话说有人长途跋涉追寻大陆尽头的美景,有人攀登高山探索巍峨巅峰的趣味,有人一飞冲天俯瞰大地生机的壮阔。有人说:如果飞控被称为无人机的大脑,那么图传系统就可以比做无人机的“眼睛”;笔者说:正是无人机的高清云台相机和数据链系统,让人们见证着这个世界的壮美与辽阔。P发射功率-P接收灵敏度+G发射天线增益+G接收天线增益=32.44+20*lg(f) + 20*lg(D)注:f表示频率,单位MHz;D表示距离,单位km。
假如使用的是2.4GHz设备的系统,发射功率为30dBm,接收灵敏度为-105dBm,发射天线和接收天线的增益都是3dBi,则:
30dBm-(-105dBm)+3dBi+3dBi=32.44+20*lg(2400MHz)+20*lg(D)解出D=111.6Km;去掉3dB雨衰和3dB裕度,实际通讯距离约为50km。3.上面计算采用了低增益的3dBi天线。实际发射侧和接收侧可以使用6dBi天线,甚至在地面使用10dBi以上聚焦天线或阵列天线。注:f表示频率,单位MHz;D表示距离,单位km。希诺麦田L频段高速跳频100km空地传输性能验证测试
注:测试方式:礼泉县李家台模拟地面端,蓝田县蓝关古道模拟天空端,发射天线15dBi,接收天线2dBi,两点相距100公里。测试结果:设备距离100km时,组网正常,数据通信正常;高速跳频抗干扰模式下组网及通信仍正常且余量充足。
自由空间中的视距通信距离是没法靠地面拉据来测试的,因为地球是圆的;在远距离情况下,飞机只有具有足够高度才能达到理论上的通信距离。PS:考虑地球曲率和大气折射的影响:在实际应用中,地球并不是完美的球体,因此需要考虑地球曲率的影响。地球曲率半径约为R≈6378km。另外,在实际应用中,大气层对电波的折射作用会导致实际传播距离增加。在理想情况下,地面天线架设高度越高, 飞机飞行高度越高,地对空通信保障的距离就越远。所以,在地对空应用中,地面数传/图传架设要注意以下几个方面:注1:遮挡物对超短波传播损耗具有很大的衰减,不同的遮挡物对超短波信号的衰减作用是不一样的。注2:严谨起见,无法预见非视距环境中具体的遮挡物的材质、数量等因素,在数传/图传等无线设备的选型手册和规格书中,一般只给出视距条件下的通信距离参数,而不给出非视距条件下的通信距离参数。三、接收灵敏度反映了接收机捕捉微弱信号的功能:接收灵敏度越高,通信距离也越远。现实中,受自然界电磁噪声以及工业污染、电子元器件固有噪声的影响,-123dBm(即0.158uv)被认为是现代无线电通信中纯硬件实现的接收灵敏度的极限值,很难突破,即使加上软件纠错也只能再改善1~3dB。如果通信系统的接收灵敏度已接近这一极限值,就已无潜力可挖了;要提高通信距离,只能从其它方面着手了。目前适合ISM/SRD免证使用频段的无线通信设备使用的天线有以下几种:五、用于连接无线通信机与室外天线的射频同轴电缆对射频信号也有一定的损耗,例如:50-3型电缆的损耗为0.2dB/m,50-7型电缆的损耗为0.1dB/m,50-9型电缆的损耗为0.07dB/m。电缆越长,损耗就越大,对所传输的射频信号的损耗增大又会影响通信距离,所以必要时可将射频组件直接装在室外天线的底部,而射频组件与用户系统间的连线则采用多芯屏蔽电缆连接。