穿越机的接收机主要用于接收遥控器发射的信号，并将这些信号传递给飞行控制器(飞控)，从而控制穿越机的飞行姿态和动作。具体来说，接收机的作用包括以下几个方面：
- 接收遥控信号：接收机负责接收遥控器通过无线电信号发送的指令，例如飞行方向、速度、高度等操作指令。
- 信号解码与传输：接收机将接收到的无线电信号解码后，通过特定的通信协议(如AFHDS 2、ANT、PWM等)将信号传输给飞控，飞控根据这些信号执行相应的飞行控制操作。
- 数据回传功能：部分高端接收机支持信号回传功能，可以将飞机端的信号强度值等信息实时传回遥控器端，帮助飞手判断飞行状态。
- 提供关键飞行参数：接收机通常会输出标准的PPM(脉冲宽度调制)信号或i-BUS/S.BUS信号，这些信号被飞控用来识别和处理飞行指令。
- 保障飞行安全：接收机还具有RSSI(信号强度指示)功能，当信号丢失时，飞控会自动触发安全保护机制，避免穿越机失控，从而保护设备和操作人员的安全。
- 兼容性与稳定性：不同型号的接收机支持不同的无线频率(如2.4GHz、915MHz等)，并具备不同的抗干扰能力，以确保信号的稳定性和可靠性。
- 辅助功能：一些接收机还支持额外的功能，如内置电池供电、实时回传动力电源电压信息等。
穿越机的接收机是飞行控制系统的重要组成部分，它不仅负责接收和传递遥控信号，还为飞行安全和稳定性提供了重要保障。
一、 接收机如何区分不同遥控器的信号?
接收机如何区分不同遥控器的信号，主要依赖于其对信号的接收、解析和处理能力。以下是详细的解释：
1.信号接收与放大
接收机通过天线捕捉无线电信号，并通过射频模块对信号进行放大和滤波处理，以提高信号的清晰度和稳定性。这一过程确保了接收机能够准确地接收到不同遥控器发射的信号。
2.信号解调与解析
接收机内部的解调器会对接收到的信号进行解调，将其还原为控制信号。这一过程需要解调器与遥控器的编码方式相匹配。例如，常见的编码方式包括PWM(脉冲宽度调制)、PPM(脉冲位置调制)、SBUS(串行总线)和DSM2(数字签名多路复用)等。不同的遥控器使用不同的编码方式，接收机需要根据其设计支持的协议来解析信号。
3.对频与通信链路建立
在使用遥控器之前，通常需要进行对频操作，以确保遥控器与接收机之间的通信链路建立。对频过程可能涉及调整接收机的频率或遥控器的发射频率，使其匹配。例如，某些接收机支持2.4GHz和5.8GHz两种标准频率，而大多数现代设备采用2.4GHz标准。
4.信号干扰抑制与选择性
接收机需要具备较高的选择性，以区分不同遥控器的信号，同时抑制其他干扰信号。这通常通过接收电路的设计实现，例如超再生式或超外差式接收电路。这些电路能够有效地过滤掉无关的噪声，提高信号的识别能力。
5.协议兼容性
不同厂家生产的遥控器可能采用不同的协议，但接收机通常设计为支持多种协议，以确保兼容性。例如，某些接收机可以同时支持PWM和PPM协议。这种兼容性使得接收机能够适应不同设备的需求。
6.控制信号输出
解析后的信号会被转换为控制信号，传递给执行机构(如舵机、电机等)。这一过程需要接收机具备高精度和快速响应的能力，以确保控制指令的传输效率。
接收机通过信号接收、解调、对频、干扰抑制以及协议兼容性等多种机制来区分不同遥控器的信号。
二、 信号回传功能是如何实现的?
信号回传功能的实现方式因具体应用场景和技术需求而异，以下是根据我搜索到的资料总结的几种常见实现方式：
1.基于5G网络的实时信号回传
在钢铁行业，晋南钢铁利用5G网络和高通量带宽实现了关键监控摄像头的实时信号回传。这种方案通过5G网络的高速率和低延迟特性，确保了信号的实时性和可靠性，同时结合AI分析技术，提升了生产辅助和安全防范能力。
2.基于HDMI音频回传通道（ARC）的音频传输
HDMI音频回传通道(ARC)允许音频信号在支持ARC功能的HDMI设备之间双向传输。发送设备将音频信号输入到HDMI电缆中，接收设备则从电缆中提取音频信号。这种方式适用于需要高保真音频传输的场景。
3.基于无线技术的信号回传
无线技术在信号回传中也有广泛应用。例如，基于电容变化的无线回传技术通过改变电容值来影响JFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的阻抗，从而实现信号回传。这种技术无需电池供电，适用于低功耗设备。此外，散射回波标签(Backscatter Tags)通过反射和吸收外部RF信号来传递信息，也属于无线信号回传的一种形式。
4.基于MESH组网的信号回传
在无线网络覆盖中，MESH组网通过以太网线、无线和电力线等多种方式实现信号回传。MESH网络采用星型组网模式，各节点独立回传，确保了网络的稳定性和可靠性。相比之下，AC+AP方案虽然速度更快，但延迟和抖动问题较为明显。
5.基于RFID技术的信号回传
RFID技术通过读写器向标签发送激励信号，标签接收到能量后调制其内部电路或晶体管的阻抗，通过反射或调制反射的方式回传信息。这种方式广泛应用于物品追踪和管理。
6.基于蜂窝网络和自组织网络的无人机数据回传
在无人机数据回传中，根据环境和需求选择不同的回传方案。基于蜂窝网络的回传适用于信号强且带宽高的场景，但成本较高;而基于自组织网络的回传则依赖于多无人机协同，适用于动态拓扑和节点移动的场景。
7.基于栅极驱动电路的信号回传
在功率器件领域，栅极驱动电路通过初级处理模块和次级处理模块实现信号回传。多个保护信号通过一个传输通道回传至初级处理模块，确保了信号的稳定性和可靠性。
信号回传功能的实现方式多种多样，具体选择取决于应用场景、技术需求和环境条件。
三、 接收机的RSSI功能在实际飞行中是如何工作的?
接收机的RSSI(信号强度指示)功能在实际飞行中起着至关重要的作用，主要用于监测和评估无线通信链路的信号质量。以下是RSSI功能在实际飞行中的具体工作方式：
1.RSSI的定义与作用
RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示)是衡量无线通信中接收信号强度的指标，通常以dB为单位表示。它反映了遥控接收机与发射机之间的无线电信号质量，帮助飞行器判断信号是否稳定，从而确保飞行安全。
2.RSSI的测量方式
RSSI的测量可以通过多种方式实现，包括模拟电压型、PWM通道类型、数字接收机协议和GPIO引脚输入等。例如：
- 模拟电压型RSSI：通过ADC引脚读取模拟电压值，电压值与信号强度成正比。信号最强时电压值最高，最弱时电压值最低。
- PWM通道类型RSSI：嵌入在PWM信号中，通过解析PWM信号的占空比来获取RSSI值。
- 数字接收机协议RSSI：通过专用接收机协议直接获取RSSI值。
- GPIO引脚输入RSSI：通过GPIO引脚输入信号强度数据。
3.RSSI在飞行中的应用
在飞行过程中，RSSI值被实时监控并反馈给飞控系统。飞控系统根据RSSI值调整无线通信参数，如发射功率或数据传输速率，以优化链路性能。例如：
当RSSI值较低时，飞控系统可能会自动增加发射功率或降低数据传输速率，以提高信号质量。
在某些情况下，RSSI值还可以用于触发失控保护机制，防止因信号丢失导致的失控情况。
4.RSSI的非线性特性
RSSI值并非线性变化，而是与信号强度的初始值成比例关系。例如，当RSSI变化+6dB时，信号强度加倍;变化-6dB时，信号强度减半。这种非线性特性使得RSSI值需要通过特定算法进行校正和解释。
5.RSSI在实际飞行中的表现
在实际飞行中，RSSI值的变化可以反映飞行器与遥控器之间的距离变化。例如，当飞行器靠近遥控器时，RSSI值会升高;当飞行器远离遥控器时，RSSI值会降低。通过实时监控RSSI值，飞行器可以动态调整飞行策略，确保飞行安全。
6.RSSI与其他参数的关系
RSSI值与数据吞吐率之间存在一定的相关性。研究表明，RSSI值越高，数据吞吐率通常也越高。因此，在飞行过程中，通过监控RSSI值可以间接评估数据传输的质量。
接收机的RSSI功能在实际飞行中通过实时监测信号强度，帮助飞控系统优化无线通信链路，确保飞行器的安全性和稳定性。
四、 不同型号接收机的兼容性与稳定性比较。
不同型号接收机的兼容性与稳定性比较可以从多个方面进行分析，包括长期稳定性、系统间一致性、硬件兼容性以及特定应用场景下的表现。以下是基于我搜索到的资料的详细比较：
1.长期稳定性
iGMAS接收机：根据，iGMAS接收机(如PTTB、NTP1、XIA4和XIA6)表现出良好的长期稳定性。其中，BRCH接收机在300天内的稳定性优于0.3纳秒，接近PTTB的水平;XIA3和XIA5接收机的日波动约为2纳秒，可以通过天线共用校准来提高精度。
GPS多接收机组合：提到，在GPS多接收机组合中，等权组合和非等权组合的稳定性存在差异。非等权组合通过分配不同的权重来优化性能，但具体稳定性数据未明确给出。
2.系统间一致性
多系统接收机（SDBs）：指出，不同系统(如MW、IF、GPS、BDS-2和BDS-3)之间的SDBs在性能上存在显著差异。例如，MW组合的最大周期可达0.66周期，而IF组合则为0.2周期。此外，不同系统对同一接收机的响应也不同，需要根据具体系统进行分类处理。
硬件兼容性：提到，不同型号的高频头(如TM-7、TM-8、TM-10等)与发射机(如7U、8U、9C等)之间的兼容性问题。例如，TM-7和TM-8可以与多种型号的发射机兼容，但其他型号的高频头可能不适用。
3.特定应用场景下的表现
短波接收：显示，在短波接收方面，不同型号的收音机表现各异。例如，PL660在调频降噪效果上表现均衡，而RSP1A在短波接收上表现较差。此外，TEF6686在短波接收上具有较高的灵敏度和丰富的带宽选择。
接收机质量评估：提到，接收机的质量可以通过视觉检查、触觉检查和实际测试来评估。关键参数包括灵敏度、稳定性和抗干扰能力。
4.技术规范与兼容性
SFP与QSFP28接收器：指出，不同类型的收发器(如SFP、SFP+、SFP28和QSFP28)在兼容性和性能上存在差异。选择收发器时需要考虑数据传输速率、协议、信号调制和光纤类型等因素。
EMI接收机：提到，认证级EMI接收机和预兼容EMI接收机在电磁兼容性测试中扮演不同角色，设计和功能上也存在显著差异。
5.其他因素
晶体与滤波器：提到，在中频接收机的比较中，晶体和滤波器的选择对性能有重要影响。例如，具有较高增益和稳定性的接收机通常使用特定频率的晶体和滤波器。
综合分析
从长期稳定性来看，iGMAS接收机(如BRCH、XIA3和XIA5)表现出较高的稳定性，适合用于高精度时间比对。在系统间一致性方面，不同系统对同一接收机的响应差异较大，需要根据具体系统进行分类处理。硬件兼容性方面，不同型号的高频头与发射机之间的兼容性需要根据具体型号进行确认。特定应用场景下，短波接收机的表现因型号而异，需要根据实际需求选择合适的设备。
五、 接收机支持的通信协议有哪些，它们之间有何区别?
接收机支持的通信协议主要包括以下几种，它们之间存在一定的区别：
1.PWM（脉宽调制）
用途：主要用于无人机的控制信号传输，通过周期性高低电平跳变来传递信息。
特点：简单易用，适用于大多数遥控器和接收机的通信协议。PWM信号的堆叠方式便于连接，且具有较高的抗干扰能力。
2.PPM（脉冲位置调制）
用途：与PWM类似，用于无人机的控制信号传输，但通过脉冲的位置来传递信息。
特点：PPM信号的堆叠方式便于连接，且具有较高的抗干扰能力。
3.S.BUS（串行总线）
用途：用于双向通信，接收机可以回传飞机位置、传感器数据等信息。
特点：支持多通道，适用于需要双向通信的场景。
4.DSM2（数字扩频调制）
用途：用于无人机的控制信号传输，具有较高的抗干扰能力。
特点：DSM2和DSMX是数字调制协议，具有较强的抗噪声性能。
5.CRSF（串行数字协议）
用途：用于双向通信，接收机可以回传飞机位置、传感器数据等信息。
特点：CRSF协议是双向通信的数字串行协议，适用于需要实时数据传输的场景。
6.MAVLink（轻量级双向数据链路）
用途：用于无人机的控制信号传输，支持飞行状态、传感器数据、GPS信息等的传输。
特点：MAVLink协议能够实现更小的带宽传输，适用于需要高效数据传输的场景。
7.NMEA0183（串行异步通信协议）
用途：用于卫星导航数据的传输，广泛应用于航海、航空和车载导航系统。
特点：采用串行异步方式，遵循最低有效位优先规则，波特率支持4800至115200bps。
8.自定义二进制协议
用途：用于高效传输大量数据和低延迟应用场景。
特点：CASIC多卫星导航接收机支持自定义二进制协议，能够根据需求调整数据结构和编码方式。
区别总结：
- 通信方式：PWM和PPM是单向通信协议，主要用于控制信号传输;S.BUS、CRSF和MAVLink是双向通信协议，支持数据回传;NMEA0183和自定义二进制协议则更适用于特定的数据传输需求。
- 抗干扰能力：DSM2、DSMX和CRSF具有较强的抗噪声性能，适合复杂环境下的通信。
- 应用场景：PWM和PPM适用于大多数遥控器和接收机的通信;S.BUS和CRSF适用于需要双向通信的场景;MAVLink适用于高效数据传输;NMEA0183适用于卫星导航数据传输;自定义二进制协议适用于特定需求的高效数据传输。
