Композиция системы передачи изображений БПЛА
Что такое система передачи изображений с БПЛА?
Если система управления полётом – это мозг дрона, то система передачи изображения – это его «глаза», и через него мы можем смотреть на прекрасный мир с высоты птичьего полёта. Система передачи изображения БПЛА использует соответствующие технологии сжатия видео, обработки сигналов, кодирования каналов, а также модуляции и демодуляции для беспроводной передачи видео, снятого камерой, установленной на БПЛА, на приёмник в режиме реального времени. Это своего рода беспроводное электронное передающее оборудование.
| VTX |  1.2G 1.5W 8-канальный видеопередатчик/12-канальный видеопередатчик |  |  |
Если классифицировать системы передачи изображений с БПЛА по типу оборудования, их обычно можно разделить на две категории: аналоговую и цифровую. Поскольку качество и стабильность видео, передаваемого цифровыми системами, значительно выше, чем у аналоговых, цифровая передача изображений обычно используется в промышленных приложениях.
Передача изображений с дронов осуществляется в основном в трех диапазонах частот: 1.2G, 2.4G, и 5.8G2.4G и Wi-Fi относятся к одному диапазону частот; 1.2G — контролируемый диапазон частот. В настоящее время в нашей стране нет открытого любительского диапазона частот 1.2G, и он доступен для легального использования только радиолюбителями, получившими квалификационные сертификаты; страна разделила диапазон частот 5.8G на открытые любительские диапазоны частот. В диапазоне 5.8G работает меньше устройств и меньше помех. Высокочастотные антенны могут быть более миниатюрными. Однако, чем выше частота, тем выше стоимость электронных компонентов. Требования к точности антенн выше. Магнитный проводник более чувствителен, чем низкочастотный, и создать высокую мощность сложнее, чем низкочастотный.
В настоящее время основными технологиями передачи изображений БПЛА являются OFDM, WiFi и т. д. OFDM (ортогональное частотное разделение каналов) - это тип модуляции с несколькими несущими, который больше подходит для высокоскоростной передачи данных. Он также может отправлять большие объемы данных в узкополосной полосе пропускания и может противостоять частотно-избирательному замиранию или узкополосным помехам и т. д. Однако OFDM также имеет недостатки, такие как смещение несущей частоты, которое очень чувствительно к фазовому шуму и смещению несущей частоты, а среднее пиковое значение относительно велико. Передача изображений WiFi - это экономически эффективная технология передачи изображений БПЛА. Однако у WiFi есть много технических ограничений. Многие производители встраивают его непосредственно в решение. Формат конструкции микросхемы не может быть изменен. Стратегия управления помехами при передаче изображений WiFi Производительность в реальном времени невысокая, а коэффициент использования сигнала относительно низкий.
Состав системы передачи изображений БПЛА
Система передачи изображений с БПЛА состоит из четырёх компонентов: удалённого сервера, летательного аппарата, ретранслятора и терминала видеоконтроля с мобильного телефона. Например, два мощных модуля Wi-Fi встроены в ретранслятор БПЛА и наземный ретранслятор соответственно.
Мощный Wi-Fi-модуль, используемый в дроне, имеет мощность передачи +28 дБм и дальность передачи до 2 километров. Мощный Wi-Fi-модуль способен не только передавать видео с аэрокамеры в режиме реального времени, но и передавать сигналы управления с наземных мобильных терминалов, таких как мобильные телефоны.
Почему сигнал WiFi беспроводного маршрутизатора не может распространяться так далеко?
На той же частоте дроны могут передавать изображения на большие расстояния, но сигнал Wi-Fi беспроводных маршрутизаторов на таком расстоянии отсутствует. Во многом это связано с ограниченной мощностью беспроводных маршрутизаторов и мобильных терминалов, таких как мобильные телефоны. В стране действуют соответствующие правила, согласно которым мощность передачи беспроводных маршрутизаторов не может превышать 100 мВт (20 дБм), а коэффициент усиления антенны обычно составляет 3 дБи и 5 дБи. Некоторые устройства с превосходными возможностями проникновения сквозь стены используют антенны с коэффициентом усиления 6 дБи или 7 дБи. Увеличение мощности сигнала за счет усиления антенны все еще очень велико. Оно ограничено, поэтому сигнал Wi-Fi беспроводного маршрутизатора может беспрепятственно покрывать до 200 метров.
Кроме того, маломощные мобильные телефоны и компьютеры в повседневной жизни также создают серьёзные ограничения: сигнал Wi-Fi может быть очень хорошим, но доступ в Интернет по-прежнему невозможен, или качество сети очень плохое. Это как если бы два человека одновременно отправились в горы. Разойдясь на определённое расстояние, человек с более громким голосом слышит человека с более тихим, а тот, кто говорит тише, отвечает человеку с более громким голосом, но тот ничего не слышит. Естественно, ответа не последует.
Фактически, мобильные телефоны и другие устройства, предоставляющие доступ в Интернет через Wi-Fi, должны пройти процедуру трёхстороннего подтверждения, прежде чем смогут установить соединение для доступа в Интернет. Если мощность передатчика сигнала Wi-Fi очень высокая, и мобильный телефон превышает максимальное расстояние, на котором он может реагировать, это приведёт к ситуации, когда сигнал Wi-Fi сильный и данные принимаются, но не отправляются.
Купить больше VTX: https://rcdrone.top/collections/vtx-video-transmitter
Купить больше VRX: https://rcdrone.top/collections/vrx-video-receiver
Кроме того, дроны летают на относительно открытых пространствах для передачи изображений, в то время как Wi-Fi роутера обычно используется в сложных условиях с множеством препятствий. Поэтому считается хорошим, если радиус действия Wi-Fi роутера в доме составляет около 10 метров.