ФПВ модул велике снаге 6В 5ГХз: РТЛ8812ЕУ-ЦГ за ФПВ дрона великог домета

За конструкторе ФПВ дронова и програмере беспилотних летелица дугог домета, одржавање стабилне ХД видео везе на великим удаљеностима остаје један од најтежих инжењерских изазова. Стандардни потрошачки ВиФи модули немају излазну снагу, отпорност на сметње и флексибилност напајања која је потребна за употребу у ваздуху, што доводи до пада сигнала, кашњења видеа и ограниченог радијуса лета. Направљен око Реалтек РТЛ8812ЕУ-ЦГ чипсета , ЛБ-ЛИНК БЛ-М8812ЕУ6-6В је наменски ФПВ модул велике снаге од 5ГХз оптимизован посебно за бежични видео пренос великог домета, са изворном Опен ХД компатибилношћу. Овај чланак разлаже његову основну архитектуру, спецификације перформанси и захтеве интеграције за УАВ и индустријске видео системе.

Зашто готови ВиФи модули нису довољни за употребу ФПВ дронова

Већина уграђених ВиФи модула је дизајнирана за стационарне уређаје у затвореном простору. Када су распоређени на ФПВ и платформама за дронове великог домета, они пате од четири основна ограничења која директно утичу на безбедност лета и перформансе мисије.

Прво, мала снага преноса ограничава максимални домет лета. Стандардни модули раде на нивоу миливата, што не може да одржи поуздану ХД видео везу на малим удаљеностима, чак и када су упарени са антенама високог појачања.

Друго, нестабилан дизајн напајања узрокује прекиде током лета. Напон батерије дрона варира током промене гаса и услова ниске батерије, а модули без наменске регулације напајања могу да изгубе везу или се неочекивано ресетују.

Треће, загушење опсега од 2,4 ГХз ствара озбиљне ризике од сметњи. Спектар од 2,4 ГХз се дели са даљинским управљачима, ГПС периферијама и земаљском опремом, што га чини непоузданим за ФПВ видео везу високог пропусног опсега .

Четврто, лоше термичко руковање доводи до смањења снаге. Компактна кућишта дронова задржавају топлоту, а нехлађени модули смањују излазну снагу или се искључују у току лета да би заштитили унутрашње компоненте.

Унутар РТЛ8812ЕУ-ЦГ ФПВ модула велике снаге

У основи БЛ-М8812ЕУ6-6В је Реалтек РТЛ8812ЕУ-ЦГ чипсет , упарен са кристалним осцилатором од 40МХз и интегрисаном ДЦ-ДЦ архитектуром напајања. Овај 2Т2Р 5 ГХз једнопојасни дизајн је наменски направљен за бежични пренос велике снаге и великог домета, а не за повезивање опште намене.

Произведен од стране ЛБ-ЛИНК са истраживачким и развојним и производним погонима у округу Гуангминг, Шенжен — подржано са преко 10.000 м⊃2; аутоматизованих производних радионица и логистичких центара — модул је пројектован за доследан квалитет и скалабилно снабдевање. Произвођач подржава оригинално фабричко прилагођавање и пружа ФАЕ техничку помоћ за избор производа и интеграцију дизајна, опслужујући преко 3.000 предузетничких компанија широм света.

6В+2В Двоканална архитектура велике снаге

Модул користи асиметрични дизајн са три антене оптимизован за ФПВ довнлинк велика радна оптерећења. Један наменски канал за пренос испоручује до 6 В (≤38 дБм) излазне снаге за примарни видео и телеметријски довнлинк, док други комбиновани канал за пренос/пријем обезбеђује 2 В излаза за двосмерне контролне податке. Наменски канал само за пријем додатно побољшава осетљивост пријема.

Овај асиметрични распоред напајања одговара стварним захтевима ФПВ система, где су пропусни опсег и домет видео снижења далеко критичнији од обима података узлазне везе. Осетљивост пријема достиже чак -97 дБм, што проширује ефективну удаљеност везе знатно изван стандардних ВиФи модула.

Уграђени УБЕЦ за стабилну снагу дрона

Једна од карактеристика дизајна која је највише специфична за беспилотне летелице је уграђени УБЕЦ систем напајања. Модул прихвата широк опсег улаза од 7–26 В ДЦ, компатибилан са уобичајеним 2С до 6С ЛиПо батеријама без екстерних претварача за смањење нивоа.

Такође обезбеђује регулисани излаз од 5 В / 2 А који може да напаја и сам модул и повезане периферне уређаје као што су контролери лета, камере или сензори додатне опреме. Овај интегрисани дизајн снаге смањује број БОМ-а, штеди тежину и изолује бежични систем од флуктуација напона батерије које обично изазивају пад везе током агресивних маневара лета.

Оптимизован за ФПВ пренос, компатибилан са Опен ХД

Модул је посебно подешен за случајеве употребе ФПВ видео преноса и компатибилан је са Опен ХД екосистемом дигиталних видео линкова отвореног кода. То значи да програмери дронова могу директно да интегришу модул у постојеће Опен ХД системе за летење без прилагођеног рада на фирмверу, убрзавајући време за излазак на тржиште за прилагођене градње дугог домета.

Подржава и СофтАП и Статион режим рада, дајући дизајнерима система флексибилност да конфигуришу модул као ваздушну приступну тачку, клијент земаљске станице или двосмерну пеер-то-пеер везу.

Пуне техничке спецификације

Сви параметри у наставку су добијени из званичних спецификација производа и референтне пројектне документације.

Основне спецификације хардвера

Архитектура РФ канала

• С0 (РКС0) : Наменски канал само за пријем

• С1 (ТКС0-6В) : Наменски канал за пренос велике снаге, до 6 В

• С2 (Т/РКС1-2В) : Комбиновани канал за пренос/пријем, до 2 В

Механички и интеграцијски детаљи

Модул има стандардне рупе за монтажу за једноставну уградњу у оквире дронова и дизајн кућишта, а испоручује се са комплетним сетом додатака за хлађење укључујући хладњак и вентилатор за хлађење. Дизајниран је за директну употребу са главним контролерима лета и рачунарима на броду преко УСБ 2.0 интерфејса , захтевајући минималан додатни хардвер.

Да бисте истражили комплетну линију производа, прегледајте нашу серија ВЛАН модула велике снаге.

Кључни сценарији апликација

Иако је оптимизован првенствено за ФПВ системе беспилотних летелица, дизајн модула велике снаге од 5 ГХз пружа вредност у три основна случаја употребе.

УАВ и ФПВ системи великог домета

Ово је примарна апликација. Излазна снага од 6 В, пријемна осетљивост -97 дБм и Опен ХД компатибилност чине модул погодним за ФПВ беспилотне летелице великог домета, беспилотне летелице за истраживање, пољопривредне летелице и прилагођене квадрокоптере за велике удаљености. Дизајн напајања УБЕЦ обезбеђује стабилан рад чак и са флуктуирајућим напонима батерија дронова.

Безбедносни надзор велике снаге

За спољне безбедносне инсталације где је провођење мрежног кабла непрактично, модул обезбеђује бежично решење за бацкхаул велике снаге од 5 ГХз за ИП камере и уређаје за надгледање ивица. Његов широк температурни опсег и термички дизајн подржавају непрекидан рад 24/7 у спољашњим кућиштима.

Индустријски бежични видео пренос

Аутоматизација фабрике, надзор градилишта и системи за телеоперацију индустријских робота захтевају поуздане бежичне видео везе. Рад у опсегу од 5 ГХз модула избегава индустријске сметње од 2,4 ГХз, а његова висока снага преноса одржава стабилне видео везе у великим просторијама.

Смернице за критичну интеграцију и руковање

Потребна је одговарајућа интеграција да би се постигле номиналне перформансе и радни век модула. Придржавајте се ових званичних смерница током пројектовања, монтаже и рада.

Управљање топлотом је обавезно

Модул укључује наменски вентилатор за хлађење и хладњак као стандардну додатну опрему — то су неопходне компоненте, а не опционе надоградње. Инсталирајте оба у потпуности пре него што примените напајање и обезбедите несметан проток ваздуха у коначном дизајну кућишта.

Блокирање вентилатора или рад без одговарајућег хлађења довешће до прегревања чипсета, што ће резултирати смањеном снагом преноса, скраћеним дометом или трајним оштећењем појачивача снаге. Температура споја чипсета мора остати испод 125 °Ц у свим радним условима.

Повежите антене пре укључивања

Никада немојте укључивати напајање на модул са отвореним РФ портовима. Неповезана антена узрокује да се РФ енергија рефлектује назад у појачало снаге, што може одмах уништити предајно коло. Ово правило важи за сва три ИПЕКС РФ конектора.

Препоруке за дизајн УСБ интерфејса

За поуздан УСБ 2.0 рад велике брзине са контролерима лета или рачунарима на броду:

• Усмерите УСБ диференцијалне парове као чврсто повезане трагове окружене уземљеним равнима

• Одржавајте диференцијалну импедансу од 90 ± 5 Ω на УСБ пару

• Држите трагове што је могуће краће и изолујте их од мотора и извора буке

• Додајте ЕСД заштиту са ТВС еквивалентном капацитивношћу испод 1 пФ

Захтеви за складиштење и руковање

Модул је уређај осетљив на електростатику. Придржавајте се стандардних ЕСД мера предострожности за руковање током монтаже.

• Чувати у оригиналном вакуумском паковању на температури од 5 °Ц до 40 °Ц и 20% до 90% релативној влажности

• Користите у року од 12 месеци од датума паковања

• Употребите у року од 72 сата након отварања вакуум паковања

• Ако индикатор влажности промени боју, пеците на 60 °Ц 24 сата пре употребе

Финал Тхоугхтс

Како захтеви за ФПВ опсег расту и индустријске бежичне видео примене постају све захтевније, ВиФи модули опште намене и даље представљају уско грло у перформансама. Наменски направљен ФПВ модул велике снаге 5ГХз заснован на РТЛ8812ЕУ-ЦГ чипсету решава ово са наменским појачањем снаге, УБЕЦ дизајном напајања оптимизованим за беспилотне летелице, Опен ХД компатибилношћу и фабрички интегрисаним управљањем топлотом.

БЛ-М8812ЕУ6-6В испоручује 6 В примарне снаге преноса, осетљивост на пријем у индустрији и компатибилност са батеријама широког напона у компактном фактору облика 51,4 × 36 × 19,1 мм , са стандардним отворима за монтирање и комплетним прибором за једноставну интеграцију. Подржан оригиналном подршком за прилагођавање произвођача и техничким упутствима ФАЕ-а, дизајниран је и за покретање малих серија дронова и за масовну производњу.

Ако развијате ФПВ дрон дугог домета, индустријски бежични видео систем или решење за спољну безбедност, можете да прегледате нашу комплетну линију модула или пошаљите упит да бисте затражили техничку подршку и узорак цена  да бисте добили техничку подршку и информације о узорцима.

ФАКс

П1: Који чипсет користи ФПВ модул велике снаге од 5 ГХз?

А1: БЛ-М8812ЕУ6-6В ФПВ модул велике снаге изграђен је око Реалтек РТЛ8812ЕУ-ЦГ чипсета , конфигурисаног у 2Т2Р 5 ГХз једнопојасној архитектури оптимизованој за бежични видео пренос великог домета.

П2: Колико снаге преноса испоручује овај ФПВ модул?

А2: Модул има асиметричан дизајн двоструког преноса: наменски примарни ТКС канал испоручује до 6 В (≤38 дБм) за видео довнлинк, а секундарни комбиновани Т/Р канал обезбеђује до 2 В за двосмерне контролне податке.

П3: Да ли је модул велике снаге 5 ГХз компатибилан са Опен ХД?

А3: Да. Модул је оптимизован за ФПВ пренос и компатибилан је са Опен ХД екосистемом дигиталних видео линкова отвореног кода, омогућавајући директну интеграцију у постојеће Опен ХД системе дронова.

П4: Која је осетљивост пријема модула РТЛ8812ЕУ-ЦГ?

А4: Модул постиже осетљивост пријема до -97 дБм при нижим брзинама података, што у комбинацији са великом снагом преноса ствара велики буџет везе за ФПВ проширеног домета и индустријске видео везе.

П5: Може ли се овај модул користити за друге апликације осим дронова?

А5: Да. Иако је оптимизован за коришћење УАВ-а и ФПВ-а на великим дометима, модул такође служи за сигурносно праћење велике снаге за бацкхаул и индустријске системе бежичног видео преноса који захтевају везу од 5 ГХз на велике удаљености.