2023-07-19
O sistema de link é uma parte importante do UAVS, sua principal tarefa é estabelecer um canal de transmissão de dados bidirecional ar-terra, que é usado para completar o controle remoto, telemetria e transmissão de informações de missão deUAVs por estação de controle terrestre. O controle remoto realiza a operação remota de drones e equipamentos de missão, e a telemetria realiza o monitoramento de status de drones.
A transmissão de informações da missão transmite o vídeo, a imagem e outras informações obtidas pelo sensor de missão aérea para a estação de medição e controle através do canal sem fio downlink, que é a chave para a conclusão da tarefa do UAV, e a qualidade está diretamente relacionada à capacidade de encontrar e identificar o alvo.
A porção aérea doO link do UAV incluio Terminal de Dados Aerotransportados (ADT) e a antena. Os terminais de dados aerotransportados incluem um receptor de RF, transmissor e modem para conectar o receptor e o transmissor ao restante do sistema. Alguns terminais de dados aéreos também fornecem processadores para compactar dados para atender às limitações de largura de banda do downlink. A antena é uma antena omnidirecional e, às vezes, é necessária uma antena direcional com ganho.
A porção de terra do link também é chamada de terminal de dados de terra (GDT). O terminal inclui uma ou mais antenas, um receptor e transmissor de RF e um modem. Se os dados do sensor forem compactados antes da transmissão, o terminal de dados de solo também precisará usar um processador para reconstruir os dados. O terminal de dados de solo pode ser dividido em várias partes, que geralmente incluem uma conexão de dados local conectando a antena de solo e a estação de controle de solo e vários processadores e interfaces na estação de controle de solo.
Para UAVs de longa duração, a fim de superar a influência de fatores como bloqueio de terreno, curvatura da terra e absorção atmosférica e estender a distância de ação dos links, o relé é uma maneira comum. Quando a comunicação do relé é adotada, a plataforma do relé e o equipamento de encaminhamento correspondente também são um dos componentes do sistema de link do UAV. A distância operacional entre o drone e a estação terrestre é determinada pela linha de visão do rádio.
No processo de transmissão de dados terra-ar do UAV, os sinais sem fio serão afetados por fatores como terreno, objetos terrestres e atmosfera, resultando na reflexão, dispersão e difração de ondas de rádio, formando propagação de vários caminhos, e o canal sofrerá interferência de vários ruídos, resultando no declínio da qualidade da transmissão de dados.
Na medição e comunicação de controle, o impacto dos canais de transmissão sem fio varia de acordo com as diferentes bandas de frequência de operação, por isso é necessário entender as principais bandas de frequência usadas pela medição e controle do UAV. A faixa de frequência da portadora de medição UAVs e link de controle é muito ampla. Os equipamentos de banda baixa têm um custo menor e podem acomodar um número limitado de canais e taxa de transmissão de dados, enquanto os equipamentos de banda alta têm um custo mais alto e podem acomodar um número maior de canais e uma taxa de transmissão de dados mais alta.
A principal banda de frequência para a aplicação do link UAV é a micro-ondas (300 MHz ~ 3000 GHz), porque o link micro-ondas tem uma largura de banda disponível mais alta, pode transmitir imagens de vídeo e a alta largura de banda e a antena de alto ganho usada por ele têm bom desempenho anti-interferência. Diferentes bandas de micro-ondas são adequadas para diferentes tipos de link.
De um modo geral, as bandas VHF, UHF, L e S são mais adequadas para links de linha de visão UAV de curto alcance e baixo custo; As bandas X e Ku são adequadas para links de linha de visada e links de retransmissão aérea de UAVs de médio e longo alcance; As bandas Ku e Ka são adequadas para links de retransmissão de satélites de médio e longo alcance.
Se a interferência em links de veículos aéreos não tripulados (UAV) for considerada, o objeto interferente precisa ser considerado. O drone possui um link de controle da estação de controle para o drone, também chamado de uplink; Ele também possui um link de dados do drone para a estação de controle, também conhecido como downlink.
O link de controle é um uplink, então o alvo de interferência do jammer é o UAV. O cenário de interferência é mostrado na figura abaixo, e algumas suposições gerais de parâmetros são dadas: o ganho da antena borboleta da estação de controle é 20dBi, o isolamento do lóbulo lateral é 15dB e a potência do transmissor é 1W. O UAV está a 20 km da estação terrestre e o ganho da antena chicote do UAV é de 3 dBi.