Skład systemu transmisji obrazu UAV
Czym jest system transmisji obrazu z bezzałogowego statku powietrznego?
Jeśli sterowanie lotem jest mózgiem drona, to system transmisji obrazu jest jego „oczami”, a my możemy podziwiać piękny świat z boskiej perspektywy przez drona. System transmisji obrazu bezzałogowego statku powietrznego (UAV) wykorzystuje odpowiednią technologię kompresji wideo, technologię przetwarzania sygnału, technologię kodowania kanału oraz technologię modulacji i demodulacji, aby bezprzewodowo przesyłać obraz wideo z kamery zamontowanej na bezzałogowym statku powietrznym do odbiornika dalekosiężnego w czasie rzeczywistym. Jest to rodzaj bezprzewodowego, elektronicznego urządzenia transmisyjnego.
| VTX |  |  |  |
Jeśli systemy transmisji obrazu z bezzałogowych statków powietrznych (UAV) są klasyfikowane według typu sprzętu, można je zazwyczaj podzielić na dwie kategorie: analogową i cyfrową. Ponieważ jakość i stabilność obrazu przesyłanego cyfrowo są znacznie lepsze niż w przypadku analogowych systemów transmisji obrazu, cyfrowa transmisja obrazu jest zazwyczaj wykorzystywana w zastosowaniach przemysłowych.
Transmisja obrazu przez drony odbywa się głównie w trzech pasmach częstotliwości: 1.2G, 2.4G, I 5,8G. 2,4G i WiFi należą do tego samego pasma częstotliwości; 1,2G to pasmo kontrolowane. Obecnie w naszym kraju nie ma otwartego amatorskiego pasma częstotliwości 1,2G i jest ono dostępne wyłącznie do legalnego użytku przez radioamatorów posiadających certyfikaty kwalifikacyjne; kraj podzielił pasmo częstotliwości 5,8G na otwarte amatorskie pasma częstotliwości. W paśmie 5,8G pracuje mniej urządzeń i występuje mniej zakłóceń. Anteny wysokoczęstotliwościowe można zminiaturizować. Jednak im wyższa częstotliwość, tym wyższy koszt podzespołów elektronicznych. Wymagania dotyczące precyzji anten są wyższe. Przewodnik magnetyczny jest bardziej czuły niż w przypadku niskich częstotliwości, a uzyskanie wysokiej mocy jest trudniejsze niż w przypadku niskich częstotliwości.
Obecnie głównymi technologiami transmisji obrazu UAV są OFDM, WiFi itp. OFDM (ortogonalne zwielokrotnienie z podziałem częstotliwości) to rodzaj modulacji wielonośnej, która jest bardziej odpowiednia do szybkiej transmisji danych. Może również wysyłać dużą ilość danych w wąskim paśmie i jest odporna na selektywne zanikanie częstotliwości lub zakłócenia wąskopasmowe itp. Jednak OFDM ma również wady, takie jak przesunięcie częstotliwości nośnej, które jest bardzo wrażliwe na szum fazowy i przesunięcie częstotliwości nośnej, a średnia wartość szczytowa jest stosunkowo wysoka. Transmisja obrazu WiFi jest ekonomiczną technologią transmisji obrazu UAV. Jednak WiFi ma wiele ograniczeń technicznych. Wielu producentów tworzy je bezpośrednio z rozwiązaniem. Formatu projektu układu scalonego nie można modyfikować. Strategia zarządzania zakłóceniami transmisji obrazu WiFi Wydajność w czasie rzeczywistym nie jest silna, a współczynnik wykorzystania sygnału jest stosunkowo niski.
Skład systemu transmisji obrazu UAV
System transmisji obrazu z bezzałogowego statku powietrznego (UAV) składa się z czterech części: serwera zdalnego, statku powietrznego, przekaźnika pamięci masowej oraz terminala sterowania wideo w telefonie komórkowym. Na przykład, w przekaźniku UAV i przekaźniku naziemnym wbudowane są dwa moduły WiFi o dużej mocy.
Zastosowany w dronie moduł WiFi o dużej mocy charakteryzuje się mocą nadawania +28 dBm i zasięgiem do 2 kilometrów. Moduł WiFi o dużej mocy może nie tylko przesyłać obraz z kamery lotniczej w czasie rzeczywistym, ale także sygnały sterujące z naziemnych terminali mobilnych, takich jak telefony komórkowe.
Dlaczego sygnał WiFi routera bezprzewodowego nie może dotrzeć tak daleko?
Na tej samej częstotliwości drony mogą transmitować obraz na duże odległości, ale sygnał WiFi routerów bezprzewodowych nie jest tak silny. W dużej mierze wynika to z ograniczonej mocy routerów bezprzewodowych i terminali mobilnych, takich jak telefony komórkowe. W kraju obowiązują odpowiednie przepisy, zgodnie z którymi moc nadawania routerów bezprzewodowych nie może przekraczać 100 mW (20 dBm), a zysk anteny wynosi zazwyczaj 3 dBi i 5 dBi. Niektóre produkty o wyjątkowej zdolności przenikania przez ściany wykorzystują anteny o zysku 6 dBi lub 7 dBi. Poprawa siły sygnału wynikająca ze wzmocnienia anteny jest nadal bardzo duża. Jest ona jednak ograniczona, więc sygnał WiFi routera bezprzewodowego może pokryć 200 metrów bez przeszkód.
Ponadto, telefony komórkowe i komputery o niskim poborze mocy w codziennym życiu również powodują znaczne ograniczenia, powodując, że sygnał Wi-Fi jest bardzo dobry, ale nadal nie można uzyskać dostępu do internetu lub jakość sieci jest bardzo słaba. To tak, jakby dwie osoby jednocześnie wybrały się w góry. Po oddaleniu się na pewną odległość, osoba o głośniejszym głosie słyszy osobę o słabszym głosie, a osoba o słabszym głosie odpowiada osobie o głośniejszym głosie, ale osoba o głośniejszym głosie nic nie słyszy. Oczywiście nie będzie żadnej reakcji.
W rzeczywistości telefony komórkowe i inne urządzenia zapewniające dostęp do internetu przez Wi-Fi muszą przejść proces trzyetapowego uzgadniania, zanim będą mogły nawiązać połączenie i uzyskać dostęp do internetu. Jeśli moc nadawania sygnału Wi-Fi jest bardzo wysoka, a telefon komórkowy przekroczy maksymalny zasięg, na jaki może odpowiedzieć, może to doprowadzić do sytuacji, w której sygnał Wi-Fi jest silny i informacje mogą zostać odebrane, ale nie mogą zostać wysłane.
Kup więcej VTX: https://rcdrone.top/collections/vtx-video-transmitter
Kup więcej VRX: https://rcdrone.top/collections/vrx-video-receiver
Ponadto drony latają na stosunkowo otwartych terenach na zewnątrz, aby przesyłać obraz, podczas gdy router WiFi jest zazwyczaj używany w złożonych środowiskach z wieloma przeszkodami. Dlatego uważa się, że zasięg sygnału WiFi routera w domu wynosi około 10 metrów.