Блокаттау және нүктелік бұзылу

Блокаттау кедергісі   нүктелік бұзылу

Бұл мақалада бұғаттау кедергісі туралы айтылған кезде, бұл байланыс арнасының сыртында орналасқан және қабылдағыш схемасының сыйымдылығын асыра алатын кедергіге қатысты, бұл қабылдағыштың қалыпты сигналдарды өңдеу қабілетін төмендетуге әкелуі мүмкін.

Жарылысқан спектр мен жиілікті көтеру технологиясын пайдалану шудың кедергісі үшін пайдалы, бірақ ол қабылдағыштың блоктау деңгейін жақсарта алмайды. Керісінше, алдыңғы сатының кең болуының қажеті болғандықтан, тосқауылдың пайда болуы ықтимал. Бұл жерде блоктау деңгейінің анықтамасы қабылдаушы сезімталдығын 6 дБ-ға қысу үшін қажетті кедергі деңгейі болып табылады.

Сезімталдығын арттыру үшін, азаматтық қабылдағыштар әдетте антенна сигналдарын қарапайым сүзгілеуден кейін, аз шулы күшейткіштер мен араластырғыштарға кіреді. Энергия үнемдеу тұрғысынан алғанда, бұл схемалар жоғары қуатты құрылғыларды пайдалана алмайды, өйткені олардың динамикалық диапазоны салыстырмалы түрде кішкентай. Әдетте, олар -20 дБм шамасындағы кедергі сигналдарын ғана беруі керек. Егер кедергі жиілігі мен қабылдау жиілігі арасында кішкентай ауытқу болса да, ол қабылдау сезімталдығын 6 дБ-ға төмендетуі мүмкін. Бұл кезде -20 дБм қабылдағыштың тосқауыл деңгейі. Егер кедергі одан әрі күшейтілсе, қабылдағыш ешқандай пайдалы сигнал қабылдай алмайды. Егер қабылдағыштың алдыңғы жағында тиісті шектеуші схема болмаса, күшті кедергілер оны күйдіре алады.

ADC-де биттердің саны әдетте 12 немесе 14 ғана, бұл оның динамикалық диапазонын шектейді. Жоғары жылдамдықты жиілікпен секіру схемаларын қабылдау үшін аралық жиілік сүзгісінің жолақысы әдетте үлкен, ал қабылдайтын емес жиіліктердегі кедергілер ADC-ге де жетуі мүмкін. Емдеудің аздап өсуі ADC-ті тым жүктеуге әкелуі мүмкін немесе егер AGC-ті ADC-ті тым жүктемеуден сақтау үшін қолданса, ADC-ге жеткенде қалыпты сигнал 1 биттен кем болады

Мысалы, AD9361 жалпы қабылдағыш чипі -24 дБм-ден жоғары жолақты кедергілерге қарсы тұра алмайды. Қабылдағышта -24 дБм қуаттылық орнату қиын емес. Мысалы, 100 метр қашықтықта және 3 дБ-ты көбейту арқылы, таратушы және қабылдаушы антенналардың қажетті қуаты -24+32,45+68-20-6=50,45 дБм ，100W 。

Бұл жүйелер өздерінің қарапайымдығы мен тиімділігімен байланысты, қазіргі уақытта "қажет ведомстволар" басқа байланыс қызметтеріне араласу үшін заңды жауапкершілік туралы уайымдамайтын ең көп қолданылатын бас тарту әдісі болып табылады. Жоғары сәулелену салдарынан қорғаныс үшін дронды үздіксіз қосу мүмкін емес және дронды көрген кезде ғана қосу қажет.

Осы мақалада сипатталған бағыттау кедергісі - бұл кедергі келтірілген сигналдың шұғыл жиілігі мен іске қосу уақытына негізделген мақсатты кедергі. Қалыпты дрондардың жиілік диапазоны бар, бірақ кейбір дрондар уайымға салатын әрекеттерді жасау үшін кез келген жиілікті пайдалана алады. Егер барлық кедергілер қажет болса, қажетті қуат жоғары, жұмыс ауқымы қысқа және қалыпты байланыс әсерін жою қиын. Тар жолақты деректерді беру немесе жиілікті секіру сигналдарының кез келген уақытта тұрақты жиілігі бар, егер тек осы жиіліктерді көздесе, кедергі қуатын едәуір үнемдеуге болады. Қарапайым тікелей тізбектегі кеңістіктегі спектр үшін мақсатты кедергілер әдетте анықталмайды

Келесі суретте мақсатқа тиесілі кедергілер сценарийі көрсетілген. Ашылған сигналдар компьютерге жіберіледі. Компьютер қашықтықтан басқарудан сигнал алған кезде, ол бірден кедергі келтіретін таратушыға кедергі келтірілуі керек параметрлер туралы хабарлайды, бұл кедергі келтіретін таратушыға хабарласуға себеп болады. Уақыт өткеннен кейін (мысалы, 1 миллисекунд), кедергі тоқтатылады және барлау қабылдағышы қашықтықтан басқару сигналын іздестіруді жалғастырады. Егер қашықтан басқару сигналы сақталса немесе жиілігі өзгерсе, жаңа параметрлер таратушыға хабарланады және кедергі қайта іске қосылады. Егер қашықтан басқару сигналы жоғалса, араласуды тоқтатыңыз. Қабылдағыш пен таратушыны бөлу бір мезгілде барлау мен араласуды қамтамасыз етеді.

Бұл түрдегі кедергілердің артықшылығы - бұл сигналсыз кедергілер шығармайды, ал кедергі деңгейі өте төмен, сондықтан ол қоршаған ортаға өте қолайлы. Егер қашықтан басқару сигналы кең спектрде таратылбаса, қабылдау деңгейін бірдей немесе сәл жоғары ету жеткілікті. Егер бұл кең спектрлік сигнал болса, кең спектрдің төмен үлестірілуі салдарынан, ол әдетте 20 дБ-қа ғана жетуі керек. Қуаттылықты орнату қашықтықтан басқару сигналының шұғыл жолағының еніне негізделіп анықталуы мүмкін және жолақтың ені кең болған кезде тиісті түрде ұлғаюы мүмкін. Жиілігі мен жолақтығына қарамастан, оны барлау қабылдағыштар өлшеуі мүмкін. Егер технология мүмкіндік берсе, модуляция әдістерін анықтауға болады және белгілі бір сигналдарды (мысалы, қорғаушылардың жанындағы WIFI сигналдарын) анықтауға болады.

Жауабының жылдамдығы кедергілерді мақсат етудің басты қиындығы. Егер секіру жылдамдығы секундына 1000 секіру болса, бір жиілік нүктесінің тұру уақыты 1 мс ғана. Жарылыстың жартысына негізделгенде, бар болғаны 500 мкм уақыт бар, бұл кез-келген тексеру, талдау, сот, команда және таратушыны қосу үшін. Бұл көрсеткішті оңай жүзеге асыруға болады. Егер сигнал түрлерін нақты анықтау қажет болмаса және тек қана FFT және спектрлік типті бағалау жүргізілсе, бүкіл процесс бірнеше микросекунд ішінде аяқталуы мүмкін. Алайда, беріліс құрылғысын тез орнату үшін және жеткілікті қуатты алу үшін арнайы құрылғы қажет. Бақытымызға орай, қашықтан басқарудың жылдамдығы қазір жылдам емес.

Сонымен қатар, барлау қабылдағышының қорғаныс жағдайы да қарастырылуы тиіс. Дронның биіктігі салыстырмалы түрде жоғары, сондықтан дрон қашықтықтан басқару сигналдарын қабылдай алады, ал жердегі барлау қабылдағышы оларды қабылдай алмайды. Бұл кезде антеннаны көтеру және пайданы арттыру қажет. Бірақ ол сондай-ақ қамалдан басқа көптеген сигналдарды қабылдауға әкелуі мүмкін, әсіресе бекіністі аймақ қала ішінде болған кезде. Бұл сигнал тануға жоғары талаптар қояды. Егер қашықтан басқару құрылғысы WIFI сигналы сияқты жалпы қалалық сигналдарды симуляцияласа немесе WIFI технологиясын қолданса, қиындық салыстырмалы түрде жоғары болады.

Барлық жабдықтар салыстырмалы түрде қымбат. Егер жиілік секіру диапазоны одан әрі кеңейтілсе немесе басқа UWB технологиясын қолданса, барлау және бұзылу жабдығының құны одан әрі артады