Барлық категориялар

ЖАҢАЛЫҚТАР

Бақылау және видеоның шектілігі

Aug 15, 2024

Қашықтан басқару сигналдарына кедергілер

Қалыпты өнімнің қашықтан басқарушы берілімдерінің қуаты әдетте 100 мВт, ал арнайы мақсаттағы немесе өзін-өзі өзгерткен қашықтан басқарушы берілімдердің қуаты жоғары болуы мүмкін. Егер 100 мВт-ты қарастыратын болсақ, қашықтан басқарушы тарату антеннасы шамамен 3 дБ-ты көтерумен әдеттегі сыбық антеннасымен жабдықталған, ал дрондағы қабылдау антеннасының да көбеюі 3 дБ-ты құрайды. Оператордың ұшқышсыз және 2450МГц жиілікті пайдаланады, қабылдағыштың ең жоғары қуаты: 20+6-32.45+20-68=-54.45dBm .

Қашықтан басқару сигналының күші GPS сигналдарынан әлдеқайда жоғары екенін көруге болады. Алайда, қашықтан басқару қабылдағыш антеннаның негізгі қабаты жерге қарай бұрылуы тиіс, сондықтан ол GPS антенналары сияқты жерге кедергілерден оқшаулауды қамтамасыз ете алмайды.

Қазіргі уақытта қашықтан басқарушы берілімдер жиілікті көтеру және кең спектр технологиясын кеңінен қабылдады, ал жиілікті көтеру параметрлері де адаптивті болуы мүмкін, белгілі бір кедергіге қарсы мүмкіндіктері бар. Қажетті кедергі деңгейін есептеу кезінде дәл нәтиже алу үшін жиілік секіру және таралу параметрлерін білу қажет. Алайда, біз әлі де қажетті кедергілердің шамамен диапазонын біле аламыз. Қашықтан басқарушы таратушы әлі де жоғарыда көрсетілген параметрлерді орындайды. Қорғаншы дроннан 100 метр қашықтықта және антеннаның пайдасы 3 дБ болса, тиісті кедергі қолданылса, қажетті кедергі қуаты қашықтықтан басқару арқылы беру қуатына жақын, ол 0,1 Вт-тан жоғары. Егер қашықтықтан басқару сигналында жиілік секіру шаралары болса және кедергі жасаушы осы шаралардың ешбір параметрлерін жиілік белдеуінен басқа білмесе және шуды тек толық жиілік белдеуінің қаптамасы үшін ғана қолдана алса, онда қажетті қуат артады. Тәжірибе бойынша, әдетте 30 дБ-ға, әсіресе 100 Вт-қа көбейту қажет.

Бұл кедергі қуаты әлдеқайда көп жогары gPS және жогары шығындары. Сонымен қатар, жогары бұзылу қуаты дрон әлі ұшып жатқан кезде басқа да кәдімгі сымсыз байланыстарға әсер етуі мүмкін.

Төмендегі суретте көрсетілгендей, егер қашықтан басқару сигналының жиілік секіру диапазоны 2405-2495МГц болса және қорғаушы секіру параметрлерін білмесе, онда олар шуды бүкіл жиілік белдеуін, яғни сары аймақты жабу үшін пайдалануы керек. Ал қашықтан басқару сигналының қуаты шоғырланған кезде, оның жалпы қуаты кедергілердің жалпы қуатынан төмен болса, ол жергілікті кедергі деңгейінен әлдеқайда жоғары болуы мүмкін, сондықтан кедергілерге әсер етпейді, мысалы, қызыл аймақта. Қазіргі уақытта, озық қашықтықтан басқарушы құрылғылар жиілікті шағылыстыру жиілігін кедергі жағдайларына сәйкес автоматты түрде реттей алады, сондықтан жиілікті шағылыстыруды қолданатын қашықтықтан басқарушылар үшін тар жолақты қатты кедергі тиімді емес.

 

Жиілік секіру және тікелей тарату спектрін бірлесіп қолдану олардың тиісті кемшіліктерін өтеуге болады. Алайда, қашықтықтан басқарудың кең спектрінің пайдасы GPS-тен әлдеқайда төмен, сондықтан кең спектр бөлігінің тар жолақты кедергіге қарсы қабілеті нашар, әдетте сигнал-шу қатынасының 3-6 дБ-ын ғана қажет етеді. Сондықтан, 1 МГц аралығындағы 100 кедергі шыңына ұқсас, шегіну спектрінің кедергі көзі қолданылғанда, пайдалы сигналдан 26 дБ жоғары кедергі қуаты болады, бұл кең жолақты шу кедергісіне қарағанда 3-10 дБ энергияны үнемдей алады.

Жиілік доменіндегі кең жолақты кедергіден басқа, ол импульстік кедергі көздерін пайдалану арқылы уақыт доменінде де өзгеруі мүмкін. Егер қашықтан басқарушы қайталанатын кодтау шараларын қолданбаса, импульстік кедергілерді қолдану орташа қуатты үнемдеуге немесе орташа қуат тұрақты болған кезде импульстік қуатты арттыруға мүмкіндік береді. Бірақ қайталанатын кодтау шаралары қолданылса, импульстік кедергі әсері жақсы емес.

Қазіргі уақытта нарықта 430 МГц жиілік белдеуінде заңсыз "өсетілген диапазон" қашықтықтан басқару құрылғылары бар, олардың тарату қуаты әдетте 2 Вт. Күшейтiлгеннен кейiн олардың қуаты 5 Вт немесе тіпті 50 Вт-қа дейін жоғары болуы мүмкiн. Бұдан басқа, кейбір өнімдерге жақында жоғарыда аталған жоғары қуат пен төмен жиілікті негізге ала отырып, 50МГц-ке дейінгі жиілік секіру диапазоны бар жиілік секіру функциясы қосылды. Қалыпты құрылғылар GFSK және кең спектр сияқты модуляциялық әдістерді қолданады, каналдың жолақты ені МГц диапазонында және қуат тығыздығы жоғары. Егер спектр таратылмаса, жолақтың ені бірнеше он килогерц. 50 МГц диапазонындағы шу кедергісі арқылы бірдей қуат спектр тығыздығына қол жеткізу үшін қажетті қуат астрономиялық болады. Алайда, бұл қашықтан басқару құрылғыларының қабылдағыштарының бұғаттауға қарсы қабілеті салыстырмалы түрде нашар .

4Төменгі байланыс бейне беру және телеметрия сигналдарына кедергілер

Бұл кедергілердің бөлігі қашықтан басқару сигналдарының кедергілерінен түбегейлі айырмашылығы жоқ, айырмашылығы шабуыл мен қорғаныс жағдайы қорғаушыға қолайсыз болып табылады. Жанаманың нысанасы оператордың қабылдағышы болғандықтан, жалпы алғанда, қорғаушы мен оператор арасындағы қашықтық дрон мен оператор арасындағы қашықтықтан үлкен немесе оған жақын. Сонымен қатар, ұшақтардың биіктігі кемінде оннан жүздеген метрге жетеді, ал сигнал тарату шарттары жердегі қорғаныс құралдарына қарағанда әлдеқайда жақсы. Операторлар сонымен қатар дронды нысанаға алу үшін бағытты антенналарды пайдалана алады, тіпті кедергі келтіретін сигналдарды оқшаулау үшін автоматты түрде нөлге ауыстыратын антенналарды пайдалана алады. Қорғаушылардың артықшылығы - олардың антенналық көбеюі шектеулі орын мен салмақты бесұшқыштардан жоғары болуы мүмкін. Бірақ оператордың орны белгісіз болғандықтан, біз тек тік жазықтықта ғана шешім таба аламыз. Жалпы алғанда, бұл мәселе оператордың (алушының) беймәлім бағыты негізінде қарастырылады, кедергі қашықтығы дронның байланыс қашықтығымен бірдей, қабылдау антеннасы қамтамасыз ететін оқшаулау және жерге жақын қосымша жоғалту, жалпы сомасы 20 дБ. Ең нашар жағдай - соңғы дрондық аппараттардың бейне немесе телеметриялық сигналдарды беру қуаты үнемі артып келеді, қазірдің өзінде 2 Ват қуат бар. Жоғарыда көрсетілген шарттар бойынша, егер кең спектрдің пайдасы 20 дБ болса, Cb/N0 6 дБ болса және байланысты емес шу кедергісі қолданылса, антеннаның пайдасы дронның пайдасымен бірдей болуы керек және жалпы қуат деңгейі әсерді өндіру үшін 33+34=67 дБм-ден жоғары болуы керек, бұл 5КВ Жер бетінде дрондан 10 дБ жоғары көлденең бағытты антенна (мысалы, коаксиалды фазалық массив) пайдаланылса, 500 Вт қуат қажет.

Жоғарыда келтірілген есептеулерден, егер дрон кең спектр және жиілік секіру технологиясын қолданса және қорғаушы тиісті параметрлерді білмесе, қажетті қуат өте жоғары .

Ежелгі бейне беру тұрақты жиілікті қолданды, егер нақты жиілікті анықтаса, қарапайым нысаналау кедергісі қолданылуы мүмкін. Егер барлық бағыттағы антенна әлі де қолданылса және 0 дБ сигнал-шу қатынасы тиімді кедергі үшін жеткілікті болса, қажетті қуат 33+20=53 дБм-ге, яғни 200 Вт-қа дейін азаяды. Егер дроннан 10 дБ жоғары жоғары көбейтінді антенна қолданылса, тек 20 Вт қажет.

Бақылау және видеоның шектілігі

Байланыстық қызмет