Système de communication sans fil adaptatif à sauts de fréquence intégré pour les essaims de drones

Aperçu

Ce système est conçu pour permettre une, transmission simultanée de données vidéo et télémétriques haute définition de plusieurs drones vers des stations de contrôle au sol. Il est optimisé pour les plateformes de drones FPV (y compris les contrôleurs de vol Betaflight et Kakute) et prend en charge la longue portée, communication à faible latence dans des environnements électromagnétiques complexes.

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Principales caractéristiques

• Prise en charge de plusieurs nœuds: Fonctionne avec jusqu'à 15 unités aéroportées (nœuds aériens) simultanément.
• Transmission vidéo de haute qualité: Les soutiens 1080P@ 60 fps streaming vidéo numérique via Ethernet.
• Intégration de télémétrie: Compatible avec:
  • SBUS (100000 bauds, inversé)
  • TTL UART (460800 bauds)
• Faible latence: Délai de bout en bout < 0.2 secondes.
• À longue portée: Transmission fiable jusqu'à 15 km.
• Saut de fréquence adaptatif: Sauts pseudo-aléatoires intelligents basés sur une analyse de l'environnement RF en temps réel.
• Modulation numérique: Garantit une utilisation robuste et efficace du spectre.

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Architecture du système

• Topologie: Configuration du réseau en étoile
• Composants:
  • 15 Unités aériennes (monté sur drone)
  • 1 ou plusieurs stations de contrôle au sol
• Gestion des fréquences: Fonctionne sur plusieurs bandes qui ne se chevauchent pas pour minimiser les interférences.

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Bandes de fréquence

Les bandes opérationnelles prises en charge incluent:

• 900–1 100 MHz (optionnel: 800–1 100 MHz, 950–1200 MHz)
• 1200–1 400 MHz (optionnel: 1300–1500 MHz)
• 2400–2600 MHz (optionnel: 2100–2200 MHz)
• 3300–3500 MHz (optionnel: 2900–3900 MHz)
• 5800–6 000 MHz
• 6000–7 000 MHz

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Performance & Fiabilité

• Fonctionnement stable dans environnements urbains et interférence RF modérée (RSB ≤ 0).
• Maintient la synchronisation pendant les sauts de fréquence.
• Réception continue de données multicanaux sans interruption.

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Spécifications de puissance

Unité aérienne

• Source de courant: C.C 12-24 V
• Consommation d'énergie: ≤ 25 W
• Puissance de sortie RF: ?? 1 W (30 dBm)

Station au sol

• Source de courant: C.C 12-24 V
• Consommation d'énergie: ≤ 150 W
• Puissance de sortie RF: ?? 20 W (43 dBm)

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Spécifications physiques

Unité aérienne

• Poids: ≤ 75 g
• Dimensions: ≤ 50 × 50 × 20 mm

Station au sol

• Poids: ≤ 2 kg
• Dimensions: ≤ 240 × 240 × 75 mm

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Conditions environnementales

• Plage de température de fonctionnement: -30° C à + 50 ° C

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Interfaces

Unité aérienne

• Entrée vidéo: 100M-Ethernet (SH1.0 4 broches)
• Télémétrie:
  • SBUS
  • TTL UART

Station au sol

• Sortie vers l'opérateur: le port série paramétrable (numérique préféré)

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Technologie de saut de fréquence adaptative

• Détection du spectre en temps réel et analyse de l'occupation des canaux
• Génération de séquences de sauts pseudo-aléatoires dynamiques
• Synchronisation continue entre les unités aériennes et terrestres
• Maintient une transmission vidéo et télémétrique stable en cas d'interférence

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Conformité & Essai

Le système est validé par les tests suivants:

1. Test de fonctionnement simultané:
   Tous 15 les unités aériennes transmettent la vidéo et la télémétrie en continu pendant 10 minutes.
2. Test de latence:
   Vérifié sous 15 Portée km et bande passante > 10 MHz.
3. Test de compatibilité:
   Fonctionne avec SBUS, CRSF, et protocoles ELRS.
4. Conformité de fréquence:
   Fonctionne strictement dans les bandes de fréquences désignées.
5. Taille & Vérification du poids:
   Répond à toutes les contraintes physiques.
6. Test de température:
   Entièrement fonctionnel sur la plage de température spécifiée.
7. Test de consommation d'énergie:
   Dans des limites définies pour les unités aériennes et terrestres.
8. Ingérence & Test de saut:
   Démontre une communication stable sous interférences à large bande grâce au saut de fréquence adaptatif.

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Applications

• Opérations d’essaim de drones
• Missions FPV longue portée
• Surveillance et reconnaissance
• Inspection industrielle
• Intervention d'urgence et recherche & sauvetage

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Conclusion

Ce système offre une puissante combinaison de transmission vidéo haute performance, intégration de télémétrie robuste, et technologie avancée de saut de fréquence adaptatif, ce qui en fait une solution idéale pour les opérations exigeantes de plusieurs drones dans des environnements difficiles.