2023-07-19
System Link jest ważną częścią UAVS, jego głównym zadaniem jest ustanowienie dwukierunkowego kanału transmisji danych powietrze-ziemia, który służy do realizacji zdalnego sterowania, telemetrii i transmisji informacji o misjiUAV przez naziemną stację kontroli. Zdalne sterowanie realizuje zdalną obsługę dronów i sprzętu misyjnego, a telemetria realizuje monitorowanie stanu dronów.
Transmisja informacji o misji przesyła obraz, obraz i inne informacje pozyskane przez pokładowy czujnik misji do stacji pomiarowo-kontrolnej przez kanał bezprzewodowy downlink, co jest kluczem do realizacji zadania UAV, a jakość jest bezpośrednio związana z możliwością odnalezienia i identyfikacji celu.
Powietrzna częśćŁącze UAV zawieraAirborne Data Terminal (ADT) i antena. Terminale danych w powietrzu obejmują odbiornik RF, nadajnik i modem do łączenia odbiornika i nadajnika z resztą systemu. Niektóre terminale danych w powietrzu zapewniają również procesory do kompresji danych w celu spełnienia ograniczeń przepustowości łącza w dół. Antena jest anteną dookólną i czasami wymagana jest antena kierunkowa ze wzmocnieniem.
Naziemna część łącza jest również nazywana naziemnym terminalem danych (GDT). Terminal zawiera jedną lub więcej anten, odbiornik i nadajnik RF oraz modem. Jeśli dane z czujnika są kompresowane przed transmisją, naziemny terminal danych musi również użyć procesora do odtworzenia danych. Naziemny terminal danych można podzielić na kilka części, które ogólnie obejmują lokalne połączenie danych łączące antenę naziemną i naziemną stację kontrolną oraz kilka procesorów i interfejsów w naziemnej stacji kontrolnej.
W przypadku UAV o długiej żywotności, aby przezwyciężyć wpływ czynników, takich jak blokowanie terenu, krzywizna ziemi i absorpcja atmosferyczna oraz wydłużyć zasięg działania łączy, powszechnym sposobem jest przekaźnik. Po przyjęciu komunikacji przekaźnikowej platforma przekaźnikowa i odpowiedni sprzęt do przesyłania są również jednym z elementów systemu łącza UAV. Odległość robocza między dronem a stacją naziemną jest określana przez radiową linię wzroku.
W procesie transmisji danych UAV ziemia-powietrze na sygnały bezprzewodowe będą miały wpływ czynniki takie jak ukształtowanie terenu, obiekty naziemne i atmosfera, co spowoduje odbicie, rozproszenie i dyfrakcję fal radiowych, tworząc propagację wielościeżkową, a kanał będzie zakłócany przez różne szumy, co spowoduje spadek jakości transmisji danych.
W komunikacji pomiarowej i kontrolnej wpływ kanałów transmisji bezprzewodowej różni się w zależności od różnych pasm częstotliwości pracy, dlatego konieczne jest zrozumienie głównych pasm częstotliwości używanych do pomiarów i kontroli UAV. Zakres częstotliwości nośnej łącza pomiarowo-kontrolnego UAV jest bardzo szeroki. Sprzęt niskopasmowy ma niższy koszt i może obsłużyć ograniczoną liczbę kanałów i szybkość transmisji danych, podczas gdy sprzęt wysokopasmowy ma wyższy koszt i może obsłużyć większą liczbę kanałów i wyższą szybkość transmisji danych.
Głównym pasmem częstotliwości do zastosowania łącza UAV jest pasmo mikrofalowe (300 MHz ~ 3000 GHz), ponieważ łącze mikrofalowe ma wyższą dostępną przepustowość, może przesyłać obrazy wideo, a stosowana przez niego antena o dużej przepustowości i dużym wzmocnieniu ma dobre działanie przeciwzakłóceniowe. Różne pasma mikrofalowe są odpowiednie dla różnych typów łączy.
Ogólnie rzecz biorąc, pasma VHF, UHF, L i S są bardziej odpowiednie dla tanich łączy bezpośrednich UAV krótkiego zasięgu; Pasma X i Ku są odpowiednie dla łączy w linii wzroku i łączy przekaźników powietrznych średniego i dalekiego zasięgu UAV; Pasma Ku i Ka nadają się do satelitarnych łączy przekaźnikowych średniego i dalekiego zasięgu.
Jeśli rozważana jest ingerencja w łącza bezzałogowych statków powietrznych (UAV), należy wziąć pod uwagę obiekt zakłócający. Dron ma łącze kontrolne ze stacji kontrolnej do drona, zwane również łączem zwrotnym; Posiada również łącze danych z drona do stacji kontrolnej, znane również jako łącze w dół.
Łączem sterującym jest łącze w górę, więc celem zakłócania zakłócacza jest UAV. Scenariusz zagłuszania pokazano na poniższym rysunku i podano kilka ogólnych założeń dotyczących parametrów: zysk anteny motylkowej stacji sterującej wynosi 20 dBi, izolacja sidlobe wynosi 15 dB, a moc nadajnika wynosi 1 W. UAV znajduje się 20 km od stacji naziemnej, a zysk anteny biczowej UAV wynosi 3 dBi.