以天则SwiftLink P33为例,说说无人机图传这几年的技术发展

百科   2024-12-17 07:31   北京  
近些年,无人机技术发展迅速,无人机图传也是如此。这几天,笔者学习了浙江天则通信技术有限公司的SwiftLink系列图数一体链路,感触良多。下面,笔者就根据自己的观察,结合天则SwiftLink系列中P33图数一体链路,说说无人机图传从2018以来这几年来的技术发展。

一、天则P33图数一体链路简介


天则S1400-P33是一款自主研发的TDD双向图数一体无线传输设备,具有实时干扰检测、自适应选频、自适应码流、自动重传和自动功率控制等功能,大大提高了抗多径、抗干扰能力,具有可靠性高、稳定性好,低时延等特性。本产品适用于消防、巡检、监测等场景,环境良好空对地通视的情况下可传输距离30km+。
产品特点:
支持远距离传输:4M码流通视情况下可传输距离达30km+。
支持大带宽传输:最大支持17Mbps@10MHz。
支持自动中继传输:支持中继自动加入。
支持多接口设计:设备具有双网口四串口,支持RS232/TTL/RS422/SBUS。
支持自动选频:自动检测干扰信号,实时选择最优频点。
支持自动重传:自动重传突发错误数据,提高数据可靠性。
支持自适应码流:实时根据信号质量,自动调整信道调制方式。
支持自动功率控制:近距离自动调节发射功率,降低功耗。
支持自动天线选择:实时根据遮挡情况,选择最优天线发射。
支持上下行动态分配:主从上下行带宽占比可按实际数据量自动分配带宽。
支持多套共存:最多支持6套设备同时定频使用。
支持对频功能:可使用软件配置对频和硬件按键对频。


二、无人机图传这几年的技术发展


1.从单一链路到复合链路。现在市面上单一的图传链路已经比较少见了,出现了主要是图数一体或图数控一体链路,就是将原来的图传、数传、遥控器链路集成在一起。
2.从以前比较“混乱”到现在几种合规的频段。P33工作在1.4GHz频段,其他比如2.4GHz、5.8GHz频段,可以定制。
3.发射功率提高。以前在无人机使用的图传以1W和2W居多,再大的发射功率容易干扰无人机上的其他设备。现在的图数一体链路,发射功率从1W、2W,到10W、20W,甚至更大的,在工业级无人机上有应用,对应的传输距离也覆盖了30~100km,甚至200kmP33的发射功率是2W,能稳定传输30km+;SwiftLink系列大功率产品,可以传输100km+。
4.中继功能。P33支持中继自动加入。
5.视频接口从HDMI到ENET网口。P33提供双网口,供客户使用。
6.串口用232/TTL到232/TTL/422/SBUS,且不止一个串口。P33具有四串口,具体来说:串口1和串口2电平都是RS232或者都是TTL电平,串口3是RS-422接口。串口4是SBUS/TTL。串口4配置成TTL时,可以修改其波特率。设备支持串口转串口功能,串口转网口功能。
1)串口转串口:远端串口和本地串口的映射关系可以灵活配置。默认远端串口1对本地串口1,远端串口2对本地串口2,远端串口3对本地串口3。用户也可根据自身要求,配置不同的映射关系,使得本地串口与远端的任意串口互通。
2)串转网/网转串:串转网或者网转串功能主要为串口输入、网口输出或者网口输入、串口输出等。比如WEB配置中,远端串口1输入,本地端通过网口TCP或者UDP的方式接收远端串口1的数据。例如本地端SSCOM的TCP协议或者使用网络调试助手的TCP协议通过网络的连接方式获取远端串口1的输入数据。
7.当前图数一体链路,连接器主要以J30J系列为主。P33采用J30J-25pin。
8.当前图数一体链路,宽电源设计是必不可少的。P33支持DC9~26V供电,兼容12V或24V供电系统。
9.外观越来越精致了,体积和重量并没怎么比以前增加。P33尺寸为148 x 65 x 17mm(含SMA头10mm),重量约为208g。
10.配置参数更加方便。可以通过网页配置P33的参数:
设备出厂的IP地址:主端(地面端)设备默认IP是192.168.10.250,中继设备默认IP192.168.10.251,从端(机载端)设备默认IP192.168.10.252。备用IP都是192.192.192.192。其中默认IP是用户可以使用并且可修改的;而备用IP是不能对其进行修改。当用户忘记IP的时候,可以使用备用IP登入WEB进行参数查询、配置等操作。输入账号admin;密码123456
11.附加功能更加实用。

对于P33,笔者比较感兴趣的实用功能是:
1)采用LED灯显示接收信号能量强度(RSSI),很直观;也可以在网页上查看。
2)距离显示,可以网页上查看,拉距测试很方便查看传输距离。
3)错误包PER显示,可以网页上查看,很方便地识别出是否丢包。
4)底噪检(Wireless Noise)主要用于主、从设备的周边环境干扰检测,可帮助用户使用时,上电之后快速排除设备周边是否有干扰源,当绝对值较大时,比如-70dBm等;此时代表设备周边干扰严重,可拉远天线位置或者远离设备边上的电磁波设备看看底噪是否有变好。下图红线代表主端的底噪,蓝线代表从端的底噪;且绝对值越低,代表底噪越干净,即干扰源越小,如-100dBm比-90dBm要好。

三、总结下P33图数一体链路


综上所述,P33图数一体链路是一款定位中高端的产品,其产品优势在于:
1.支持在-40℃-85环境温度下工作,稳定性强,高低温测试72h设备工作正常。
2.算法优越,通过重传机制、天线切换、动态调节MCS算法,使得图像传输流畅度高,传输稳定,且极限距离下通信性能还能支持4M码流以上。设备还支持多套共存机制,在同一区域内可实现多对设备同时工作且不受干扰。
3.设备基于FPGA开发,软硬件,如频段、功率、外观、界面等功能,全部支持定制开发,可扩展性强,灵活性高,性价比高,客户反馈满意度高。

四、强调下P33的使用注意事项


任何电子产品,要想稳定可靠地工作,都需要满足其使用的注意事项:
1.务必使用正确电压对设备进行供电,建议采用12V/24V进行供电。 
2.务必在上电前安装好天线,避免损坏电路。两天线摆放距离大于15cm;天线尽量远离大块金属结构件,避免因上述原因导致通信受阻。 
3.其他电子设备不要与设备天线摆放的太近,以免影响设备底噪。 
4.拉距时尽量使地面端天线无障碍物遮挡。地面天线摆放高度大于3m左右。 
5.使用前请确保所有连接线紧固可靠,所有部件工作正常。

浙江天则通信技术有限公司
手机:18969939972
网址:http://www.okseeker.com






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