无人机上下行链路频率

  无人机的上下行链路频率在不同的频段中使用。根据证据,840.5-845MHz频段被规划用于无人驾驶航空器系统的上行遥控链路,其中841-845MHz也可以采用时分方式用于系统的上行遥控和下行遥测链路。此外,1430-1444MHz频段主要用于民用无人机的下行遥测与信息传输链路,其中1430-1438MHz专用于警用无人机和直升机视频传输,其他民用无人机使用1438-1444MHz频段。

  另外,2408-2440MHz频段也被规划用于无人驾驶航空器系统的上行遥控、下行遥测与信息传输链路的备份。此外,2.4GHz和5.8GHz频段通常用于无人机的上行链路和下行链路,尤其是在ISM频段中。

  无人机的上下行链路频率主要集中在840.5-845MHz、1430-1444MHz以及2408-2440MHz频段,同时也会使用2.4GHz和5.8GHz频段进行通信。

  一、 无人机在840.5-845MHz频段使用的技术标准和规范

  无人机在840.5-845MHz频段使用的技术标准和规范主要由工业和信息化部(工信部)制定。根据《无人机系统频率使用事宜》的规定,该频段主要用于无人机系统的上行遥控链路。此外,841-845MHz也可以采用时分方式用于无人机系统的上行遥控和下行遥测信息传输链路。

  具体的技术指标要求包括信道配置、发射机发射功率及无用发射限值和接收机的邻道选择性等,这些要求在相关附件中有详细说明。此外,使用该频段的无人机必须采用跳频技术,单个信道带宽为25KHz,厂商可以根据实际使用情况合并信道以提高数据传输速度。

  二、 1430-1444MHz频段在民用无人机中的具体应用和限制

  1430-1444MHz频段在民用无人机中的具体应用主要集中在下行遥测与信息传输链路。这意味着该频段用于无人机将数据(如位置、速度、高度以及电池电量等)从飞行器传回地面控制站。此外,根据不同的用途,该频段被进一步划分:1430-1438MHz频段专门用于警用无人驾驶航空器和直升机的视频传输,而1438-1444MHz频段则用于其他类型的民用无人机。

  关于使用限制,使用1430-1444MHz频段的无人机系统需要向省级无线电管理机构申请许可并缴纳费用。这是因为该频段属于受控频段,必须经过正式的审批程序才能合法使用。此外,无人机通信系统在使用该频段时,还需遵守相关的技术要求,包括工作频率、信道带宽、发射功率限值等。

  1430-1444MHz频段在民用无人机中主要用于下行遥测与信息传输,其中特定子频段用于特定用途的无人机,如警用无人机和直升机。

  三、 2408-2440MHz频段作为无人机通信备份频段的优势和局限性

  2408-2440MHz频段作为无人机通信备份频段具有以下优势和局限性:

  1. 优势:

  •   技术成熟:该频段属于2.4GHz频段,这一频段的技术已经非常成熟,广泛应用于各种无线通信设备中,因此无人机在此频段上可以利用现有的成熟技术进行通信。
  •   覆盖范围广:2.4GHz频段的带宽较高,覆盖范围可以满足大部分无人机的需求,这使得无人机在较远距离内仍能保持通信链路的稳定。
  •   政策支持:根据工信部的规定,2408-2440MHz频段被明确划分为无人驾驶航空器系统的上行遥控、下行遥测与信息传输链路的备份频段,这意味着该频段在政策层面得到了支持和规范。

  2. 局限性:

  •   干扰风险:由于2408-2440MHz频段与许多其他无线通信设备(如Wi-Fi、蓝牙等)共享,存在较高的干扰风险。如果无人机在此频段上工作,可能会受到其他无线设备的干扰,影响通信质量。
  •   仅作为备份频段使用:根据无线电管理政策,2408-2440MHz频段只能作为备份频段使用,在能够满足无人驾驶航空器测控与信息传输系统工作的条件下,应尽可能使用低功率进行发射。这意味着在主频段正常工作的情况下,备份频段不会被优先使用。
  •   不得对其他合法无线电业务造成影响:在使用该频段时,相关无线电台站不得对其他合法无线电业务造成影响或寻求无线电干扰保护。这限制了该频段的使用灵活性,可能需要额外的技术措施来确保不产生干扰。

  四、 在2.4GHz和5.8GHz频段中,无人机通信的干扰问题如何解决?

  在2.4GHz和5.8GHz频段中,无人机通信的干扰问题可以通过多种技术手段进行解决。以下是几种主要的方法:

  •   射频干扰器:射频干扰器通过发射特定频率的电磁波来干扰无人机的通信链路和导航系统,使其失去控制或迫使其返航。这种设备的优点是成本低、操作简单,但缺点是可能会干扰附近的通信系统或GNSS,在敏感环境中可能造成问题。
  •   宽频扫描技术:采用宽频扫描技术切断遥控无人机的遥控/图传信号,使无人机表现为搜索网络、无信号、无服务等现象,从而实现对无人机的自动返航控制。
  •   无人机信号管控模块:例如M040A模块,通过发射特定频段的电磁波对无人机进行干扰反制,阻断无人机的飞控系统和信号传输系统,从而实现对“黑飞”无人机的有效管控。
  •   多频段干扰设备:能够对2.4GHz和5.8GHz频段实施精准干扰,干扰功率在500mW至4W之间,干扰最远距离可达2km。
  •   自干扰消除技术:基于正交频分复用(OFDM)技术,针对机载通信感知一体化系统受到本地信号发射带来的强烈自干扰影响,提出自干扰消除技术以提高系统对目标的感知性能。
  •   对抗互易点学习:利用对抗互易点学习方法识别和检测各种有源或无源的物理层干扰,从而保障无人机在复杂环境下能实现安全可靠的通信。
  •   机器学习技术:随着无线通信设备数量的不断增加,有限的无线频谱资源也日益稀缺。机器学习技术的发展为抗干扰领域提供了有效的技术支持,可以构建无线通信系统抗干扰功率模型。

  五、 不同国家或地区对无人机上下行链路频率的规划和规定

  不同国家或地区对无人机上下行链路频率的规划和规定存在显著差异。以下是几个主要国家和地区的相关规划和规定:

  1. 中国

  上行遥控链路:840.5~845MHz频段可用于无人机系统的上行遥控链路,其中841~845MHz频段也可以采用时分方式使用。

  下行遥测与信息传输链路:1430-1444MHz频段可用于无人驾驶航空器系统下行遥测与信息传输链路,其中1430-1438MHz频段用于警用无人驾驶航空器和直升机视频传输,其他无人驾驶航空器使用1438-1444MHz频段。

  2. 美国

  美国交通部根据《2012年联邦航空现代化和改革法案》和《2018年联邦航空现代化和改革法案》,制定了一项全面的计划,以确保将无人机系统(UAS)安全地整合到国家空域系统中。无人机系统依赖无线电频率(RF)频谱用于多种目的,包括指挥控制、载荷操作以及遥测、导航、自主功能或中继/回传等。

  美国国防部正在制定《无人机系统集成路线图》,以应对不断变化的国内外频谱规则和政策。选择优先考虑由民航当局管理和控制的频谱分配,如果必要,政府用户可以使用等效水平的替代频谱。

  3. 泰国

  泰国对短程无人机(SRDs)的操作参数或条件按频段不同而有所不同,具体细节请参考附件。

  4. 越南

  越南对短程无人机(SRDs)的具体要求根据短程应用类型而有所不同。所有在越南工业和贸易部(MIC)的技术和操作要求范围内运行的SRDs不得造成有害干扰,也不得声称其他许可设备造成干扰。

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