Die Zusammensetzung des UAV -Bildübertragungssystems
Was ist ein UAV-Bildübertragungssystem?
Wenn die Flugsteuerung das Gehirn der Drohne ist, dann ist das Bildübertragungssystem das „Auge“ der Drohne, und wir können durch die Drohne die schöne Welt aus der Perspektive Gottes überblicken. Das UAV-Bildübertragungssystem verwendet geeignete Videokomprimierungstechnologie, Signalverarbeitungstechnologie, Kanalcodierungstechnologie sowie Modulations- und Demodulationstechnologie, um das von der auf der Drohne montierten Kamera aufgenommene Video in Echtzeit drahtlos an einen Fernempfänger zu übertragen. Eine Art drahtloses elektronisches Übertragungsgerät.
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Wenn UAV-Bildübertragungssysteme nach Gerätetyp klassifiziert werden, können sie normalerweise in zwei Kategorien unterteilt werden: analoge Bildübertragung und digitale Bildübertragung. Da die bei der digitalen Bildübertragung übertragene Videoqualität und -stabilität viel besser sind als bei analogen Bildübertragungssystemen, wird die digitale Bildübertragung üblicherweise in industriellen Anwendungen eingesetzt.
Die Bildübertragung von Drohnen nutzt hauptsächlich drei Frequenzbänder: 1,2 G, 2,4 GHz, Und 5,8 G2,4G und WLAN gehören zum selben Frequenzband; 1,2G ist ein kontrolliertes Frequenzband. Derzeit gibt es in unserem Land kein offenes 1,2G-Amateurfrequenzband und es ist nur für die legale Nutzung durch Funkbegeisterte mit entsprechendem Zertifikat verfügbar; das Land hat das 5,8G-Frequenzband in offene Amateurfrequenzbänder unterteilt. Im 5,8G-Band arbeiten weniger Geräte und es gibt weniger Störungen. Hochfrequenzantennen können stärker miniaturisiert werden. Allerdings steigen mit steigender Frequenz auch die Kosten der elektronischen Bauteile. Die Anforderungen an die Präzision der Antennen sind höher. Der magnetische Leiter ist empfindlicher als bei niedriger Frequenz, und es ist schwieriger, hohe Leistung zu erzeugen als bei niedriger Frequenz.
Zu den derzeit gängigen Technologien für die Bildübertragung von Drohnen zählen OFDM und WLAN. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ist eine Mehrträgermodulationsart, die sich besser für die schnelle Datenübertragung eignet. Sie kann auch große Datenmengen innerhalb einer schmalbandigen Bandbreite übertragen und ist resistent gegen frequenzselektives Fading oder Schmalbandstörungen. OFDM weist jedoch auch Nachteile auf, wie z. B. einen Trägerfrequenzversatz, der sehr empfindlich auf Phasenrauschen und Trägerfrequenzversatz reagiert, und einen relativ hohen durchschnittlichen Spitzenwert. Die Bildübertragung per WLAN ist eine kostengünstige Technologie zur Bildübertragung von Drohnen. WLAN weist jedoch zahlreiche technische Einschränkungen auf. Viele Hersteller integrieren es direkt in ihre Lösung. Das Format des Chipdesigns kann nicht geändert werden. Strategie zur Verwaltung von Störungen bei der Bildübertragung per WLAN: Die Echtzeitleistung ist nicht stark und die Signalauslastung relativ niedrig.
Zusammensetzung des UAV-Bildübertragungssystems
Das UAV-Bildübertragungssystem besteht aus vier Teilen: dem Remote-Server, dem Flugzeug, dem Store-Relay und dem Video-Steuerterminal für Mobiltelefone. Beispielsweise gibt es zwei Hochleistungs-WLAN-Module, die jeweils in das UAV-Relay und das Bodenrelais eingebettet sind. Ende.
Das in der Drohne verwendete Hochleistungs-WLAN-Modul verfügt über eine Sendeleistung von +28 dBm und eine Übertragungsdistanz von bis zu 2 Kilometern. Das Hochleistungs-WLAN-Modul kann nicht nur Luftbildkameravideos in Echtzeit übertragen, sondern auch Steuersignale von mobilen Endgeräten am Boden, wie beispielsweise Mobiltelefonen, in Echtzeit übermitteln.
Warum kann das WLAN-Signal eines WLAN-Routers nicht so weit reichen?
Mit derselben Frequenz können Drohnen Bilder über große Entfernungen übertragen, das WLAN-Signal von WLAN-Routern hingegen ist über diese Entfernung nicht empfangbar. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die begrenzte Leistung von WLAN-Routern und mobilen Endgeräten wie Mobiltelefonen. In Deutschland gelten entsprechende Vorschriften, die besagen, dass die Sendeleistung von WLAN-Routern 100 mW (20 dBm) nicht überschreiten darf und der Antennengewinn in der Regel zwischen 3 dBi und 5 dBi liegt. Einige Produkte mit hervorragender Wanddurchdringungsfähigkeit verwenden Antennen mit 6 dBi oder 7 dBi Gewinn. Die Verbesserung der Signalstärke durch den Antennengewinn ist dennoch sehr groß. Sie ist begrenzt, sodass das WLAN-Signal des WLAN-Routers ungehindert 200 Meter abdecken kann.
Darüber hinaus verursachen Mobiltelefone und Computer mit geringer Leistung im Alltag große Einschränkungen. Sie können zwar ein sehr gutes WLAN-Signal haben, aber dennoch keinen Internetzugang oder eine sehr schlechte Netzwerkqualität bieten. Das ist so, als würden zwei Menschen gleichzeitig in die Berge gehen. Nachdem sie eine gewisse Distanz voneinander entfernt sind, kann die Person mit der lauteren Stimme die Person mit der leiseren Stimme hören, und die Person mit der leiseren Stimme antwortet der Person mit der lauteren Stimme, aber die Person mit der lauteren Stimme kann nichts hören. Es erfolgt natürlich keine Antwort.
Tatsächlich müssen Mobiltelefone und andere Internetzugangsanbieter über WLAN einen Drei-Wege-Handshake-Prozess durchlaufen, bevor sie tatsächlich eine Verbindung zum Internet herstellen können. Wenn die Sendeleistung des WLAN-Signalendes sehr hoch ist und das Mobiltelefon die maximale Reichweite überschreitet, über die es auf das Signal reagieren kann, kommt es zu einer Situation, in der das WLAN-Signal zwar stark ist und die Informationen empfangen, aber nicht gesendet werden können.
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Darüber hinaus fliegen Drohnen zur Bildübertragung im Freien in relativ offenen Bereichen, während Router-WLAN im Allgemeinen in komplexen Umgebungen mit vielen Hindernissen verwendet wird. Daher wird es als gut angesehen, wenn das WLAN-Signal des Routers zu Hause etwa 10 Meter abdecken kann.