Обзор DJI Inspire 1 – характеристики, фото и видео

Обзор DJI Inspire 1 - характеристики, фото и видео Мультикоптеры

Dji модификация и снятие летных ограничений

Снятие ограничения высоты: (900 прошивка mavic pro и ниже, 0602 Phantom 4 Pro и ниже)

Используя данный мод Вы берете всю ответственность на себя, будьте осторожны при полетах!

Найти и изменить значение g_config_flying_limit_limit_height_abs_without_gps на 3500,

g_config_flying_limit_limit_height_abs на 3500, g_config_flying_limit_limit_height_rel на 3500, g_config_flying_limit_height_limit_enabled на 2.

(В dji go можно так и оставить лимит 120 метров, дрон на него просто не реагирует)

Отключение NFZ: (Для mavic pro 700 прошивка и ниже, для phantom 4 pro V01.03.0509)

Используя данный мод Вы берете всю ответственность на себя и обещаете не летать вблизи бесполетных зон!

Никогда не летайте вблизи запрещенных для полета зон, это глупо и опасно!

Найти и изменить значение параметра g_config_airport_limit_cfg_cfg_disable_airport_fly_limit на 1,

а g_config_airport_limit_cfg_cfg_limit_data на 20250910

Изменение скорости и угла атаки в Sport:

Найти и изменить значение параметра g_config_mode_sport_cfg_tilt_atti_range на 50 (определяется опытным путем) для изменения угла атаки

Изменить параметр g_config_mode_sport_cfg_rc_scale на 1 

Уменьшение резкости вращения в Sport:

Найти и уменьшить значение параметра g_config_mode_sport_cfg_tors_gyro_range (определяется опытным путем)

Изменение скорости и угла атаки в Sport (Mavic 2, Air):

Найти и изменить значение параметра mode_sport_cfg_tilt_atti_range|g_config_mode_sport_cfg_tilt_atti_range на 50 (определяется опытным путем) для изменения угла атаки

Изменение порога предупреждений о ветре:

Изменить g_config_air_est_big_wind_level1 на 7, g_config_air_est_big_wind_level2 на 11 (в м/с)

Увеличение скорости подъема и спуска в Sport:

(Для полетов на большие высоты обязательно изменить значения или не хватит скорости спуститься)

Для изменения скорости подъема изменить параметр g_config_mode_sport_cfg_vert_vel_up на 7 (в м/с)

Для изменения скорости спуска изменить параметр g_config_mode_sport_cfg_vert_vel_down на -7 (в м/с)

Параметры g_config_mode_sport_cfg_vert_acc_up и g_config_mode_sport_cfg_vert_acc_down отвечают за ускорение (менять с осторожностью)

Увеличение скорости подъема и спуска в Sport (Mavic 2, Air):

Для изменения скорости подъема изменить параметр mode_sport_cfg_vert_vel_up|g_config_mode_sport_cfg_vert_vel_up на 7 (в м/с)

Для изменения скорости спуска изменить параметр mode_sport_cfg_vert_vel_down|g_config_mode_sport_cfg_vert_vel_down на -7 (в м/с)

Изменение скорости в GPS (передние сенсоры отключены) (Position):

Изменить g_config_mode_normal_cfg_tilt_atti_range на 25 (определяется опытным путем) для изменения угла атаки

Изменение скорости в GPS (передние сенсоры включены) (Position):

Изменить g_config_control_avoid_atti_range на 18 (определяется опытным путем) для изменения угла атаки

Увеличение скорости подъема и спуска в GPS (P):

Для изменения скорости подъема изменить параметр g_config_mode_normal_cfg_vert_vel_up на 7 (в м/с)

Для изменения скорости спуска изменить параметр g_config_mode_normal_cfg_vert_vel_down на -6 (в м/с)

Увеличение скорости возврата в режиме RTH:

Изменить параметр g_config_go_home_gohome_idle_vel на 13 (в м/с)

Изменение действия тумблера ATTI на фантом:

Изменить параметр fswitch_selection на (3-atti, 6-beginner, 7-gps, 8-sport)

Изменения действия переключателя SPORT на мавик и spark:

Изменить параметр fswitch_selection_1 на (3-atti, 6-beginner, 7-gps, 8-sport)

Изменения действия переключателя T на мавик 2:

Изменить параметр fswitch_selection|g_config_control_control_mode[0] на (3-atti, 6-beginner, 7-gps, 8-sport)

Взлет и посадка mavic и spark как фантом: (посадку можно полностью контролировать вручную (не влияет на автопосадку и автовзлет))

Изменить g_config_landing_exit_landing_ground_not_smooth_enable на 1, g_config_flying_limit_only_auto_landing_avoid_ground_enabled на 1,  g_config_landing_multi_low_limit_height_enable на

Отключение сенсоров на spark для нормальной посадки в туман или облака:

Изменить g_config_misc_cfg_vps_func_en на

Использовать с осторожностью, дрон не будет сбавлять скорость около земли!

Отключение выключения GPS при ошибке компаса: (помогает вернуть дрон при ошибке компаса в полете)

Изменить параметр g_config_fdi_switch_gps_with_fdi на

Отключение автопосадки при просадке или разрядке батареи: 

Изменить параметр g_config_bat_config_enable_smart_bat_landing_portect на

(можно летать высоко, не изменяя тип аккумулятора на non-dji)

Если автопосадку не отключить, то при полете вверх включится посадка без возможности отмены с максимальной скоростью 3 м/с

Отключение автопосадки при просадке или разрядке батареи (Mavic 2, Air):

Изменить параметр bat_enable_smart_bat_landing_protect на

Inspire 1 – информация о продукте – dji

RC & Video Transmission
1.How do I solve a large margin mid-point error?

Use the DJI GO app to calibrate the remote controller.

2.How long does it take to charge a remote controller?

Fully charging the Inspire 1 remote controller takes approximately 6 hours. It can be used for approximately 4 hours after being fully charged.

3.What is the largest tablet that will fit in the remote controller’s mobile device mount?

The mount can support an iPad Air or other similar-sized tablet. Tablets should be no more than 170mm wide.

4.Under which circumstances can the Inspire 1 transmit video over distances of 5 km? Does this require any specific configuration?

5 km video transmission can be achieved when the display resolution is 720DPI or lower and there is no interference.

5.Is there any delay when transmitting video, if so, how long is the delay?

The transmitted video usually has a 220ms delay.

6.Can the HDMI port and the USB port transmit a video signal at the same time?

As long as the function is activated, the device can transmit video through both ports simultaneously.

7.What is the maximum allowable distance between the master remote controller and the slave remote controller?

The master remote controller and the slave remote controller can maintain a connection at distances up to 50 meters.

8.How many slave remote controllers can be connected at the same time?

No more than 6 slave remote controllers (3 for Japan version) can be connected at the same time. The primary slave remote controller will be able to change the camera settings, as well as the tilt and yaw of the gimbal. The other slave remote controllers can only be used to change the parameters of the camera.

Camera & Gimbal
1.How can I eliminate the fisheye effect in my pictures and videos?

The Inspire 1’s camera has only a very minimal “fisheye” effect, especially when compared to other flying platforms. Dedicated lens profiles for Adobe products such as Photoshop or After Effects will be released soon. Note: The focal length of the Inspire 1 lens is equivalent to 20mm.

2.Can the tilt and pan of the camera be controlled through the DJI GO app?

Yes. Just press and hold your finger on the Camera page of the GO app for a few seconds. A circle will appear, which can then be dragged to adjust the orientation of the camera.

3.How many bytes per minute does shooting a 4K video generate? How much video can a 16GB SD card hold?

4K video generates 450MB per minute. At this rate, a 16GB SD card can hold up to 36 minutes of footage.

4.Why does the video sometimes seem blurry, even when shooting under normal indoor lighting conditions?

In your DJI Pilot app, check whether you are recording in PAL or NTSC format and confirm that it matches the format that is used by your display device. NTSC (60 Hz) is standard in the United States and Japan. PAL (50 Hz) is commonly used in EU countries and in China. Your video may appear blurry if it is not formatted correctly for the display device you are using.

Смотрите про коптеры:  Надо ли на светофоре переключать автоматическую коробку в "нейтраль"? - КОЛЕСА.ру – автомобильный журнал
5.Is it normal for the integrated camera fan to occasionally start and/or stop after turning on the Inspire 1?

This is completely normal. The cooling fan is built in to protect critical sensors, ensuring that normal temperatures are maintained and the camera can function properly. When the sensor temperature exceeds 30 ℃, the fan is automatically activated. The fan is turned off when the temperature drops below 20 ℃.

Battery
1.Can I carry the Inspire 1 Intelligent Flight Battery on a commercial airplane?

Restrictions for bringing batteries in carry-on luggage may vary across airlines and regions. For accurate information and guidelines, please contact your airline or the regulatory body of your destination.

2.How do I check the total remaining life of my battery?

Press and hold the circular power button for 5 seconds to check the battery life. The Battery Level Indicators will light up and/or blink for 10 seconds. Remaining battery life is also displayed in the DJI Pilot app.

3.Is there an auto-discharge function for the Inspire 1 Intelligent Flight Battery? To what extent should I discharge the battery?

To prevent swelling, the battery automatically discharges to below 65% of its total power capacity if it is not used for more than 10 days. It takes approximately 2 days to discharge a fully charged battery’s power level to 65%. It is normal to feel moderate heat emanating from the battery during this process. Discharge thresholds can be modified using the DJI GO app. To manually discharge the battery, do the following:
Slow: Place the Intelligent Flight Battery into the Inspire 1 battery compartment and turn it on. Leave it on until less than 8% power remains, or until the battery can no longer be turned on. Launch the DJI GO app to check battery levels.
Rapid: Fly the Inspire 1 outdoors until less than 40% of the battery’s capacity remains.

4.Why is a full charge/discharge needed after every 20 battery cycles?

After prolonged use, the internal charge indicator thresholds can become less accurate. Performing a full charge/discharge cycle can re-calibrate the charging parameters and extend the life of the battery.

Using the app
1.Can the Inspire 1 sync photos and videos to a mobile device through app, in the same way that the Phantom 2 Vision can?

Photos are available when a mobile device is paired with the master remote controller and can be downloaded to the device.

2.What does the ‘Star’ button on the app’s Camera page do?

This button is used to save videos to the mobile device. By tapping this button, you can quickly and easily save the most recent 5 seconds of recorded video directly to the mobile device.

3.Do I need to register on the DJI GO app?

The GO app can function without registration when it is being used offline, but registration is required for online use.

Miscellaneous
1.Why does it seem like some frames are lost when shooting 4K video?

4K video is recorded at a rate of 30 frames per second, so the lower rate may make it seem like frames are being lost, especially when shooting fast-moving objects. Alternatively, the issue may be related to your display device.

2.The connection of the Inspire 1’s arms to the landing gear seems a bit loose. Is this normal?

The Inspire 1 boasts an advanced industrial design that allows for a moderate degree of movement at the arm connection point. This serves to reduce vibrations during flight.

3.How can I be sure that my Intelligent Flight Battery is an official DJI battery?

Both the Inspire 1 and DJI GO app have the ability to identify compatible, authentic accessories.
If you are able to successfully turn on the Inspire 1, the battery is likely an authentic DJI battery
The DJI GO app will display an alert in the “Overall Status” section if it detects a counterfeit or defective battery
If there is a problem with the battery, the GO app will display an alert when activating the Inspire 1 using the Combination Stick Command
If there is a problem with the battery, the LED indicator on the back of your Inspire 1 will glow solid RED and you will hear a rapid beeping sound

4.Are the two remote controllers the same? Should I setup the remote controllers in the app or somewhere else to control the camera and aircraft separately?

The two remote controllers are physically identical. You can set the remote controllers to either “Master” or “Slave” through the DJI GO app if you wish to use dual controller mode.

5.Can I upgrade and buy a second remote controller if I only buy a single remote controller now?

Yes.

6.How big is the Inspire 1?

Its length x height x width dimensions without the propellers attached are 44 x 30 x 45cm (17.3 x 11.8 x 17.7in).

7.What flight controller does the Inspire 1 use?

The Inspire 1 uses its own new flight controller.

8.Which motors and propellers does the Inspire 1 come with?

The Inspire 1 uses 3510H motors and 1345T propellers.

9.Does the Inspire 1 have a SD card included?

The Inspire 1 comes with a 16GB micro-SD card. It supports SD cards up to 64GB.

10.How can I put a GO Pro camera on the Inspire 1?

The Inspire 1 does not currently support GO Pro attachments. The gimbal is designed to hold DJI cameras only.

11.Is the camera’s exposure automatic?

The exposure can be set to Auto, for automatic changes, or Manual, if you wish to use a specific setting.

12.How much weight can the Inspire 1 carry without its included camera?

We do not recommend flying with any payload other than the included DJI gimbal and camera.

13.Can I see the size of images through the app?

Yes, you can preview image or video sizes through the DJI GO app.

14.Do you have an LCD monitor available for the Inspire 1?

No, DJI does not sell LCD or HD monitors for the Inspire 1. However, you can output the live streaming video to a compatible monitor or mobile device of your own.

15.How long does it take to charge the battery? Does it comes with a charger?

Yes, all Inspire 1 units come with standard TB47 charger.
With the standard TB47 100W charger, it takes 85min to fully charge a 4500mAh battery.

16.Can the mobile device holder be used on the Phantom 2 series remote controller?

No, it cannot. The mobile device holder can only be used with the Inspire 1 remote.

Смотрите про коптеры:  Дроны (квадрокоптеры): применение на пожарах и ЧС
17.Where can I find info on the simulation application that plugs into the trainer port? Can you suggest a simulation program?

There is no trainer port on the remote controller for the Inspire 1.

18.When will ground station functionality be available?

The Inspire 1 does not currently support ground station.

Влияние поверхности земли

В этом разделе мы рассмотрим распространение радиоволн над равниной или морской поверхностью. Такая ситуация нередко встречается в практике использования БЛА. Мониторинг с БЛА трубопроводов, ЛЭП, сельскохозяйственных посевов, многие военные и специальные операции — все это хорошо описывается этой моделью.

Человеческий опыт рисует нам картину в которой связь между объектами возможна, если они находятся в области прямой оптической видимости друг друга, в противном случае связь невозможна. Однако, радиоволны не относятся к оптическому диапазону, поэтому с ними дело обстоит несколько иначе. В этой связи разработчику и эксплуатанту БЛА полезно запомнить следующие два факта.

1. Связь в радиодиапазоне возможна и при отсутствии прямой видимости между НС и БЛА.2. Влияние подстилающей поверхности на связь с БЛА будет ощущаться даже тогда когда никаких объектов на оптической линии НС‒БЛА нет.

Для понимания специфики распространения радиоволн вблизи поверхности Земли полезно ознакомится с концепцией существенной области распространения радиоволн [2]. При отсутствии каких-либо объектов в существенной зоне распространения радиоволн и при отсутствии отражений от земной поверхности расчет дальности можно выполнять по формулам для свободного пространства, т. е. $|V|_{dB}$(1) можно принять равным 0. Если же в существенной зоне объекты есть, либо есть значительные отражения от земной поверхности, то так поступать нельзя. На рис. 1 в точке A изображен точечный излучатель, расположенный на высоте $h_1$$h_2$Рис. 1. Существенная область распространения радиоволн

Радиус эллипсоида в самой его «толстой» части определяется выражением [2](5)

видно, что

$r$

зависит от частоты

$F$

обратно пропорционально, чем меньше

$F$

, тем «толще» эллипсоид (

$F_1<F_2$

на рис. 1). Кроме того, «толщина» эллипсоида увеличивается с увеличением расстояния между объектами связи. Для волн радиодиапазона

$r$

может иметь довольно внушительную величину, так при

$R=$

10 км,

$F=$

2.45 ГГц получим

$r=$

50÷60 м.

Рассмотрим теперь непрозрачный объект, изображенный серым треугольником на рис. 1. Он будет оказывать влияние на распространение радиоволн с частотой $F_1$$F_2$$r$$R$$F_2$$F_1$Рис. 2. Перекрытие существенной области распространения радиоволнСтепень влияния поверхности Земли на связь зависит также от высоты расположения антенн $h_1$$h_2$

По мере приближения подстилающей поверхности к существенной зоне напряженность поля в точке B будет осциллировать [2], т. е. она будет то больше, то меньше напряженности поля в свободном пространстве. Это происходит за счет отражения энергии от подстилающей.

Отраженная энергия может складываться в точке B с основной энергией в фазе — тогда в напряженности поля возникает подъем, или в противофазе — тогда в напряженности поля возникает спад (и довольно глубокий). Важно помнить об этом эффекте для понимания специфики связи с БЛА.

Пропадание связи с БЛА на определенной дальности может быть вызвано локальным спадом напряженности поля из-за осцилляций, т. е. если пролететь еще какое-то расстояние, то связь может восстановиться. Окончательное пропадание связи наступит только после полного перекрытия существенной зоны объектами или подстилающей поверхностью. Далее будут предложены методы борьбы с последствиями осцилляций напряженности поля.

Формулы для расчета множителя ослабления $|V|_{dB}$$R$[2]. Поэтому в дальнейшем рассмотрении проблемы прибегнем к математическому моделированию с помощью комплекта компьютерных программ автора. Рассмотрим типичную задачу передачи видео с борта БЛА на НС с помощью модема 3D Link [11] от компании Геоскан. Исходные данные следующие.

1. Высота подвеса антенны НС: 5 м.2. Высота полета БЛА: 1000 м.3. Частота радиолинии: 2.45 ГГц.4. Коэффициент усиления антенны НС: 17 дБ.5. Коэффициент усиления антенны БЛА: 3 дБ.6. Мощность передатчика: 25 дБм (300 мВт).7. Скорость в видеоканале: 4 Мбит/сек.8.

Расстояние прямой оптической видимости для этих исходных данных составит 139.6 км. Результаты расчетов в виде мощности сигнала на входе приемника модема в дБм представлены на рис. 3.

Рис. 3. Мощность сигнала на входе приемника модема 3D Link [11]

Синяя кривая на рис. 3 есть мощность сигнала на входе приемника НС учетом влияния земной поверхности, зеленая кривая — мощность сигнала на входе приемника НС при связи в свободном пространстве, а красная прямая линия обозначает чувствительность этого приемника.

По оси X отложена дальность в км, по оси Y — мощность в dBm. В тех точках дальности в которых синяя кривая лежит над красной прямой прием видео с борта БЛА возможен, в противном случае связи не будет. Из графика видно, что из-за осцилляций пропадание связи произойдет в диапазоне дальностей 37.1–37.

8 км и далее в диапазоне 60.8–65.1 км. При этом окончательный разрыв соединения наступит гораздо дальше — после 120.6 км полета. Видимый на синей кривой скачок в точке 126.3 км обусловлен тем, что до этой дальности (т. е. в области радиовидимости) расчет производится по интерференционным формулам, а после этой дальности (т. е. в области радиотени) — по дифракционным формулам Фока [2].

Как уже было сказано выше провалы в напряженности поля возникают из-за сложения в противофазе в месте расположения антенны НС прямого и отраженного от поверхности Земли сигнала. Из сравнения уровня мощности в надземном канале с уровнем мощности в свободном пространстве следует, что сложение прямого и отраженного от земной поверхности луча в фазе может увеличить бюджет надземного канала до 6 дБ относительно канала в свободном пространстве, либо полностью разрушить надземный канал, если лучи складываются в противофазе. От пропадания связи на НС из-за сложения лучей в противофазе можно избавиться, выполнив 2 условия.

1. Использовать на НС модем по крайней мере с двумя каналами приема (RX diversity), например 3D Link [11].2. Расположить приемные антенны на мачте НС на разной высоте.

Разнос высот приемных антенн должен быть выполнен так, чтобы провалы в напряженности поля в месте расположения одной антенны компенсировались уровнями выше чувствительности приемника в месте расположения другой антенны. На рис. 4 представлен результат такого подхода для случая расположения одной антенны НС на высоте 5 м (синяя сплошная кривая), а другой — на высоте 4 м (синяя пунктирная кривая).

Рис. 4. Мощность сигнала на входах двух приемников модема 3D Link от антенн, расположенных на разной высоте

Из рис. 4 наглядно видна плодотворность данного метода. Действительно, на всем протяжении дистанции полета БЛА, вплоть до дальности 120.6 км сигнал на входе хотя бы одного приемника НС превышает уровень чувствительности, т. е. видео с борта не будет прерываться на всей дистанции полета.

Предложенный метод, однако, помогает повысить надежность исключительно радиолинии БЛА→НС, т. к. возможность установить антенны на разной высоте есть только на НС. Обеспечить же разнос антенн по высоте 1 м на БЛА не представляется возможным. Для повышения надежности радиолинии НС→БЛА можно использовать следующие подходы, использующие несколько передающих антенн (TX diversity).

1. Подавать сигнал передатчика НС в ту антенну которая принимает от БЛА более мощный сигнал.2. Использовать пространственно-временные коды, например код Аламоути [12].3. Использовать технологию управления ДН антенны (beamforming) с возможностью управления мощностью сигнала, направляемого в каждую из антенн.

Смотрите про коптеры:  Радиоуправление краном | Заказать перевод крана на радиоуправление

Первый способ близок к оптимальному в задаче связи с БЛА. Он прост и в нем вся энергия передатчика направляется в нужном направлении — в оптимально расположенную антенну. Например, на дальности 54.5 км (см. рис. 4) сигнал передатчика подается в антенну, подвешенную на 5 метрах, а на дальности 63 км — в антенну, подвешенную на 4 метрах.

Именно этот способ используется в модеме 3D Link [11]. Второй способ не использует априорных данных о состоянии канала связи БЛА→НС (уровней принимаемых сигналов на выходах антенн), поэтому он делит энергию передатчика поровну между двумя антеннами, что неизбежно приводит к потерям энергии, т. к. одна из антенн может находиться в провале напряженности поля. Третий способ по качеству связи эквивалентен первому, но гораздо более сложен в реализации.

Методы RX diversity и TX diversity помогают и при решении еще одной неприятной проблемы при радиосвязи с БЛА, а именно — затенение антенн корпусом или элементами конструкции БЛА при маневрах. Действительно, т. к. при маневрах эти предметы могут оказаться в существенной зоне распространения радиоволн, то их влияние на связь будет значительным из-за малой площади сечения эллипсоида существенной зоны вблизи антенн БЛА, т. е. эти предметы могут полностью перекрывать существенную зону.

Для решения этой проблемы в каналах связи НС→БЛА и БЛА→НС нужно использовать на БЛА модем, поддерживающий как RX diversity, так и TX diversity, например 3D Link [11]. Антенны на БЛА нужно располагать так, чтобы при маневрах БЛА хотя бы для одной из антенн БЛА на линии НС — антенна БЛА не было никаких элементов конструкции БЛА.

Рассмотрим далее вопрос о влиянии частоты радиоволн на дальность связи с БЛА с учетом влияния подстилающей поверхности. Выше было показано, что увеличение частоты выгодно, т. к. при фиксированных габаритах антенн это приводит к увеличению дальности связи. Однако, вопрос о зависимости $|V|_{dB}$(3) следует, что отношение коэффициентов усиления антенн, равных по площади и спроектированных для работы на частотах $F_1$$F_2$
(6)

Для

$F_1=$

2450 МГц;

$F_2=$

915 МГц получим

$G1/G2approx$

7.2 (8.5 дБ). Примерно так и происходит на практике. Сравним, например, параметры следующих антенн производителя Wireless Instruments:

Данные антенны удобно сравнивать, т. к. они выполнены в одинаковых корпусах 27х27 см, т. е. имеют одинаковую площадь. Заметим, что коэффициент усиления антенн отличается на 15−8=7 дБ, что близко к расчетному значению 8.5 дБ. Из характеристик антенн также видно, что ширина ДН антенны на диапазон 2.3–2.5 ГГц (30°/30°) более чем в два раза уже, чем ширина ДН антенны диапазона 0.83–0.96 ГГц (70°/70°), т. е. усиление антенн при одинаковых габаритах растет действительно за счет улучшения направленных свойств. С учетом того, что в линии связи используется 2 антенны отношение $(G_{1TX}G_{1RX} )/(G_{2TX}G_{2RX})$$F_1=$$F_2=$$F_1$$F_2$Рис. 5. Мощность сигнала на входе приемника для радиолиний, работающих на частотах 915 и 2450 МГц

Из рис. 5 наглядно видно, что дальность связи при увеличении рабочей частоты и одинаковой площади антенны НС увеличивается от 106.7 км для радиолинии с частотой 915 МГц до 120.6 км для линии с частотой 2450 МГц. Однако, линия на частоте 915 МГц имеет меньшую частоту осцилляций.

Меньше осцилляций — меньше провалов напряженности поля, т. е. меньше вероятность прерывания связи с БЛА на всей дистанции полета. Возможно, именно этот факт обуславливает популярность субгигагерцового диапазона радиоволн для командно-телеметрических линий связи с БЛА как наиболее надежного.

Из рассмотрения рис. 5 также можно сделать вывод о том, что в зоне тени (после примерно 125 км) понижение рабочей частоты линии связи имеет смысл. Действительно, в точке примерно −127.8 дБм кривые мощности для частот $F_1$$F_2$[11] составляет −122 дБм. Чтобы обеспечить с его помощью дальность связи 150 км потребуется увеличение мощности передатчика с помощью внешнего усилителя на 128−122=6 дБ (т. е. до 31 дБм). Исполнение 3D Link с передатчиком такой мощности имеется, но аггрегатная (в обе стороны) скорость передачи информации при этом составит только 23 кбит/сек, что, в принципе, достаточно для КТРЛ связи с БЛА, но явно недостаточно для передачи видео с борта. Таким образом, субгигагерцовый диапазон, действительно, имеет небольшое преимущество перед гигагерцовым диапазоном для КТРЛ, но явно проигрывает в характеристиках при организации видео линий.

При выборе частоты радиолинии нужно также учитывать ослабление сигнала при распространении в атмосфере Земли. Для линий связи НС–БЛА ослабление в атмосфере вызывается газами, дождем, градом, снегом, туманом и облаками [2]. Для рабочих частот радиолиний менее 6 ГГц ослаблением в газах можно пренебречь [2].

Таблица 1. Погонное ослабление радиоволн [дБ/км] в дождях разной интенсивности в зависимости от частоты

Из табл. 1 следует, что, например, на частоте 3 ГГц ослабление в ливне составит около 0.0087 дБ/км, что на трассе 100 км даст 0.87 дБ суммарного ослабления. При повышении рабочей частоты радиолинии ослабление в дожде резко растет. Для частоты 4 ГГц ослабление в ливне на этой же трассе составит уже 9.

1 дБ, а на частотах 5 и 6 ГГц — 28 и 57 дБ соответственно. При этом, однако, предполагается, что дождь с заданной интенсивностью имеет место на всем протяжении трассы, что редко бывает на практике. Тем не менее, при использовании БЛА в местностях где нередки дожди высокой интенсивности рекомендуется выбирать рабочую частоту радиолинии ниже значения 3 ГГц.

Частота радиоканала

Из уравнения дальности

однозначно следует, что чем меньше рабочая частота

$F$

, тем больше дальность связи

$R$

. Но, не будем торопиться с выводами. Дело в том, что другие параметры, входящие в уравнение, также зависят от частоты. Например, коэффициенты усиления антенн

$G_{TXdB}$

будут зависеть от частоты в том случае когда максимальные габариты антенн

фиксированы

, что как раз и имеет место на практике. Коэффициент усиления антенны

$G$

, выраженный в безразмерных единицах (разах), можно выразить через физическую площадь антенны

$A$

следующим образом

(3)

где

$e_a$

— эффективность апертуры антенны, т. е. отношение эффективной площади антенны к физической (зависит от конструкции антенны)

Из (3) сразу видно, что при фиксированной площади антенны коэффициент усиления растет пропорционально квадрату частоты. Подставим (3) в (1), предварительно переписав (1) с использованием безразмерных единиц для коэффициентов усиления антенн $G_{TX}$$G_{RX}$$L_{TX}$$L_{RX}$$|V|$$P_{TX}$$P_{RX}$
(4)

где коэффициент

$K=A_{TX}e_{aTX}A_{RX}e_{aRX}$

является константой при фиксированных габаритах антенны. Таким образом, в этой ситуации дальность связи прямо пропорциональна частоте, т. е. чем больше частота, тем больше дальность.

Вывод.

При фиксированных габаритах антенн повышение частоты радиолинии приводит к увеличению дальности связи за счет улучшения направленных свойств антенн. Однако, нужно иметь в виду, что с ростом частоты растет и затухание радиоволн в атмосфере, вызываемое газами, дождем, градом, снегом, туманом и облаками

. Причем с увеличением длины трассы затухание в атмосфере также увеличивается. По этой причине для каждой длины трассы и средних погодных условий на ней существует некоторое максимальное значение несущей частоты, ограниченное допустимым уровнем затухания сигнала в атмосфере.

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector