无人机遥控距离短没法穿云，怎么解？

发布时间：2016-02-25 作者：www.cechina.cn

　　一直以来，飞得更远是许多无人机骨灰级玩家孜孜不倦的追求，而2.4G传输由于波长较短，容易被遮挡，而且同样的距离需要更大的发射功率，波长较长的 433/915MHz系统就应运而生，克服了上述两个缺点；美国3D Robotics Pixhawk/pix/px4 无人机系列 飞控遥控系统，具有体积小、高接收灵敏度、跳频展频、多频率可选、10mW到1W发射功率可调、MAVLink 协议帧和状态报告、透明的串行链路等杰出特性；该飞控遥控系统采用了世强 Silabs 高性能无线MCU SI1000/SI4463。

　　图1：3D Robotics 无人机飞控遥控及原理图

　　Listen Before Talk (LBT)
　　使用SI1000/SI4463可以实现'listen before talk' (LBT)功能，使其能够符合更广泛的区域监管要求。LBT是对当前信道监听一段时间，看是否有其他信道信号，然后才允许传输的系统。信道经过非零 LBT_RSSI 的数值会变得更加"polite(井然有序)"，等到其他人已停止传输自己才会开始传输。

　　图2：SI1000/SI4463可以实现'listen before talk' (LBT)功能

　　在3D Robotics 飞控遥控系统 LBT参数设置中，其最小值不得为 0，我们设 25，表示在接收灵敏度(-121 dBm)以上几dB。要设置 LBT_RSSI 需要知道 LBT 功能的电台地方法规的讯号等级。 每个增加量超过 25 的 LBT_RSSI 等于 0.5dB 以上的电台接收端灵敏度。所以，如果设置 LBT_RSSI 为 40，该飞控遥控系统就会考虑通道是空的，但这个要在讯号强度低于 7.5dB 的接收端灵敏度。
　　选择空中数据传输速率
　　空 中速率是飞控遥控系统传输速率的关键参数。将空中速率设的越小，传输范围就愈远，不过降低了空中速率也会降低可传输的数据量。SI1000/SI4463 支持多达 13 种空中数据传输速率，包括2, 4, 8, 16, 19, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 及 250。空中数据速率的选择，取决于以下几个因素：
　　●  需要多大的范围
　　●  要传输的速率
　　●  主要是单向传输还是双向传输
　　●  是否开启了 ECC
　　●  APM 固件是否有自适应的流量控制
　　在大部份的遥测应用中，主要都是集中在从飞机到地面站这一个方向发送数据。 对大多数人，由地面站飞机发送给飞机的数据量很小，只有偶尔的控制包和心跳包。如果是使用遥杆操控无人机，那么就会从地面站向飞机发出很多数据。在这种情况下就要需要一个较高的空中速率。
　　传输的范围有多少？
　　大多数人最常问的问题就是飞控遥控系统的范围可以多远。 这也是一个最难回答的问题，影响通信距离的主要性能指标有四个。
　　●  发射功率
　　●  接收器灵敏度
　　●  系统抗干扰能力
　　●  发射/接收天线的类型及增益
　　世强代理的SI1000/SI4463 芯片集成度高、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片，最大功率可以到27dBm（500mw），接收灵敏度可以到-126dBm，可提 供极佳的链路质量，在扩大传输范围的同时将功耗降至最低；发射功率大，接收灵敏度高，在119～1050 MHz频段内，不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm，可以传输到上千米的距离。
　　使用世强代理的SI4463 915MHz DK ，100Kbps 通信速率，20dBm发射功率；在大梅沙海边进行了实际通信距离测试，点对点可达1.2KM。

　　图3：大梅沙海边进行了实际通信距离测试