6 W:n suuritehoinen 5 GHz FPV-moduuli: RTL8812EU-CG pitkän kantaman drone-FPV:lle

FPV-droneiden rakentajille ja pitkän kantaman UAV-kehittäjille vakaan HD-videolinkin ylläpitäminen pitkillä etäisyyksillä on edelleen yksi vaikeimmista suunnitteluhaasteista. Tavallisista kuluttajien WiFi-moduuleista puuttuu lentokonekäyttöön vaadittava lähtöteho, häiriönkestävyys ja tehon joustavuus, mikä johtaa signaalin putoamiseen, videon viiveeseen ja rajoitettuun lentosäteeseen. ympärille rakennettu Realtek RTL8812EU-CG -piirisarjan LB -LINK BL-M8812EU6-6W on omistettu suuritehoinen 5 GHz FPV-moduuli, joka on optimoitu erityisesti pitkän kantaman langattomaan videolähetykseen ja on natiivi Open HD -yhteensopivuus. Tässä artikkelissa eritellään sen ydinarkkitehtuuri, suorituskykyvaatimukset ja integrointivaatimukset UAV- ja teollisille videojärjestelmille.

Miksi valmiit WiFi-moduulit eivät sovellu FPV-drooneihin?

Useimmat sulautetut WiFi-moduulit on suunniteltu kiinteisiin sisälaitteisiin. Kun niitä käytetään FPV- ja pitkän kantaman drone-alustoille, ne kärsivät neljästä perusrajoituksesta, jotka vaikuttavat suoraan lentoturvallisuuteen ja tehtävän suorituskykyyn.

Ensinnäkin alhainen lähetysteho rajoittaa suurinta lentoetäisyyttä. Vakiomoduulit toimivat milliwattitason lähdöllä, mikä ei pysty ylläpitämään luotettavaa HD-videolinkkiä lyhyiden etäisyyksien ulkopuolella, vaikka ne olisi pariksi liitetty suuritehoisten antennien kanssa.

Toiseksi, epävakaa virtalähderakenne aiheuttaa lennon aikana keskeytyksiä. Dronen akun jännite vaihtelee kaasun vaihdon ja akun heikon tilan aikana, ja moduulit, joissa ei ole erillistä tehonsäätöä, voivat menettää yhteyden tai nollata odottamatta.

Kolmanneksi 2,4 GHz:n kaistan ruuhkautuminen aiheuttaa vakavia häiriöriskejä. 2,4 GHz:n spektri on jaettu kauko-ohjainten, GPS-oheislaitteiden ja maalaitteiden kanssa, mikä tekee siitä epäluotettavaa suuren kaistanleveyden FPV-videon alaslinkissä.

Neljänneksi huono lämpökäsittely johtaa tehon kuristukseen. Kompaktit drone-kotelot pidättävät lämpöä, ja jäähdyttämättömät moduulit vähentävät lähtötehoa tai sammuttavat lennon puolivälissä sisäisten komponenttien suojaamiseksi.

RTL8812EU-CG High-Power FPV-moduulin sisällä

:n ytimessä BL-M8812EU6-6W on Realtek RTL8812EU-CG -piirisarja , joka on yhdistetty 40 MHz:n kideoskillaattoriin ja integroituun DC-DC-tehoarkkitehtuuriin. Tämä 2T2R 5 GHz:n yksikaistainen rakenne on suunniteltu suuren tehon, pitkän kantaman langattomaan siirtoon yleiskäyttöisen yhteyden sijaan.

Valmistaja LB-LINK , jolla on T&K- ja tuotantolaitokset Guangmingin alueella, Shenzhenissä – yli 10 000 m² automatisoiduista tuotantopajoista ja logistiikkakeskuksista – moduuli on suunniteltu tasaista laatua ja skaalautuvaa toimitusta varten. Valmistaja tukee alkuperäistä tehdasräätälöintiä ja tarjoaa FAE:n teknistä apua tuotteiden valinnassa ja suunnittelun integroinnissa palvellen yli 3 000 yritystä maailmanlaajuisesti.

6W+2W kaksikanavainen suuritehoinen arkkitehtuuri

Moduuli käyttää epäsymmetristä kolmen antennin rakennetta, joka on optimoitu FPV-downlink-raskaita työkuormia varten. Yksi erillinen lähetyskanava tuottaa jopa 6 W (≤38 dBm) lähtötehoa ensisijaiselle video- ja telemetrian alaslinkille, kun taas toinen yhdistetty lähetys-/vastaanottokanava tarjoaa 2 W lähtötehoa kaksisuuntaiselle ohjausdatalle. Erillinen vain vastaanottokanava parantaa edelleen vastaanottoherkkyyttä.

Tämä epäsymmetrinen tehon asettelu vastaa FPV-järjestelmien todellisia vaatimuksia, joissa alasuuntaisen linkin videon kaistanleveys ja kantama ovat paljon kriittisempiä kuin nousevan siirtotien datamäärä. Vastaanottoherkkyys on jopa -97 dBm, mikä pidentää tehokkaan linkin etäisyyttä huomattavasti tavallisia WiFi-moduuleja pidemmälle.

Sisäänrakennettu UBEC vakaalle drone-voimalle

Yksi drone-kohtaisista suunnitteluominaisuuksista on sisäänrakennettu UBEC-virtajärjestelmä. Moduuli hyväksyy laajan 7–26 V DC -tuloalueen, joka on yhteensopiva tavallisten 2S–6S LiPo-droone-akkujen kanssa ilman ulkoisia alennusmuuntimia.

Se tarjoaa myös säädellyn 5 V / 2 A:n ulostulon, joka voi antaa virtaa sekä itse moduulille että liitettyille oheislaitteille, kuten lennonohjaimille, kameroille tai lisävarusteantureille. Tämä integroitu tehorakenne vähentää materiaaliosien määrää, säästää painoa ja eristää langattoman järjestelmän akun jännitteen vaihteluilta, jotka yleensä aiheuttavat linkin katkeamista aggressiivisten lentoliikkeiden aikana.

Optimoitu FPV-lähetykselle, yhteensopiva Open HD:n kanssa

Moduuli on viritetty erityisesti FPV-videonsiirtokäyttöön ja on yhteensopiva Open HD avoimen lähdekoodin digitaalisen videolinkkiekosysteemin kanssa. Tämä tarkoittaa, että drone-kehittäjät voivat integroida moduulin suoraan olemassa oleviin Open HD -pohjaisiin lentojärjestelmiin ilman mukautettua laiteohjelmistotyötä, mikä nopeuttaa räätälöityjen pitkän kantaman rakennusten markkinoille saattamista.

Se tukee sekä SoftAP- että Station-työtiloja, mikä antaa järjestelmän suunnittelijoille joustavuutta konfiguroida moduuli lentotukiasemaksi, maa-asemaasiakkaaksi tai kaksisuuntaiseksi peer-to-peer-linkiksi.

Täydelliset tekniset tiedot

Kaikki alla olevat parametrit ovat peräisin virallisista tuotespesifikaatioista ja viitesuunnitteludokumentaatiosta.

Ydinlaitteiston tekniset tiedot

RF-kanavan arkkitehtuuri

• S0 (RX0) : Erillinen vain vastaanottokanava

• S1 (TX0-6W) : Erillinen suuritehoinen lähetyskanava, jopa 6 W

• S2 (T/RX1-2W) : Yhdistetty lähetys/vastaanottokanava, jopa 2 W

Mekaaniset ja integrointitiedot

Moduuli sisältää vakiokiinnitysreiät suoraviivaista asennusta varten droonien kehyksiin ja koteloihin, ja mukana tulee täydellinen jäähdytystarvikesarja, mukaan lukien jäähdytyselementti ja tuuletin. Se on suunniteltu käytettäväksi suoraan päälennonohjaimien ja lentotietokoneiden kanssa USB 2.0 -liitännän kautta , mikä vaatii vain vähän lisälaitteita.

Tutustu koko tuotevalikoimaan selaamalla meidän suuritehoinen WLAN-moduulisarja.

Keskeiset sovellusskenaariot

Vaikka moduuli on optimoitu ensisijaisesti FPV-droone-järjestelmille, sen tehokas 5 GHz:n suunnittelu tarjoaa lisäarvoa kolmessa ydinkäyttötapauksessa.

Pitkän kantaman UAV- ja FPV-järjestelmät

Tämä on ensisijainen sovellus. 6 W:n suuritehoinen ulostulo, -97 dBm:n vastaanottoherkkyys ja Open HD -yhteensopivuus tekevät moduulista sopivan pitkän kantaman kiinteäsiipisille FPV-drooneille, mittaus UAV:ille, maatalouslentokoneille ja mukautetuille pitkän matkan nelikoptereille. UBEC-tehorakenne takaa vakaan toiminnan jopa vaihtelevilla drone-akkujännitteillä.

Tehokas turvavalvonta

Moduuli tarjoaa ulkokäyttöön turvajärjestelmiin, joissa verkkokaapelin käyttäminen on epäkäytännöllistä . tehokkaan 5 GHz:n langattoman backhaul-ratkaisun IP-kameroiden ja reunavalvontalaitteiden Sen laaja lämpötila-alue ja lämpörakenne tukevat jatkuvaa 24/7 käyttöä ulkotiloissa.

Teollinen langaton videolähetys

Tehdasautomaatio, rakennustyömaan valvonta ja teollisuusrobottien teleoperaatiojärjestelmät edellyttävät luotettavia langattomia videolinkkejä. Moduulin 5 GHz:n kaistan toiminta välttää teolliset 2,4 GHz:n häiriöt, ja sen suuri lähetysteho ylläpitää vakaat videoyhteydet suurilla tilojen jalanjäljillä.

Kriittiset integrointi- ja käsittelyohjeet

Moduulin nimellissuorituskyvyn ja käyttöiän saavuttaminen edellyttää asianmukaista integrointia. Noudata näitä virallisia ohjeita suunnittelun, kokoonpanon ja käytön aikana.

Lämmönhallinta on pakollista

Moduuli sisältää erillisen jäähdytystuulettimen ja jäähdytyselementin vakiovarusteena – nämä ovat pakollisia komponentteja, eivät valinnaisia ​​päivityksiä. Asenna molemmat kokonaan ennen virran kytkemistä ja varmista esteetön ilmavirta lopullisessa kotelon suunnittelussa.

Tuulettimen estäminen tai käyttö ilman asianmukaista jäähdytystä aiheuttaa piirisarjan ylikuumenemisen, mikä johtaa lähetystehon alenemiseen, lyhentyneeseen kantamaan tai pysyvään tehovahvistimen vaurioitumiseen. Piirisarjan liitoslämpötilan tulee pysyä alle 125 °C kaikissa käyttöolosuhteissa.

Liitä antennit ennen virran kytkemistä

Älä koskaan kytke virtaa moduuliin, jossa on avoimia RF-portteja. Kytkemätön antenni saa RF-energian heijastumaan takaisin tehovahvistimeen, mikä voi tuhota lähetyspiirin välittömästi. Tämä sääntö koskee kaikkia kolmea IPEX RF -liitintä.

USB-liitännän suunnittelusuositukset

Luotettavaa nopeaa USB 2.0 -käyttöä lennonohjainten tai lentotietokoneiden kanssa:

• Reititä USB-differentiaaliparit tiukasti kytkettyinä maatasojen ympäröiminä juovina

• Säilytä USB-parin differentiaalinen impedanssi 90 ± 5 Ω

• Pidä jäljet ​​mahdollisimman lyhyinä ja eristä ne moottorin ja tehon melun lähteistä

• Lisää ESD-suojaus TVS:n vastaavalla kapasitanssilla alle 1 pF

Varastointi- ja käsittelyvaatimukset

Moduuli on sähköstaattiselle sähkölle herkkä laite. Noudata tavallisia ESD:n käsittelyä koskevia varotoimia kokoonpanon aikana.

• Säilytä alkuperäisessä tyhjiöpakkauksessa 5 °C - 40 °C ja 20 - 90% suhteellinen kosteus

• Käytä 12 kuukauden sisällä pakkauspäivästä

• Käytä 72 tunnin kuluessa tyhjiöpakkauksen avaamisesta

• Jos kosteusilmaisin muuttaa väriä, paista 60 °C:ssa 24 tuntia ennen käyttöä

Viimeisiä ajatuksia

Kun FPV-alueen vaatimukset kasvavat ja teollisuuden langattoman videon käyttöönotot vaativat yhä enemmän, yleiskäyttöiset WiFi-moduulit ovat edelleen suorituskyvyn pullonkaula. perustuva tarkoitukseen rakennettu suuritehoinen 5 GHz FPV-moduuli RTL8812EU-CG-piirisarjaan ratkaisee tämän omistetun tehonvahvistuksen, drone-optimoidun UBEC-tehosuunnittelun, Open HD -yhteensopivuuden ja tehtaalla integroidun lämmönhallinnan avulla.

BL-M8812EU6-6W tarjoaa 6 W:n ensisijaisen lähetystehon, teollisuustason vastaanottoherkkyyden ja laajan jännitteen akun yhteensopivuuden kompaktissa 51,4 × 36 × 19,1 mm :n kokoisessa muodossa, vakiokiinnitysrei'illä ja täydellisellä lisävarustesarjalla suoraviivaista integrointia varten. Alkuperäisen valmistajan räätälöintituen ja FAE:n teknisten ohjeiden tukemana se on suunniteltu sekä pienten erien droonien käynnistyksille että volyymituotantoon.

Jos olet kehittämässä pitkän kantaman FPV-dronea, teollista langatonta videojärjestelmää tai ulkoturvallisuuden backhaul-ratkaisua, voit selata koko moduulivalikoimaamme tai lähetä kysely pyytääksesi teknistä tukea ja näytehinnoittelua  saadaksesi teknistä tukea ja esimerkkitietoja.

UKK

Q1: Mitä piirisarjaa suuritehoinen 5 GHz FPV-moduuli käyttää?

A1: BL-M8812EU6-6W Tehokas FPV-moduuli on rakennettu Realtek RTL8812EU-CG -piirisarjan ympärille , ja se on konfiguroitu 2T2R 5 GHz:n yksikaista-arkkitehtuuriin, joka on optimoitu pitkän kantaman langattomaan videon siirtoon.

Q2: Kuinka paljon lähetystehoa tämä FPV-moduuli tuottaa?

A2: Moduulissa on epäsymmetrinen kaksoislähetysrakenne: omistettu ensisijainen TX-kanava tuottaa jopa 6 W (≤38 dBm) videon alaslinkille, ja toissijainen yhdistetty T/R-kanava tarjoaa jopa 2 W kaksisuuntaista ohjausdataa.

Q3: Onko suuritehoinen 5 GHz moduuli yhteensopiva Open HD:n kanssa?

A3: Kyllä. Moduuli on optimoitu FPV-lähetystä varten ja on yhteensopiva Open HD avoimen lähdekoodin digitaalisen videolinkkiekosysteemin kanssa, mikä mahdollistaa suoran integroinnin olemassa oleviin Open HD -pohjaisiin dronejärjestelmiin.

Q4: Mikä on RTL8812EU-CG-moduulin vastaanottoherkkyys?

A4: Moduuli saavuttaa vastaanottoherkkyyden -97 dBm asti pienemmillä datanopeuksilla, mikä yhdistettynä suureen lähetystehoon luo suuren linkkibudjetin laajennetun kantaman FPV- ja teollisuusvideolinkeille.

K5: Voidaanko tätä moduulia käyttää muihin sovelluksiin kuin droneihin?

A5: Kyllä. Vaikka moduuli on optimoitu pitkän kantaman UAV- ja FPV-käyttöön, moduuli palvelee myös suuritehoisia turvavalvonnan backhaul- ja teollisia langattomia videonsiirtojärjestelmiä, jotka vaativat pitkän matkan 5 GHz:n yhteyden.