Làm thế nào để can thiệp vào liên kết máy bay không người lái?

Hệ thống liên kết là một phần quan trọng của UAVS, nhiệm vụ chính của nó là thiết lập kênh truyền dữ liệu hai chiều trên không, được sử dụng để hoàn thành điều khiển từ xa, đo từ xa và truyền thông tin nhiệm vụ củaUAV theo trạm điều khiển mặt đất. Điều khiển từ xa thực hiện hoạt động từ xa của máy bay không người lái và thiết bị nhiệm vụ, và phép đo từ xa thực hiện giám sát trạng thái của máy bay không người lái.

Truyền thông tin nhiệm vụ truyền video, hình ảnh và các thông tin khác do cảm biến nhiệm vụ trên không thu được đến trạm đo lường và điều khiển thông qua kênh không dây đường xuống, đây là chìa khóa để hoàn thành nhiệm vụ của UAV và chất lượng liên quan trực tiếp đến khả năng tìm và xác định mục tiêu.

Thành phần hệ thống liên kết Uav

Phần trong không khí củaLiên kết UAV bao gồmthiết bị đầu cuối dữ liệu trên không (ADT) và ăng-ten. Thiết bị đầu cuối dữ liệu trên không bao gồm máy thu RF, máy phát và modem để kết nối máy thu và máy phát với phần còn lại của hệ thống. Một số thiết bị đầu cuối dữ liệu trên không cũng cung cấp bộ xử lý để nén dữ liệu nhằm đáp ứng các giới hạn băng thông của đường xuống. Ăng-ten là ăng-ten đa hướng và đôi khi cần có ăng-ten định hướng có mức tăng.

Phần nối đất của liên kết còn được gọi là Trạm dữ liệu nối đất (GDT). Thiết bị đầu cuối bao gồm một hoặc nhiều ăng-ten, bộ thu và phát RF và modem. Nếu dữ liệu cảm biến được nén trước khi truyền, thiết bị đầu cuối dữ liệu mặt đất cũng cần sử dụng bộ xử lý để tái tạo lại dữ liệu. Thiết bị đầu cuối dữ liệu mặt đất có thể được chia thành nhiều phần, thường bao gồm kết nối dữ liệu cục bộ kết nối ăng-ten mặt đất và trạm điều khiển mặt đất, cùng một số bộ xử lý và giao diện trong trạm điều khiển mặt đất.

Đối với các UAV có độ bền lâu, để vượt qua ảnh hưởng của các yếu tố như địa hình, độ cong của trái đất và sự hấp thụ của khí quyển, đồng thời kéo dài khoảng cách hành động của các liên kết, chuyển tiếp là một cách phổ biến. Khi thông tin liên lạc chuyển tiếp được thông qua, nền tảng chuyển tiếp và thiết bị chuyển tiếp tương ứng cũng là một trong những thành phần của hệ thống liên kết UAV. Khoảng cách hoạt động giữa máy bay không người lái và trạm mặt đất được xác định bởi tầm nhìn vô tuyến.

Băng tần kênh liên kết Uav

Trong quá trình truyền dữ liệu mặt đất của UAV, tín hiệu không dây sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như địa hình, vật thể trên mặt đất và bầu khí quyển, dẫn đến sự phản xạ, tán xạ và nhiễu xạ của sóng vô tuyến, tạo thành sự lan truyền đa đường và kênh sẽ bị nhiễu bởi nhiều loại tạp âm, dẫn đến chất lượng truyền dữ liệu giảm sút.

Trong giao tiếp đo lường và điều khiển, tác động của các kênh truyền dẫn không dây thay đổi theo các dải tần số hoạt động khác nhau, vì vậy cần phải hiểu các dải tần số chính được sử dụng bởi đo lường và điều khiển UAV. Dải tần sóng mang của liên kết đo lường và điều khiển UAV rất rộng. Thiết bị băng tần thấp có chi phí thấp hơn và có thể chứa một số kênh và tốc độ truyền dữ liệu hạn chế, trong khi thiết bị băng tần cao có chi phí cao hơn và có thể chứa số lượng kênh lớn hơn và tốc độ truyền dữ liệu cao hơn.

Dải tần số chính cho ứng dụng liên kết UAV là vi sóng (300 MHz ~ 3000GHz), vì liên kết vi sóng có băng thông khả dụng cao hơn, có thể truyền hình ảnh video và ăng ten băng thông cao và độ lợi cao được sử dụng bởi nó có hiệu suất chống nhiễu tốt. Các dải vi sóng khác nhau phù hợp với các loại liên kết khác nhau.

Nói chung, các dải VHF, UHF, L và S phù hợp hơn cho các liên kết tầm nhìn UAV tầm ngắn chi phí thấp; Các dải X và Ku phù hợp với các liên kết tầm nhìn thẳng và liên kết chuyển tiếp trên không của UAV tầm trung và tầm xa; Các dải Ku và Ka phù hợp với các liên kết chuyển tiếp vệ tinh tầm trung và tầm xa.

Nếu việc can thiệp vào các liên kết của phương tiện bay không người lái (UAV) được xem xét, đối tượng gây nhiễu cần được xem xét. Máy bay không người lái có một liên kết điều khiển từ trạm điều khiển đến máy bay không người lái, còn được gọi là đường lên; Nó cũng có một liên kết dữ liệu từ máy bay không người lái đến trạm điều khiển, còn được gọi là đường xuống.

Can thiệp vào liên kết điều khiển

Liên kết điều khiển là một đường lên, vì vậy mục tiêu gây nhiễu của thiết bị gây nhiễu là UAV. Kịch bản gây nhiễu được thể hiện trong hình bên dưới và một số giả định tham số chung được đưa ra: mức tăng ăng-ten cánh bướm của trạm điều khiển là 20dBi, mức cách ly sidlobe là 15dB và công suất máy phát là 1W. UAV cách trạm mặt đất 20 km và mức tăng ăng-ten roi của UAV là 3dBi.