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无人机的遥控信号解析(4)

2017-2-7 10:23 249 0

接着上一篇,把专业级的带跳频的2.4GHz 的Futaba T8FG遥控器切换到“FRANCE”模式,频谱的实际情况如何 这种遥控器信号的时域特性如何?跳频有规律吗?下面接着测!


无人机的遥控信号解析(4)-1


图12:“FRANCE”模式下的频谱分布


从图12 可以看出,与通用模式相比,“FRANCE”模式在最左侧少了一个信道,在右侧少了一堆的信道,数了数,一共少了14个信道,看来在欧洲的一些国家,像法国,奥地利,意大利,比利时,俄罗斯等国家,只能用其中的22个信道,否则可能就会有人管你了,欧洲人民不爽也没办法。


当使用这个遥控器去控制一架新的飞机时,为了更好地进行匹配,确保无人机受控,厂家建议用户最好要先进行“Range Checking”:把无人机放置在一个距离地面1到1.5米的塑料或木质的桌子上,打开 “Range Checking”模式,此时的遥控器的发射功率会比正常工作时降低,操作者拿着遥控器缓慢走远到大概30到50米的位置,如果还能正常控制无人机,说明距离检测通过。


通过频谱仪,可以观测一下在这个模式下的发射信号的情况。如图13所示,打开遥控器的“Range Checking”模式。


无人机的遥控信号解析(4)-2


图13:打开遥控器的“Range Checking”模式


此时遥控器进行90秒的“Range Checking”,通过频谱仪记录下这个过程中的信号的频谱情况,发现频率范围没变,但功率明显降低了20dB,也就是发射功率仅为正常工作模式下的100mW的1%,大约1mW。此时的有效遥控距离只相当于正常距离的 1/10,遥控距离会大大缩短,所以,使用说明书上告诫使用者千万不要在这个模式下去操控飞机,否则会跑丢的。90秒结束,信号的功率又自动回复到正常水平。


无人机的遥控信号解析(4)-3


图14:遥控器的“Range Checking”模式下发射功率降低20dB


既然是跳频信号,好奇它在时域的表现。通过解调,可以看到这个信号的一个时隙大概是2ms,如图15所示。


无人机的遥控信号解析(4)-4


图15:跳频信号的一个时隙


展开,还可以大致看看跳频信号所携带的基带调制信息,如图16所示。


无人机的遥控信号解析(4)-5


图16:跳频信号的基带调制信号


还可以通过“瀑布图”显示方式来看看跳频信号的频率随着时间的变化趋势,如图17所示。


无人机的遥控信号解析(4)-6


图17:使用瀑布图观察跳频信号的跳频规律


以上,我们对这个专业级的带跳频的2.4GHz 的Futaba T8FG遥控器进行了微测,与上一个入门级的遥控器相比,信号复杂多了吧。它的遥控信号可以在74MHz的频率范围内按自己的规律跳频,除非你摸到了它的跳频规律,进行同频段同步干扰,要么就进行整个74MHz频段的宽频范围全覆盖,高功率干扰,否则很难干扰它,这种技术可以在比较复杂的电磁环境下使用,即使多人同时使用同样的遥控器,发生“撞频”的概率也极低。另外,快速跳频,2ms的时隙,玩儿竞技航模,很讲究舵机的遥控反应速度,这种遥控器能很好地满足专业人士的需求。很多搞遥测的用户,为了可靠性,都在使用这种遥控器。国内外很多搞航拍无人机的厂家,装上配套的收发器,也同样可以使用,只是成本的问题。


国内也有一些厂家在研制,生产2.4GHz频段的无人机遥控器,这些遥控器已经被旋翼的,固定翼的无人机生产厂家以及发烧友采用。


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