Bộ thu phát dữ liệu video không dây hai chiều cho rơle UAV

Bộ thu phát dữ liệu video không dây hai chiều cho các ứng dụng chuyển tiếp UAV

Trong UAV hiện đại (Máy bay không người lái) hệ thống, truyền dữ liệu và video không dây đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nhận thức tình huống theo thời gian thực, điều khiển lệnh, và phản hồi. Các máy phát dựa trên COFDM hoặc TDD truyền thống thường được sử dụng trong liên lạc điểm-điểm. Tuy nhiên, khi khoảng cách nhiệm vụ tăng lên và địa hình trở nên phức tạp, sự cần thiết của truyền tiếp sức giữa các máy bay không người lái trở nên thiết yếu.

Two-Way Wireless Video Data Transceiver for UAV Relay
Bộ thu phát dữ liệu video không dây hai chiều cho rơle UAV

Với chúng tôi bộ thu phát dữ liệu video không dây COFDM hai chiều, Rơle UAV có thể được thực hiện dễ dàng - mà không cần thay đổi cấu trúc hệ thống cơ sở. Tất cả những gì được yêu cầu là một bộ thu phát bổ sung, và bởi điều chỉnh tỷ lệ khe thời gian từ 1:4 đến 2:3, có thể đạt được giao tiếp chuyển tiếp hai chiều song công hoàn toàn.


Khái niệm chính: Truyền hai chiều và điều chỉnh khe thời gian

Hệ thống dựa trên COFDM của chúng tôi hoạt động trên cơ sở TDD (Thời gian phân chia song công) cơ chế, nghĩa là cùng một dải tần xen kẽ giữa các khe thời gian truyền và nhận.

Trong hệ thống liên kết đơn truyền thống, một 1:4 tỷ lệ khe thời gian được sử dụng - một khe cho đường lên (video/dữ liệu từ UAV xuống mặt đất) và bốn khe để điều khiển hoặc phản hồi đường xuống.

Đối với các ứng dụng chuyển tiếp UAV, chúng tôi điều chỉnh tỷ lệ vị trí thành 2:3, cho phép cả hai máy bay không người lái truyền và nhận luân phiên trong cùng một dải tần.

Phương pháp này cho phép:

  • Drone A để gửi video/dữ liệu đến Drone B (tiếp sức)
  • Drone B để chuyển tiếp dữ liệu đến trạm điều khiển mặt đất
  • Điều khiển mặt đất để gửi dữ liệu lệnh trở lại qua Drone B đến Drone A

Tất cả đều đạt được trong một đồng bộ, độ trễ thấp chu kỳ khe thời gian.


Lợi thế kỹ thuật

  1. Nâng cấp phần cứng đơn giản
    Bạn chỉ cần thêm một mô-đun thu phát như một nút chuyển tiếp. Không cần phân bổ tần số bổ sung hoặc đồng bộ hóa RF phức tạp.
  2. Độ trễ thấp, Tính ổn định cao
    Nhờ điều chế COFDM và điều khiển khe TDD chính xác, độ trễ vẫn ở mức dưới 50Cô, ngay cả trong hoạt động rơle.
  3. Hiệu suất tần số
    Cả hai UAV đều có chung kênh tần số, loại bỏ sự cần thiết của nhiều băng tần RF và giảm thiểu nhiễu.
  4. Truyền dẫn hai chiều
    Không giống như các máy phát analog một chiều, hỗ trợ thu phát hai chiều video đồng thời + dữ liệu + điều khiển truyền tải.
  5. Thích ứng cho các ứng dụng khác nhau
    Lý tưởng cho máy bay không người lái tầm xa, trạm chuyển tiếp, Địa hình núi, tuần tra hàng hải, hoặc ứng phó khẩn cấp LOS trực tiếp ở đâu (Dòng nhìn) không có sẵn.

Ví dụ hệ thống

Kịch bản:
Một máy bay không người lái bay phía sau sườn núi nơi mất liên lạc trực tiếp với trạm mặt đất.

Giải pháp:
Đặt một máy bay không người lái khác lên không trung để làm nhiệm vụ tiếp sức.

Cấu hình:

  • Trạm điều khiển mặt đất (GCS): Bộ thu phát COFDM hai chiều
  • UAV1: Bộ thu phát hai chiều (Nút rơle)
  • UAV2: Bộ thu phát hai chiều (Nút tiền tuyến)

Thiết lập khe thời gian:

  • Nguyên bản: 1 đường lên : 4 đường xuống (Tiêu chuẩn)
  • Chế độ rơle: 2 đường lên : 3 đường xuống (dòng chảy hai chiều cân bằng)

Kết quả:
UAV2 gửi video tới UAV1 → UAV1 chuyển tiếp tới GCS → GCS gửi lệnh → UAV1 chuyển tiếp trở lại UAV2 - tất cả trong một khung TDD được đồng bộ hóa.


Các thông số kỹ thuật (Ví dụ)

Tham sốSự miêu tả
Dải tần số200Có thể tùy chỉnh MHz–6GHz
điều chếCOFDM, QPSK/16QAM/64QAM
Chế độ hai mặtTDD (có thể điều chỉnh 1:4 hoặc là 2:3 khe)
độ trễ<50Cô (end-to-end)
Định dạng videoH.265/H.264 lên tới 1080P
Giao diện dữ liệuUART / Ethernet
Khỏang cách truyềnLên đến 50 km (THE) hoặc rơ-le mở rộng
Quyền lực10Bộ khuếch đại W tùy chọn cho tầm xa
Ứng dụngtiếp sức máy bay không người lái, quân đội, giải thoát, kiểm tra

Kịch bản ứng dụng

  • Rơle Drone cho FPV đường dài
  • Tiện ích mở rộng liên lạc khẩn cấp
  • Giám sát núi hoặc rừng
  • Hoạt động hàng hải và ngoài khơi
  • Chuyển tiếp mạng tạm thời trong các nhiệm vụ thực địa

Hỏi đáp

Q1: Tôi có thể sử dụng các tần số khác nhau cho đường lên và đường xuống không?

Một: Nó không cần thiết. Hệ thống sử dụng TDD trên cùng tần số, xen kẽ các khe thời gian giữa gửi và nhận. mô hình FDD hỗ trợ thiết lập các tần số khác nhau cho đường lên và đường xuống.

Q2: Tôi cần phần cứng nào để thêm chức năng chuyển tiếp?

Một: Chỉ cần thêm một mô-đun thu phát hai chiều được định cấu hình làm nút chuyển tiếp.

Q3: Làm cách nào để định cấu hình tỷ lệ khe thời gian?

Một: Nó có thể được sửa đổi trong phần sụn hoặc phần mềm cấu hình - thay đổi từ 1:4 đến 2:3 cho chế độ chuyển tiếp hai chiều.

Q4: Độ trễ sẽ tăng ở chế độ chuyển tiếp?

Một: Chỉ một chút. Thiết kế khung OFDM của hệ thống giữ tổng độ trễ dưới 50ms ngay cả với một bước nhảy chuyển tiếp.

Q5: Có thể thêm nhiều rơle để mở rộng phạm vi không?

Một: Vâng, rơle nhiều bước nhảy được hỗ trợ bằng cách kết nối các bộ thu phát bổ sung, mặc dù việc đồng bộ hóa thời gian phải được duy trì.


Phần kết luận

Bởi đơn giản thêm một bộ thu phát nữađiều chỉnh tỷ lệ khe thời gian, UAV có thể tạo thành một mạng chuyển tiếp hai chiều đáng tin cậy mở rộng phạm vi, duy trì độ trễ thấp, và cho phép giao tiếp hai chiều đầy đủ. Thiết kế linh hoạt này đảm bảo thực hiện thành công nhiệm vụ ở những địa hình phức tạp hoặc các hoạt động ngoài tầm nhìn trực quan — tất cả trong khi vẫn duy trì việc tích hợp phần cứng đơn giản và hiệu quả.

Đặt một câu hỏi

← Quay lại

Tin nhắn của bạn đã được gửi