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無人機圖傳,2021無人機選購白皮書

云知道白皮書

無人機的圖傳是什么技術？為什么WiFi就沒有這么強的信號？

無人機圖傳,2021無人機選購白皮書


如果說飛控是無人機的大腦，那么圖傳系統就是無人機的“眼睛”，而我們通過無人機以上帝視角俯瞰美麗的世界 。無人機圖傳系統采用了適當的視頻壓縮技術、信號處理技術、信道編碼技術、以及調制解調技術，將無人機所搭載的攝像機拍攝到的視頻以無線方式實時傳輸到遠距離接收器端的一種無線電子傳輸設備 。無人機圖傳系統如果按設備類型來分類，通?？梢苑譃槟M圖傳和數字圖傳兩大類，由于數字圖傳所傳輸的視頻質量和穩定性都遠遠好于模擬圖傳系統，所以工業級應用中通常都采用數字圖傳 。
無人機的圖傳主要用到1.2G、2.4G、5.8G三個頻段 。2.4G和WiFi屬于同頻段；1.2G是管制頻段，在我國目前沒有1.2G開放性的業余頻段，只提供取得資格證書的無線電愛好者合法使用；5.8G這個頻段國家劃分了開放的業余頻段，在5.8G工作的設備少，干擾較少，頻率高天線可以更加小型化，但頻率越高電子元器件的造價就越高，對天線等精度要求就更高，更容易發熱，對靠近發射機的導磁體比低頻更加敏感，做大功率就比低頻更困難 。
目前無人機圖傳主流的技術有OFDM、WiFi等 。OFDM（正交頻分多路復用）是多載波調制的一種，更適合于高速數據的傳輸，在窄帶帶寬下也能夠發出大量的數據，能夠對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾等等 。但OFDM也有缺點，比如載波頻率偏移，對相位噪聲和載波頻偏十分敏感，峰均比比較高 。WiFi傳圖是具有高性價比的無人機圖傳技術，但WiFi在技術上做了很多限定，很多廠家都是拿方案直接搭建，芯片設計是什么格式就是什么格式無法再做修改，WiFi傳圖干擾管理策略實時性不強，信號利用率也比較低 。
【無人機圖傳,2021無人機選購白皮書】無人機圖傳系統構成無人機圖傳系統由遠程服務器端、飛機端、店面中繼端和手機視頻控制端四個部分，比如大功率的WiFi模塊一共有2個，分別嵌入無人機費繼端和地面中繼端 。無人機用到的大功率WiFi模塊發射功率達到了 28dBm，傳輸距離可達2千米 。大功率WiFi模塊不僅僅可以實時的傳輸航拍相機的視頻，還可以實時傳遞來自地面移動端，如手機等的控制信號 。
為什么無線路由器的WiFi信號就傳不了這么遠？在頻率相同的情況下，無人機可以進行遠距離圖傳，而無線路由器的WiFi信號這么遠卻沒有信號，很大一部分原因在于無線路由器和手機等移動終端的功率不夠 。國家有相關規定無線路由器的發射功率不能超過100mW（20dBm），而天線增益一般是3dBi和5dBi，一些穿墻能力突出的產品則用了6dBi、7dBi的增益天線，天線增益的信號強度提升也還是非常有限，所以無線路由器的WiFi信號在沒有障礙物阻擋的情況下覆蓋200米就不錯了 。
另外日常生活中小功率的手機、電腦等也造成了很大的局限性，造成WiFi信號明明很好，但還是沒法上網或者網絡質量很差的現象 。這就好比兩個人同時進山，分開一段距離后，嗓門大的人喊一句嗓門小的人能聽見，而嗓門小的人回應嗓門大的人，嗓門大的人卻什么也聽不到，自然也不會有任何的回應 。實際上手機等通過WiFi上網，需要歷經三次握手的過程才能真正地建立連接上網 。
如果WiFi信號端發射功率很大，而手機超出了它能回應信號的最大距離就會造成明明WiFi信號很強，也能接收到信息，但死活就是發不出去信息的情況 。另外，無人機是在室外較空曠的地方飛行進行圖傳，而路由器的WiFi一般是在有很多障礙物的復雜環境下使用 。所以路由器的WiFi信號在家里能夠覆蓋個10來米就已經算不錯了 。

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