پهپادهای FPV فیبر نوری چه هستند؟

عصر جدیدی از کنترل هوایی فوق‌العاده دوربرد و بدون تأخیر

مقدمه

پهپادهای FPV (نمای اول شخص) در دهه گذشته به سرعت تکامل یافته‌اند و از هواپیماهای سرگرمی به ابزارهای دقیقی تبدیل شده‌اند که در فیلم‌برداری، بازرسی صنعتی، نظارت مرزی، تحقیقات و دفاع استفاده می‌شوند.

به طور سنتی، سیستم‌های FPV برای سیگنال‌های ویدئویی و کنترلی به انتقال فرکانس رادیویی متکی هستند.

با این حال، سیستم‌های RF با محدودیت‌های طبیعی مواجه هستند—تضعیف سیگنال، تداخل، برد محدود و بی‌ثباتی احتمالی در محیط‌های پیچیده.

در سال‌های اخیر، یک پیشرفت جدید ظهور کرده است:پهپادهای FPV فیبر نوری.

با ادغام ماژول‌های فرستنده و گیرنده نوری سبک وزن مانند سیستم انتقال پهپاد فیبر نوری OM610-1V1T شرکت Olycom, پهپادها اکنون می‌توانند به انتقال سیگنال بی‌درنگ و بدون افت تا 80 کیلومتر با امنیت و قابلیت اطمینان استثنایی دست یابند.

این نوآوری در حال تغییر شکل دادن به کاری است که پهپادها می‌توانند انجام دهند و جایی که می‌توانند فعالیت کنند.

1. پهپادهای FPV فیبر نوری چه هستند؟

پهپادهای FPV فیبر نوری، سیستم‌های هوایی بدون سرنشینی هستند که از فیبر نوری برای انتقال ویدئوی بی‌درنگ و سیگنال‌های کنترلی بین پهپاد (انتهای آسمان) و اپراتور (انتهای زمین) استفاده می‌کنند.

به جای تکیه صرف به پیوندهای RF بی‌سیم، پهپاد از یک فرستنده و گیرنده فیبر نوری بسیار فشرده برای ارسال استفاده می‌کند:

ویدئوی FPV آنالوگ (سیگنال AV)

سیگنال‌های کنترل فول دوبلکس از طریق TTL، CRSF یا پروتکل‌های مشابه

فیبر نوری ارتباطات با برد فوق‌العاده را امکان‌پذیر می‌کند زیرا داده‌ها با استفاده از نور منتقل می‌شوند، نه امواج الکترومغناطیسی. این منجر به موارد زیر می‌شود:

• عدم تداخل الکترومغناطیسی
• افزایش قابل توجه فاصله انتقال
• ایمنی بیشتر و مقاومت در برابر پارازیت
• پایداری و وفاداری تصویر بالاتر

ماژول‌هایی مانند OM610-1V1T تنها 50×29×13 میلی‌متر وزن دارند، کمتر از 5 وات مصرف می‌کنند و از باتری‌های 2S–6S پشتیبانی می‌کنند، که آنها را برای انواع مختلف پهپادها ایده‌آل می‌کند.

2. یک پهپاد FPV نوری چگونه کار می‌کند؟

یک سیستم پهپاد FPV فیبر نوری از دو جزء اصلی تشکیل شده است:

الف. فرستنده انتهای آسمان (نصب شده روی پهپاد)

• طول موج: 1490 نانومتر
• رابط‌ها: RX / TX / AV / VCC / GND
• RX/TX مستقیماً به سیگنال CRSF کنترل‌کننده پرواز متصل می‌شوند
• AV به پورت خروجی ویدئوی آنالوگ متصل می‌شود
• ماژول سیگنال‌های ویدئویی + کنترلی را به سیگنال‌های نوری تبدیل می‌کند
• گزینه‌های پورت فیبر: FC / SC / ST

ب. گیرنده انتهای زمین (در دست اپراتور)

• طول موج: 1550 نانومتر
• RX/TX به گیرنده کنترل از راه دور متصل می‌شوند
• AV به نمایشگر، DVR یا VTX آنالوگ خروجی می‌دهد
• سیگنال‌های نوری را به سیگنال‌های ویدئویی/کنترلی الکتریکی تبدیل می‌کند

دو انتها از طریق یک کابل فیبر نوری سبک وزن با هم ارتباط برقرار می‌کنند—با طول‌های قابل انتخاب برای 20 کیلومتر، 30 کیلومتر، 40 کیلومتر، 60 کیلومتر یا 80 کیلومتر.

این معماری ارتباطات بدون افت، بی‌درنگ و از راه دور را تضمین می‌کند که برای مأموریت‌هایی که به قابلیت اطمینان مطلق نیاز دارند، ایده‌آل است.

3. مزایای کلیدی پهپادهای فیبر نوری؟

3.1 کنترل فوق‌العاده دوربرد—تا 80 کیلومتر

 

سیستم‌های ویدئویی RF معمولی معمولاً به 10 تا 20 کیلومتر در شرایط ایده‌آل محدود می‌شوند. فیبر نوری این محدودیت را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد و به 80 کیلومتر انتقال پایدار دست می‌یابد.

 

3.2 عدم تداخل و امنیت بالا

 

فیبر نوری در برابر EMI، RFI و پارازیت سیگنال مصون است—که برای مأموریت‌های دفاعی یا استراتژیک حیاتی است.

بدون سیگنال بی‌سیم = خطر تشخیص بسیار کمتر.

 

3.3 پایداری بالا، بدون افت سیگنال

 

برخلاف سیستم‌های RF که تحت تأثیر آب و هوا، موانع یا نویز RF قرار می‌گیرند، فیبر نوری پایداری کاملی را ارائه می‌دهد که برای عملیات درجه حرفه‌ای مناسب است.

 

3.4 طراحی سبک وزن و مناسب برای پهپاد

 

• ماژول‌هایی مانند OM610-1V1T دارای ویژگی‌های زیر هستند:
• بدنه فشرده (50×29×13 میلی‌متر)
• مصرف برق <5 وات
• ورودی ولتاژ گسترده 5.5–26 ولت (سازگار با باتری 2S–6S)

 

این امر حداقل تأثیر را بر زمان پرواز و مانورپذیری تضمین می‌کند.

 

 

3.5 ادغام آسان با سیستم‌های FPV موجود

 

سازگار با:

• CRSF Crossfire
• کنترل TTL استاندارد
• سیستم‌های خروجی ویدئوی FPV آنالوگ
• انواع کانکتورهای فیبر SFP و FC/SC/ST

4. از ماژول‌های نوری پهپاد در کجا استفاده می‌شود؟

• شبکه‌های برق
• خطوط لوله نفت
• راه‌آهن
• دکل‌های مخابراتی
• به خصوص در محیط‌هایی با تداخل EM شدید

• پیوندهای کنترلی غیرقابل پارازیت
• بازخورد بی‌درنگ از راه دور
• کاهش خطر تشخیص

• نظارت زنده بسیار پایدار
• شات‌های دوربرد بدون تداخل
• نمای بی‌درنگ کارگردان بدون تأخیر