Sistem de comunicare fără fir adaptiv cu salt de frecvență integrat pentru roiuri de drone

Prezentare generală

Acest sistem este conceput pentru a permite fiabil, transmiterea simultană a datelor video de înaltă definiție și telemetrie de la mai multe UAV-uri către stațiile de control de la sol. Este optimizat pentru platformele de drone FPV (inclusiv controlorii de zbor Betaflight și Kakute) și suportă distanță lungă, comunicare cu latență scăzută în medii electromagnetice complexe.

---

TV prin cablu digital

• Suport cu mai multe noduri: Funcționează cu până la 15 unități aeropurtate (noduri de aer) simultan.
• Transmisie video de înaltă calitate: Suporturi 1080P @ 60 fps streaming video digital prin Ethernet.
• Integrarea telemetriei: Compatibil cu:
  • Sbus (100000 baud, inversat)
  • UART TTL (460800 baud)
• Latenta scazuta: Întârziere de la capăt la capăt < 0.2 secunde.
• Distanță lungă: Transmisie fiabilă până la 15 km.
• Salt de frecvență adaptiv: Hopping pseudo-aleatoriu inteligent bazat pe analiza mediului RF în timp real.
• Modulație digitală: Asigură o utilizare robustă și eficientă a spectrului.

---

Arhitectura sistemului

• Topologie: Configurarea rețelei cu stea
• Componente:
  • 15 Unități de aer (Montat pe UAV)
  • 1 sau mai multe stații de control la sol
• Managementul frecvenței: Funcționează pe mai multe benzi care nu se suprapun pentru a minimiza interferențele.

---

Benzi de frecvență

Benzile operaționale acceptate includ:

• 900-1100 MHz (facultativ: 800-1100 MHz, 950-1200 MHz)
• 1200-1400 MHz (facultativ: 1300-1500 MHz)
• 2400-2600 MHz (facultativ: 2100-2200 MHz)
• 3300-3500 MHz (facultativ: 2900-3900 MHz)
• 5800-6000 MHz
• 6000-7000 MHz

---

Performanţă & Fiabilitate

• Funcționare stabilă în medii urbane și interferență RF moderată (SNR ≤ 0).
• Menține sincronizarea în timpul saltului de frecvență.
• Recepție continuă de date multicanal fără întrerupere.

---

Specificații de putere

Unitatea de aer

• Alimentare electrică: DC 12-24V
• Consum de energie: ≤ 25 W
• Putere de ieșire RF: ≥ 1 W (30 dBm)

Stația terestră

• Alimentare electrică: DC 12-24V
• Consum de energie: ≤ 150 W
• Putere de ieșire RF: ≥ 20 W (43 dBm)

---

Specificații fizice

Unitatea de aer

• Greutate: ≤ 75 g
• Dimensiuni: ≤ 50 × 50 × 20 mm

Stația terestră

• Greutate: ≤ 2 kg
• Dimensiuni: ≤ 240 × 240 × 75 mm

---

Condiții de mediu

• Interval de temperatură de funcționare: -30° C până la +50 ° C.

---

Interfețe

Unitatea de aer

• Intrare video: 100M Ethernet (SH1.0 cu 4 pini)
• Telemetrie:
  • Sbus
  • UART TTL

Stația terestră

• Ieșire către operator: Ethernet (digital preferat)

---

Tehnologie adaptivă de salt de frecvență

• Sensarea în timp real a spectrului și analiza ocupării canalului
• Generare dinamică de secvențe de salt pseudo-aleatoriu
• Sincronizare continuă între unitățile aeriene și terestre
• Menține transmisia video și telemetrie stabilă în condiții de interferență

---

Conformitate & Testare

Sistemul este validat prin următoarele teste:

1. Test de funcționare simultană:
   Toate 15 unitatile aeriene transmit video si telemetrie continuu pt 10 minute.
2. Test de latență:
   Verificat sub 15 km și lățimea de bandă >10 MHz.
3. Test de compatibilitate:
   Funcționează cu SBUS, CRSF, și protocoale ELRS.
4. Conformitatea frecvenței:
   Funcționează strict în benzile de frecvență desemnate.
5. mărimea & Verificarea greutății:
   Îndeplinește toate constrângerile fizice.
6. Test de temperatură:
   Complet funcțional în intervalul de temperatură specificat.
7. Test de consum de energie:
   În limitele definite atât pentru unitățile aeriene, cât și pentru cele terestre.
8. Interferență & Test de sărituri:
   Demonstrează o comunicare stabilă în cazul interferențelor în bandă largă folosind saltul de frecvență adaptiv.

---

Aplicații

• Operațiuni cu roiuri de drone
• Misiuni FPV pe rază lungă
• Supraveghere și recunoaștere
• Inspecție industrială
• Răspuns în caz de urgență și căutare & salvare

---

Concluzie

Acest sistem oferă o combinație puternică de transmisie video de înaltă performanță, integrare robustă a telemetriei, și tehnologie avansată de salt de frecvență adaptivă, făcându-l o soluție ideală pentru operațiuni solicitante multi-UAV în medii provocatoare.