2023-07-19
Le système de liaison est une partie importante des UAVS, sa tâche principale est d'établir un canal de transmission de données bidirectionnel air-sol, qui est utilisé pour compléter la télécommande, la télémétrie et la transmission des informations de mission deUAV par station de contrôle au sol. La télécommande réalise le fonctionnement à distance des drones et de l'équipement de mission, et la télémétrie réalise la surveillance de l'état des drones.
La transmission des informations de mission transmet la vidéo, l'image et d'autres informations obtenues par le capteur de mission aéroporté à la station de mesure et de contrôle via le canal sans fil de liaison descendante, qui est la clé de l'achèvement de la tâche de l'UAV, et la qualité est directement liée à la capacité de trouver et d'identifier la cible.
La partie aéroportée duLe lien UAV comprendle terminal de données aéroporté (ADT) et l'antenne. Les terminaux de données aéroportés comprennent un récepteur RF, un émetteur et un modem pour connecter le récepteur et l'émetteur au reste du système. Certains terminaux de données aéroportés fournissent également des processeurs pour compresser les données afin de répondre aux limitations de bande passante de la liaison descendante. L'antenne est une antenne omnidirectionnelle, et parfois une antenne directionnelle avec gain est nécessaire.
La partie terrestre de la liaison est également appelée terminal de données terrestre (GDT). Le terminal comprend une ou plusieurs antennes, un récepteur et un émetteur RF et un modem. Si les données du capteur sont compressées avant la transmission, le terminal de données au sol doit également utiliser un processeur pour reconstruire les données. Le terminal de données au sol peut être divisé en plusieurs parties, qui comprennent généralement une connexion de données locale reliant l'antenne au sol et la station de contrôle au sol, et plusieurs processeurs et interfaces dans la station de contrôle au sol.
Pour les drones à longue endurance, afin de surmonter l'influence de facteurs tels que le blocage du terrain, la courbure de la terre et l'absorption atmosphérique, et d'étendre la distance d'action des liaisons, le relais est un moyen courant. Lorsque la communication relais est adoptée, la plate-forme relais et l'équipement de transmission correspondant sont également l'un des composants du système de liaison UAV. La distance de fonctionnement entre le drone et la station au sol est déterminée par la ligne de visée radio.
Dans le processus de transmission de données sol-air UAV, les signaux sans fil seront affectés par des facteurs tels que le terrain, les objets au sol et l'atmosphère, entraînant la réflexion, la diffusion et la diffraction des ondes radio, formant une propagation par trajets multiples, et le canal sera perturbé par divers bruits, entraînant une baisse de la qualité de transmission des données.
Dans la communication de mesure et de contrôle, l'impact des canaux de transmission sans fil varie avec les différentes bandes de fréquences de fonctionnement, il est donc nécessaire de comprendre les principales bandes de fréquences utilisées par la mesure et le contrôle des drones. La gamme de fréquences porteuses de la liaison de mesure et de contrôle des drones est très large. L'équipement à bande basse a un coût inférieur et peut accueillir un nombre limité de canaux et un débit de transmission de données, tandis que l'équipement à bande haute a un coût plus élevé et peut accueillir un plus grand nombre de canaux et un débit de transmission de données plus élevé.
La bande de fréquence principale pour l'application de la liaison UAV est celle des micro-ondes (300 MHz ~ 3000 GHz), car la liaison micro-ondes a une bande passante disponible plus élevée, peut transmettre des images vidéo, et la bande passante élevée et l'antenne à gain élevé qu'elle utilise ont de bonnes performances anti-interférence. Différentes bandes micro-ondes conviennent à différents types de liaisons.
D'une manière générale, les bandes VHF, UHF, L et S conviennent mieux aux liaisons en visibilité directe UAV à courte portée et à faible coût ; Les bandes X et Ku conviennent aux liaisons en visibilité directe et aux liaisons de relais aérien des drones à moyenne et longue portée ; Les bandes Ku et Ka conviennent aux liaisons relais par satellite à moyenne et longue portée.
Si des interférences avec des liaisons de véhicules aériens sans pilote (UAV) sont envisagées, l'objet de brouillage doit être pris en compte. Le drone dispose d'une liaison de contrôle de la station de contrôle vers le drone, également appelée liaison montante ; Il dispose également d'une liaison de données du drone à la station de contrôle, également appelée liaison descendante.
La liaison de contrôle est une liaison montante, donc la cible de brouillage du brouilleur est le drone. Le scénario de brouillage est illustré dans la figure ci-dessous, et certaines hypothèses générales sur les paramètres sont données : le gain de l'antenne papillon de la station de contrôle est de 20 dBi, l'isolation du lobe secondaire est de 15 dB et la puissance de l'émetteur est de 1 W. Le drone est à 20 km de la station au sol et le gain de l'antenne fouet du drone est de 3 dBi.