงโครไนซ์เวลาไว้ก็ตาม.
บทสรุป
โดยง่ายๆ เพิ่มตัวรับส่งสัญญาณอีกหนึ่งตัว และ การปรับอัตราส่วนช่วงเวลา, UAV สามารถสร้าง เครือข่ายรีเลย์สองทางที่เชื่อถือได้ ที่ขยายขอบเขต, รักษาเวลาแฝงต่ำ, และเปิดใช้งานการสื่อสารแบบสองทิศทางเต็มรูปแบบ. การออกแบบที่ยืดหยุ่นนี้รับประกันความสำเร็จของภารกิจในภูมิประเทศที่ซับซ้อนหรือการดำเนินงานที่อยู่นอกสายตา ทั้งหมดนี้ในขณะเดียวกันก็ทำให้การรวมฮาร์ดแวร์ทำได้ง่ายและมีประสิทธิภาพ.
เครื่องส่งสัญญาณวิดีโอ
การส่งผ่านหุ่นยนต์

ถามคำถาม
ข้อความของคุณถูกส่งแล้ว