드론 군집을 위한 통합 적응형 주파수 호핑 무선 통신 시스템
개요
이 시스템은 신뢰할 수 있는, 여러 UAV에서 지상 제어 스테이션으로 고화질 비디오 및 원격 측정 데이터를 동시에 전송. FPV 드론 플랫폼에 최적화되어 있습니다. (Betaflight 및 Kakute 비행 컨트롤러 포함) 장거리 지원, 복잡한 전자기 환경에서 저지연 통신.
주요 특징
- 다중 노드 지원: 최대 작동 15 공수부대 (공기 노드) 동시에.
- 고품질 비디오 전송: 지원 1080피@ 60 fps 이더넷을 통한 디지털 비디오 스트리밍.
- 원격 측정 통합: 호환 가능:
- 스버스 (100000 보오드, 거꾸로 된)
- UART TTL (460800 보오드)
- 낮은 대기 시간: 종단 간 지연 < 0.2 초.
- 장거리: 최대 안정적인 전송 15 km.
- 적응형 주파수 호핑: 실시간 RF 환경 분석을 기반으로 한 지능형 의사 랜덤 호핑.
- 디지털 변조: 강력하고 효율적인 스펙트럼 사용 보장.
시스템 아키텍처
- 토폴로지: 스타 네트워크 구성
- 구성요소:
- 15 공중 유닛 (UAV 탑재)
- 1 또는 여러 지상 제어 스테이션
- 주파수 관리: 간섭을 최소화하기 위해 겹치지 않는 여러 대역에서 작동합니다..
주파수 대역
지원되는 작동 대역은 다음과 같습니다.:
- 900–1100MHz (선택 과목: 800–1100MHz, 950–1200MHz)
- 1200–1400MHz (선택 과목: 1300–1500MHz)
- 2400–2600MHz (선택 과목: 2100–2200MHz)
- 3300–3500MHz (선택 과목: 2900-3900MHz)
- 5800–6000MHz
- 6000–7000MHz
성능 & 신뢰할 수 있음
- 안정적인 운영 도시 환경 그리고 적당한 RF 간섭 (SNR ≤ 0).
- 주파수 호핑 중에 동기화 유지.
- 중단 없이 지속적인 다중 채널 데이터 수신.
전원 사양
에어 유닛
- 전원 공급 장치: DC 12-24V
- 전력 소비: ≤ 25 여
- RF 출력 전력: ≥ 1 여 (30 dBm)
지상국
- 전원 공급 장치: DC 12-24V
- 전력 소비: ≤ 150 여
- RF 출력 전력: ≥ 20 여 (43 dBm)
물리적 사양
에어 유닛
- 무게: ≤ 75 g
- 치수: ≤ 50 × 50 × 20 mm
지상국
- 무게: ≤ 2 kg
- 치수: ≤ 240 × 240 × 75 mm
환경 조건
- 작동 온도 범위: -30°C ~ +50°C
인터페이스
에어 유닛
- 비디오 입력: 100M 이더넷 (SH1.0 4핀)
- 원격 측정:
- 스버스
- UART TTL
지상국
- 운영자에게 출력: 이더넷 (디지털 선호)
적응형 주파수 호핑 기술
- 실시간 스펙트럼 감지 및 채널 점유 분석
- 동적 의사 랜덤 호핑 시퀀스 생성
- 공중 유닛과 지상 유닛 간의 지속적인 동기화
- 간섭 속에서도 안정적인 비디오 및 원격 측정 전송을 유지합니다.
규정 준수 & 테스트
시스템은 다음 테스트를 통해 검증됩니다.:
- 동시 작동 테스트:
모두 15 공중 유닛은 비디오와 원격 측정을 지속적으로 전송합니다. 10 분. - 대기 시간 테스트:
아래에서 확인됨 15 km 범위 및 >10MHz 대역폭. - 호환성 테스트:
SBUS와 함께 작동, CRSF, 및 ELRS 프로토콜. - 주파수 준수:
지정된 주파수 대역 내에서 엄격하게 작동합니다.. - 크기 & 중량 검증:
모든 물리적 제약을 충족합니다.. - 온도 테스트:
지정된 온도 범위에서 완벽하게 작동. - 전력 소비 테스트:
공중 및 지상 유닛 모두에 대해 정의된 한계 내. - 간섭 & 호핑 테스트:
적응형 주파수 호핑을 사용해 광대역 간섭 하에서도 안정적인 통신 시연.
응용
- 드론 떼 작전
- 장거리 FPV 임무
- 감시 및 정찰
- 산업검사
- 비상대응 및 수색 & 구조하다
결론
이 시스템은 다음과 같은 강력한 조합을 제공합니다. 고성능 영상 전송, 강력한 원격 측정 통합, 그리고 고급 적응형 주파수 호핑 기술, 까다로운 환경에서 까다로운 다중 UAV 작업을 위한 이상적인 솔루션입니다..
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