1 Сценарии применения спутниковой связи
Преимущества спутниковой связи заключаются в отсутствии ограничений по прямой видимости, выделенных каналах и хорошей конфиденциальности. Спутниковая связь может осуществлять передачу данных между любыми двумя терминалами в зоне покрытия спутника.
(1) Связь вне прямой видимости
Из-за влияния кривизны Земли, если два терминала не могут оставаться «видимыми», традиционная передача данных будет заблокирована земной поверхностью, что приведет к плохому качеству связи или даже к прерыванию связи, в настоящее время спутниковая связь является хорошим средством. Распространенная ситуация заключается в том, что в случае связи «земля-земля» и связи «воздух-земля» (высота полета самолета относительно невелика) «видимость» между двумя терминалами не может быть сохранена, и в это время следует использовать спутниковую связь.
В особых случаях, таких как горные районы и леса, окружающая среда сложна, окклюзия более серьезна, расстояние связи при обычном способе связи ограничено, а передача на большие расстояния не может быть реализована, поэтому использование спутниковой связи может эффективно преодолеть это препятствие.
(2) Междугородняя связь
В случае связи воздух-земля расстояние связи составляет 150 км ~ 200 км, и следует рассмотреть возможность спутниковой связи, если вы хотите продолжать увеличивать дальность связи.
(3) В режиме реального времени
Спутниковая связь – это связь в режиме реального времени, задержка связи составляет около сотен мс, может передавать видео, аудио и данные в режиме реального времени на пульт мониторинга, что удобно для ПЦН для анализа и обработки данных в режиме реального времени, а также обеспечивает основу для дистанционного управления и принятия решений. Если не будет принят способ спутниковой связи, то в случае, если традиционные средства связи не могут быть реализованы, данные записи могут быть только архивированы, а затем обработаны, что сильно снизит эффективность тестирования и работы.
2 Система спутниковой связи БПЛА
Система спутниковой связи БПЛА состоит из воздушного терминала спутниковой связи (бортовой станции), наземной станции спутниковой связи (наземной станции), станции спутниковой связи, устанавливаемой на транспортном средстве (автомобильной станции) и системы управления сетью, как показано на рисунке ниже.
Воздушный терминал спутниковой связи включает в себя антенну воздушной динамической связи, воздушный терминал спутниковой связи, бортовой усилитель мощности и другое вспомогательное оборудование. Коммуникационный терминал интегрирован с модемом спутниковой связи, аудио- и видеокодеком, контроллером задач и процессором данных.
Автомобильная станция спутниковой связи включает в себя установленную на автомобиле спутниковую статическую антенну, установленный на автомобиле терминал спутниковой связи, автомобильный усилитель мощности, терминал управления наземной сетью и другое вспомогательное оборудование. Станция спутниковой связи, установленная на транспортном средстве, может быть построена отдельно с использованием независимой кабины, или может быть установлена и модифицирована на базе уже построенного командного пункта, установленного на транспортном средстве.
В соответствии с фактическими потребностями эксплуатации пользователей также может быть построен комплект наземных стационарных станций обличения. Состав наземной станции управления в основном такой же, как и у станции связи, установленной на транспортном средстве, и наземная стационарная станция управления обменивается данными с диспетчерской штаб-квартиры пользователя через проводную сеть.
3 Классификация систем спутниковой связи БПЛА
Системы спутниковой связи БПЛА делятся на следующие две категории в зависимости от сценариев применения:
(1) Вертолеты винтокрылого летательного аппарата
Винтокрылые машины часто приводят к перебоям в наземной связи из-за влияния высоты полета вертолета и сложных условий местности, что несет определенные риски для безопасности, поэтому очень необходимо использовать спутниковые системы связи. Установка системы спутниковой связи на винтокрылые вертолеты направлена на решение проблемы надежности связи в условиях несущего винта.
(2) Беспилотные летательные аппараты с неподвижным крылом
Из-за большого покрытия БПЛА с неподвижным крылом с большой продолжительностью полета надежная связь не может быть гарантирована в случае загоризонтного полета. Спутниковая система воздушной спутниковой связи может обеспечить надежную и высокоскоростную связь беспилотных летательных аппаратов с большой продолжительностью полета по всему диапазону.
4 Основные особенности бортовой системы спутниковой связи БПЛА
1) Полностью независимые права интеллектуальной собственности
Антенна воздушной динамической связи, воздушный терминал связи и наземный терминал связи являются независимыми правами собственности, безопасными и надежными, владеют всеми техническими деталями, могут быть адаптированы к применению, антенна полностью из углеродного волокна поверхностная форма, чтобы обеспечить постоянство производства.
2) Низкий рабочий порог
Это примерно на 2 дБ ниже, чем у отечественных конкурентов. В тех же условиях, чем ниже порог демодуляции, тем больше запас канала, и тем выше надежность, то есть доступность системы сильнее, скорость передачи данных выше, а пропускная способность канала больше в удаленных районах с плохим спутниковым покрытием.
3) Разрыв связи в случае роторов
Он имеет возможность автоматического обнаружения ротора и передачи данных о зазоре между роторами и занимает лидирующие позиции среди аналогичных продуктов в Китае. Время, затрачиваемое на пакетную передачу данных, невелико, а вероятность блокировки несущим винтом вертолета невелика. Рационально спроектировав конструкцию рамы и механизм ретрансляции, можно повысить эффективность передачи при условии обеспечения надежности связи.
4) Высокое использование спектра:
Коэффициент спада фильтра составляет 0,15, а других отечественных изделий – 0,4 или 0,5, что снижает занимаемую полосу пропускания спутника и снижает затраты на аренду спутниковых ресурсов для клиентов.
5) Низкая спектральная плотность мощности
Низкий порог означает низкую мощность передачи и низкую спектральную плотность мощности, которые могут быть дополнительно снижены за счет расширения спектра для предотвращения помех от соседних спутников и повышения готовности системы.
6) Функция одной станции для нескольких станков
Он имеет функцию управления кластером нескольких воздушных судов на одной станции и реализует, что набор наземных станций может управлять несколькими воздушными судами одновременно.