2023-07-19
Link-systeem is een belangrijk onderdeel van UAVS, zijn belangrijkste taak is het tot stand brengen van een lucht-grond bidirectioneel datatransmissiekanaal, dat wordt gebruikt om de afstandsbediening, telemetrie en missie-informatietransmissie vanUAV's door grondcontrolestation. Afstandsbediening realiseert bediening op afstand van drones en missieapparatuur, en telemetrie realiseert statusbewaking van drones.
De missie-informatietransmissie verzendt de video, het beeld en andere informatie verkregen door de missiesensor in de lucht naar het meet- en controlestation via het downlink draadloze kanaal, wat de sleutel is tot de voltooiing van de taak van de UAV, en de kwaliteit is direct gerelateerd aan het vermogen om het doel te vinden en te identificeren.
Het luchtgedeelte van deUAV-link omvatde Airborne Data Terminal (ADT) en de antenne. Dataterminals in de lucht bevatten een RF-ontvanger, zender en modem om de ontvanger en zender met de rest van het systeem te verbinden. Sommige dataterminals in de lucht bieden ook processors voor het comprimeren van gegevens om te voldoen aan de bandbreedtebeperkingen van de downlink. De antenne is een omnidirectionele antenne en soms is een directionele antenne met versterking vereist.
Het grondgedeelte van de link wordt ook wel de gronddataterminal (GDT) genoemd. De terminal bevat een of meer antennes, een RF-ontvanger en -zender en een modem. Als de sensorgegevens vóór verzending worden gecomprimeerd, moet de grondgegevensterminal ook een processor gebruiken om de gegevens te reconstrueren. De gronddataterminal kan worden onderverdeeld in verschillende delen, die over het algemeen een lokale dataverbinding omvatten die de grondantenne en het grondcontrolestation verbindt, en verschillende processors en interfaces in het grondcontrolestation.
Voor UAV's met een lange levensduur, om de invloed van factoren zoals terreinblokkering, aardkromming en atmosferische absorptie te overwinnen en de actieafstand van verbindingen te vergroten, is relais een gebruikelijke manier. Wanneer de relaiscommunicatie wordt aangenomen, zijn het relaisplatform en de bijbehorende doorstuurapparatuur ook een van de componenten van het UAV-linksysteem. De werkafstand tussen de drone en het grondstation wordt bepaald door de radio-zichtlijn.
Tijdens het UAV grond-naar-lucht datatransmissieproces zullen draadloze signalen worden beïnvloed door factoren zoals terrein, grondobjecten en atmosfeer, resulterend in de reflectie, verstrooiing en diffractie van radiogolven, waardoor multi-path propagatie wordt gevormd, en het kanaal zal worden gestoord door verschillende geluiden, wat resulteert in een afname van de kwaliteit van de datatransmissie.
Bij meet- en regelcommunicatie varieert de impact van draadloze transmissiekanalen met de verschillende werkende frequentiebanden, dus het is noodzakelijk om de belangrijkste frequentiebanden te begrijpen die worden gebruikt door UAV-meting en -regeling. Het draaggolffrequentiebereik van de meet- en regelverbinding van UAV's is erg breed. Low-band apparatuur heeft lagere kosten en is geschikt voor een beperkt aantal kanalen en datatransmissiesnelheid, terwijl high-band apparatuur hogere kosten heeft en geschikt is voor een groter aantal kanalen en een hogere datatransmissiesnelheid.
De belangrijkste frequentieband voor de toepassing van UAV-link is microgolf (300 MHz ~ 3000 GHz), omdat de microgolflink een hogere beschikbare bandbreedte heeft, videobeelden kan verzenden en de hoge bandbreedte en high gain-antenne die erdoor wordt gebruikt, goede anti-interferentieprestaties heeft. Verschillende microgolfbanden zijn geschikt voor verschillende linktypes.
Over het algemeen zijn VHF-, UHF-, L- en S-banden geschikter voor goedkope korteafstands-UAV-zichtlijnverbindingen; De X- en Ku-banden zijn geschikt voor zichtlijnverbindingen en luchtrelaisverbindingen van UAV's op middellange en lange afstand; De Ku- en Ka-banden zijn geschikt voor satellietrelaisverbindingen op middellange en lange afstand.
Als interferentie met verbindingen met onbemande luchtvaartuigen (UAV) wordt overwogen, moet rekening worden gehouden met het blokkerende object. De drone heeft een besturingsverbinding van het controlestation naar de drone, ook wel een uplink genoemd; Het heeft ook een datalink van de drone naar het controlestation, ook wel een downlink genoemd.
De besturingslink is een uplink, dus het blokkerende doel van de stoorzender is de UAV. Het storingsscenario wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding en er worden enkele algemene parameteraannames gegeven: de vlinderantenneversterking van het controlestation is 20 dBi, de zijlobisolatie is 15 dB en het zendvermogen is 1 W. De UAV bevindt zich op 20 km afstand van het grondstation en de versterking van de sprietantenne van de UAV is 3dBi.