2023-07-19
Sistem tautan adalah bagian penting dari UAVS, tugas utamanya adalah membangun saluran transmisi data dua arah udara-darat, yang digunakan untuk menyelesaikan transmisi informasi kendali jarak jauh, telemetri, dan misiUAV oleh stasiun kontrol darat. Remote control mewujudkan pengoperasian drone dan peralatan misi dari jarak jauh, dan telemetri mewujudkan pemantauan status drone.
Transmisi informasi misi mentransmisikan video, gambar, dan informasi lain yang diperoleh oleh sensor misi udara ke stasiun pengukuran dan kontrol melalui saluran nirkabel downlink, yang merupakan kunci penyelesaian tugas UAV, dan kualitasnya terkait langsung dengan kemampuan menemukan dan mengidentifikasi target.
Bagian udara dariTautan UAV termasukAirborne Data Terminal (ADT) dan antena. Terminal data lintas udara meliputi penerima RF, pemancar, dan modem untuk menghubungkan penerima dan pemancar ke seluruh sistem. Beberapa terminal data udara juga menyediakan prosesor untuk mengompresi data guna memenuhi batasan bandwidth downlink. Antena adalah antena omnidirectional, dan terkadang diperlukan antena directional dengan penguatan.
Bagian ground dari link juga disebut Ground Data Terminal (GDT). Terminal mencakup satu atau lebih antena, penerima dan pemancar RF, dan modem. Jika data sensor dikompresi sebelum transmisi, terminal data ground juga perlu menggunakan prosesor untuk merekonstruksi data. Terminal data ground dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yang umumnya mencakup koneksi data lokal yang menghubungkan antena ground dan stasiun kontrol ground, dan beberapa prosesor dan antarmuka di stasiun kontrol ground.
Untuk UAV dengan daya tahan lama, untuk mengatasi pengaruh faktor-faktor seperti pemblokiran medan, kelengkungan bumi dan penyerapan atmosfer, dan memperluas jarak aksi tautan, relai adalah cara yang umum. Ketika komunikasi relai diadopsi, platform relai dan peralatan penerusan yang sesuai juga merupakan salah satu komponen dari sistem tautan UAV. Jarak operasi antara drone dan ground station ditentukan oleh radio line-of-sight.
Dalam proses transmisi data darat-ke-udara UAV, sinyal nirkabel akan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti medan, objek darat, dan atmosfer, menghasilkan pantulan, hamburan, dan difraksi gelombang radio, membentuk perambatan multi-jalur, dan saluran akan terganggu oleh berbagai kebisingan, yang mengakibatkan penurunan kualitas transmisi data.
Dalam komunikasi pengukuran dan kontrol, dampak saluran transmisi nirkabel bervariasi dengan pita frekuensi operasi yang berbeda, sehingga perlu untuk memahami pita frekuensi utama yang digunakan oleh pengukuran dan kontrol UAV. Rentang frekuensi pembawa pengukuran dan tautan kontrol UAV sangat luas. Peralatan pita rendah memiliki biaya lebih rendah dan dapat menampung sejumlah saluran dan kecepatan transmisi data yang terbatas, sedangkan peralatan pita tinggi memiliki biaya lebih tinggi dan dapat menampung lebih banyak saluran dan kecepatan transmisi data yang lebih tinggi.
Pita frekuensi utama untuk penerapan tautan UAV adalah gelombang mikro (300MHz ~ 3000GHz), karena tautan gelombang mikro memiliki bandwidth yang tersedia lebih tinggi, dapat mengirimkan gambar video, dan bandwidth tinggi serta antena gain tinggi yang digunakan olehnya memiliki kinerja anti-interferensi yang baik. Pita gelombang mikro yang berbeda cocok untuk jenis sambungan yang berbeda.
Secara umum, band VHF, UHF, L dan S lebih cocok untuk link line-of-sight UAV jarak pendek yang murah; Band X dan Ku cocok untuk link line-of-sight dan link relai udara UAV jarak menengah dan panjang; Pita Ku dan Ka cocok untuk tautan relai satelit jarak menengah dan jauh.
Jika gangguan pada tautan kendaraan udara tak berawak (UAV) dipertimbangkan, objek gangguan perlu dipertimbangkan. Drone memiliki link kontrol dari stasiun kontrol ke drone, juga disebut uplink; Ini juga memiliki link data dari drone ke stasiun kontrol, juga dikenal sebagai downlink.
Tautan kontrol adalah uplink, jadi target gangguan jammer adalah UAV. Skenario gangguan ditunjukkan pada gambar di bawah ini, dan beberapa asumsi parameter umum diberikan: gain antena kupu-kupu dari stasiun kontrol adalah 20dBi, isolasi sidlobe adalah 15dB, dan daya pemancar adalah 1W. UAV berjarak 20 km dari stasiun bumi, dan gain antena cambuk UAV adalah 3dBi.