2023-07-19
Länksystem är en viktig del av UAVS, dess huvuduppgift är att upprätta en dubbelriktad luft-mark dataöverföringskanal, som används för att slutföra fjärrkontroll, telemetri och uppdragsinformationsöverföring avUAV vid markkontrollstation. Fjärrstyrning realiserar fjärrstyrning av drönare och uppdragsutrustning, och telemetri realiserar statusövervakning av drönare.
Uppdragsinformationsöverföringen överför video, bild och annan information som erhålls av den luftburna uppdragssensorn till mät- och kontrollstationen via den trådlösa nedlänkskanalen, som är nyckeln till fullbordandet av UAV:s uppgift, och kvaliteten är direkt relaterad till förmågan att hitta och identifiera målet.
Den luftburna delen avUAV-länk inkluderarAirborne Data Terminal (ADT) och antennen. Luftburna dataterminaler inkluderar en RF-mottagare, sändare och modem för att ansluta mottagaren och sändaren till resten av systemet. Vissa luftburna dataterminaler tillhandahåller också processorer för att komprimera data för att möta nedlänkens bandbreddsbegränsningar. Antennen är en rundstrålande antenn, och ibland krävs en riktad antenn med förstärkning.
Jorddelen av länken kallas också för jorddataterminalen (GDT). Terminalen inkluderar en eller flera antenner, en RF-mottagare och -sändare samt ett modem. Om sensordata komprimeras före sändning måste jorddataterminalen också använda en processor för att rekonstruera data. Jorddataterminalen kan delas upp i flera delar, som i allmänhet inkluderar en lokal dataanslutning som ansluter markantennen och markkontrollstationen, och flera processorer och gränssnitt i markkontrollstationen.
För UAV:er med lång uthållighet, för att övervinna påverkan av faktorer som terrängblockering, jordkrökning och atmosfärisk absorption, och förlänga aktionsavståndet för länkar, är relä ett vanligt sätt. När reläkommunikationen antas är reläplattformen och motsvarande vidarebefordranutrustning också en av komponenterna i UAV-länksystemet. Driftsavståndet mellan drönaren och markstationen bestäms av radions siktlinje.
I processen med UAV mark-till-luft dataöverföring kommer trådlösa signaler att påverkas av faktorer som terräng, markobjekt och atmosfär, vilket resulterar i reflektion, spridning och diffraktion av radiovågor, bildar flervägsutbredning, och kanalen kommer att störas av olika brus, vilket resulterar i minskning av dataöverföringskvaliteten.
Vid mätning och kontrollkommunikation varierar effekten av trådlösa överföringskanaler med de olika driftsfrekvensbanden, så det är nödvändigt att förstå de huvudsakliga frekvensbanden som används av UAV-mätning och -kontroll. Bärfrekvensområdet för UAVs mätning och kontrolllänk är mycket brett. Lågbandsutrustning har en lägre kostnad och kan ta emot ett begränsat antal kanaler och dataöverföringshastighet, medan högbandsutrustning har en högre kostnad och kan ta emot ett större antal kanaler och en högre dataöverföringshastighet.
Huvudfrekvensbandet för appliceringen av UAV-länk är mikrovågsugn (300MHz ~ 3000GHz), eftersom mikrovågslänken har en högre tillgänglig bandbredd, kan överföra videobilder och antennen med hög bandbredd och hög förstärkning som används av den har bra anti-interferensprestanda. Olika mikrovågsband är lämpliga för olika länktyper.
Generellt sett är VHF-, UHF-, L- och S-band mer lämpade för lågkostnadslänkar med kort räckvidd för UAV; X- och Ku-banden är lämpliga för siktlinjelänkar och luftrelälänkar för medel- och långdistans UAV:er; Ku- och Ka-banden är lämpliga för satellitrelälänkar på medellång och lång räckvidd.
Om störningar på länkar för obemannade flygfarkoster (UAV) övervägs, måste det störande objektet beaktas. Drönaren har en kontrolllänk från kontrollstationen till drönaren, även kallad upplänk; Den har även en datalänk från drönaren till kontrollstationen, även känd som en nedlänk.
Kontrolllänken är en upplänk, så störsändarens störmål är UAV:en. Störningsscenariot visas i figuren nedan och några allmänna parameterantaganden ges: kontrollstationens fjärilsantennförstärkning är 20dBi, sidlobsisoleringen är 15dB och sändareffekten är 1W. UAV:en är 20 km bort från markstationen, och UAV:s piskantennförstärkning är 3dBi.