無人機遙控距離短沒法穿云,怎么解?
發布時間:2016-02-25 作者:www.xstr.xyz
一直以來,飛得更遠是許多無人機骨灰級玩家孜孜不倦的追求,而2.4G傳輸由于波長較短,容易被遮擋,而且同樣的距離需要更大的發射功率,波長較長的 433/915MHz系統就應運而生,克服了上述兩個缺點;美國3D Robotics Pixhawk/pix/px4 無人機系列 飛控遙控系統,具有體積小、高接收靈敏度、跳頻展頻、多頻率可選、10mW到1W發射功率可調、MAVLink 協議幀和狀態報告、透明的串行鏈路等杰出特性;該飛控遙控系統采用了世強 Silabs 高性能無線MCU SI1000/SI4463。

圖1:3D Robotics 無人機飛控遙控及原理圖
Listen Before Talk (LBT)
使用SI1000/SI4463可以實現'listen before talk' (LBT)功能,使其能夠符合更廣泛的區域監管要求。LBT是對當前信道監聽一段時間,看是否有其他信道信號,然后才允許傳輸的系統。信道經過非零 LBT_RSSI 的數值會變得更加"polite(井然有序)",等到其他人已停止傳輸自己才會開始傳輸。

圖2:SI1000/SI4463可以實現'listen before talk' (LBT)功能
在3D Robotics 飛控遙控系統 LBT參數設置中,其最小值不得為 0,我們設 25,表示在接收靈敏度(-121 dBm)以上幾dB。要設置 LBT_RSSI 需要知道 LBT 功能的電臺地方法規的訊號等級。 每個增加量超過 25 的 LBT_RSSI 等于 0.5dB 以上的電臺接收端靈敏度。所以,如果設置 LBT_RSSI 為 40,該飛控遙控系統就會考慮通道是空的,但這個要在訊號強度低于 7.5dB 的接收端靈敏度。
選擇空中數據傳輸速率
空 中速率是飛控遙控系統傳輸速率的關鍵參數。將空中速率設的越小,傳輸范圍就愈遠,不過降低了空中速率也會降低可傳輸的數據量。SI1000/SI4463 支持多達 13 種空中數據傳輸速率,包括2, 4, 8, 16, 19, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 及 250。空中數據速率的選擇,取決于以下幾個因素:
● 需要多大的范圍
● 要傳輸的速率
● 主要是單向傳輸還是雙向傳輸
● 是否開啟了 ECC
● APM 固件是否有自適應的流量控制
在大部份的遙測應用中,主要都是集中在從飛機到地面站這一個方向發送數據。 對大多數人,由地面站飛機發送給飛機的數據量很小,只有偶爾的控制包和心跳包。如果是使用遙桿操控無人機,那么就會從地面站向飛機發出很多數據。在這種情況下就要需要一個較高的空中速率。
傳輸的范圍有多少?
大多數人最常問的問題就是飛控遙控系統的范圍可以多遠。 這也是一個最難回答的問題,影響通信距離的主要性能指標有四個。
● 發射功率
● 接收器靈敏度
● 系統抗干擾能力
● 發射/接收天線的類型及增益
世強代理的SI1000/SI4463 芯片集成度高、低功耗、多頻段的EZRadioPRO系列無線收發芯片,最大功率可以到27dBm(500mw),接收靈敏度可以到-126dBm,可提 供極佳的鏈路質量,在擴大傳輸范圍的同時將功耗降至最低;發射功率大,接收靈敏度高,在119~1050 MHz頻段內,不加功率放大器時的最大輸出功率就可達+20dBm,可以傳輸到上千米的距離。
使用世強代理的SI4463 915MHz DK ,100Kbps 通信速率,20dBm發射功率;在大梅沙海邊進行了實際通信距離測試,點對點可達1.2KM。

圖3:大梅沙海邊進行了實際通信距離測試