无人机遥控距离短没法穿云,怎么解?

一直以来,飞得更远是许多无人机 骨灰级玩家孜孜不倦的追求,而2.4G传输由于波长较短,容易被遮挡,而且同样的距离需要更大的发射功率,波长较长的433/915MHz系统就应运而生,克服了上述两个缺点。
一直以来,飞得更远是许多无人机 骨灰级玩家孜孜不倦的追求,而2.4G传输由于波长较短,容易被遮挡,而且同样的距离需要更大的发射功率,波长较长的433/915MHz系统就应运而生,克服了上述两个缺点。

一直以来,飞得更远是许多无人机 骨灰级玩家孜孜不倦的追求,而2.4G传输由于波长较短,容易被遮挡,而且同样的距离需要更大的发射功率,波长较长的433/915MHz系统就应运而生,克服了上述两个缺点;美国3D Robotics Pixhawk/pix/px4无人机系列飞控遥控系统,具有体积小、高接收灵敏度、跳频展频、多频率可选、10mW到1W发射功率可调、MAVLink 协议帧和状态报告、透明的串行链路等杰出特性;该飞控遥控系统采用了世强 Silabs 高性能无线MCU SI1000 /SI4463。

图1:3D Robotics无人机 飞控遥控及原理图

Listen Before Talk (LBT)使用SI1000 /SI4463可以实现'listen before talk' (LBT)功能,使其能够符合更广泛的区域监管要求。LBT是对当前信道监听一段时间,看是否有其他信道信号,然后才允许传输的系统。信道经过非零 LBT_RSSI 的数值会变得更加“polite(井然有序)”,等到其他人已停止传输自己才会开始传输。

    

图2:SI1000 /SI4463可以实现'listen before talk' (LBT)功能

在3D Robotics 飞控遥控系统 LBT参数设置中,其最小值不得为 0,我们设 25,表示在接收灵敏度(-121 dBm)以上几dB。要设置 LBTRSSI 需要知道 LBT 功能的电台地方法规的讯号等级。 每个增加量超过 25 的 LBTRSSI 等于 0.5dB 以上的电台接收端灵敏度。所以,如果设置 LBT_RSSI 为 40,该飞控遥控系统就会考虑通道是空的,但这个要在讯号强度低于 7.5dB 的接收端灵敏度。

选择空中数据传输速率

空中速率是飞控遥控系统传输速率的关键参数。将空中速率设的越小,传输范围就愈远,不过降低了空中速率也会降低可传输的数据量。SI1000/SI4463支持多达 13 种空中数据传输速率,包括2, 4, 8, 16, 19, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 及 250。空中数据速率的选择,取决于以下几个因素:

需要多大的范围

要传输的速率

主要是单向传输还是双向传输

是否开启了 ECC

APM 固件是否有自适应的流量控制

在大部份的遥测应用中,主要都是集中在从飞机到地面站这一个方向发送数据。 对大多数人,由地面站飞机发送给飞机的数据量很小,只有偶尔的控制包和心跳包。如果是使用遥杆操控无人机,那么就会从地面站向飞机发出很多数据。在这种情况下就要需要一个较高的空中速率。

传输的范围有多少?

大多数人最常问的问题就是飞控遥控系统的范围可以多远。 这也是一个最难回答的问题,影响通信距离的主要性能指标有四个。

发射功率

接收器灵敏度

系统抗干扰能力

发射/接收天线的类型及增益

SI1000/SI4463芯片集成度高、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片,最大功率可以到27dBm(500mw),接收灵敏度可以到-126dBm,可提供极佳的链路质量,在扩大传输范围的同时将功耗降至最低;发射功率大,接收灵敏度高,在119~1050 MHz频段内,不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm,可以传输到上千米的距离。

使用原厂SI4463 915MHz DK ,100Kbps 通信速率,20dBm发射功率;在大梅沙海边进行了实际通信距离测试,点对点可达1.2KM。

图3:大梅沙海边进行了实际通信距离测试

作者:无人机联盟

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