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探究:无线技能应用在无人驾驶飞行器

探索:无线技术应用在无人驾驶飞行器-无人驾驶飞行器,尤其是无人机(UAV)的运用进一步推高了对无线数据的需求,同时也对频谱的利用起着推动作用。

  无人驾驶飞翔器,尤其是无人机(UAV)的运用进一步推高了对无线数据的需求,一起也对频谱的使用起着推进效果。 在国防范畴,现在有很多的各类飞翔器在役,从Northrop Grumman公司全球鹰等大型渠道到Aerovironment公司大乌鸦无人机等小型渠道体系,包罗万象。 关于这些飞翔器来说,无线网络和卫星通讯链显然是一个首要要求,业界专门为这些体系拟定了波形和规范,包含小型无人机体系数字数据链(SUAS DDL)波形。 凭借这样的波形,不光能够完成对小型无人机的操控,更重要的是,还能将机载传感器网络发来的数据和视频信息传到操控器。 使用该网络能够愈加灵敏、愈加有效地搜集现场情报。 但是,这些渠道功率有限,而且在可用带宽有限且要求多个体系在同一频段作业的情况下,它们推高了对通讯链中所用收发器的需求。

  

  图2 AD9361ADF7203S收发器

  虽然国防工业在无人机体系范畴处于领先地位,但很多报导显现,许多商业体系和运营商方案将来选用无人机技能,据报导,亚马逊、谷歌等公司正在开发这些体系。 诸如此类的商业活动相同要求无线和安全数据链。 跟着这一商场范畴的开展,分配频谱需求将持续水涨船高,进一步推高对高档通讯收发器的需求。

  进一步深化航空航天范畴,在现在商用飞机上,无线宽带通讯体系大行其道,如此一来,乘客就可在飞翔途中经过WiFi拜访互联网。 现在,对这些服务的需求及其延伸必将延续下去,很多使用卫星通讯以在全球完成宽带衔接。 除这些开展意向以外,航空航天商场已开端自动寻求将无线技能引进一系列其他使用范畴。 业界已开端自动评价无线传感器的使用价值,以期进步安全性和燃油功率。 经过下降飞机分量,能够进步燃油功率,为此,对传感器技能以及传感器之间的互联挑选也在进行严厉审阅。 在现代高档军用和商用飞机中,所用线缆或许多达100,000条,长度或许超越470米,分量或许高达of 5,700公斤,这还不包含结构固定点的基础设施和导线,这些或许再增加30%。 虽然用无线传感器代替所有这些的或许性不大,但由企业、学术界和政府机构建立的协作组织航空航天飞翔器体系研讨所(AVSI)已着手对这种或许性打开研讨。 AVSI建立了一个作业组,专门研讨无线航天电子内部通讯(WAIC)技能,其方针是在不使用电缆和线束的情况下,把多种多样的飞机传感器彼此衔接起来。

  

  图3 或许的无线传感器互联体系

  虽然在这种使用中,无线传感器无疑会减轻分量,传感器网络还能带来其他优点,包含可再装备才能,或许还有利于进步安全性,但更重要的或许是,无线传感器还能快速增加和晋级传感器,无需增加布线和基础设施。 对飞机上更多功用进行监控和调整的才能有或许大幅进步功率,由于能够实时调整发动机、热办理体系等组件。 此外,增加设备健康监控和额定的安全监控功用今后,能够愈加密切地监控修理和保养需求,然后及早发现问题,并愈加有效地组织修理作业。 WA%&&&&&%作业组列出了或许从该技能获益的多种体系:

  ● 烟雾检测

  ● 油箱/燃料管线

  ● 近程检测

  ● 温度

  ● EMI事端勘探

  ● 湿度/腐蚀检测

  ● 机舱压力

  ● 紧迫照明

  ● 结冰勘探

  ● 起落设备(方位反应、制动器温度、胎压、轮转速、转向反应)

  ● 飞翔操控方位反应

  ● 舱门传感器

  ● 发动机传感器

  ● FADEC-飞机接口

  ● 飞翔数据

  ● 发动机猜测

  ● 飞翔甲板和机舱乘员图画/视频(安全相关)

  ● 航空电子通讯总线

  ● 结构健康监控/结构传感器

  ● 自动振荡操控

  在上述多个比如中,为飞机体系监控功用增加无线通讯链是难上加难。 为了切实有效,许多体系需求用电池供电,而且需求超长时刻作业,乃至或许长达数年不替换。 要在功率有限的环境中到达所需传感器量,就要选用传统电池以外的动力。 用动力收集技能作为代替电源,有利于进步传感器的灵敏性,有利于改进SWaP。

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