​ 无人机图传信号通常使用的频率是根据国家无线电管理规定和国际电信联盟《无线电规则》来决定的。在中国，民用无人机图传信号可以使用的频率通常选择2400-2476MHz(2.4GHz)、5725-5829MHz(5.8GHz)等频段。这些频段被划分给固定、移动、无线电定位、卫星固定、卫星地球探测、卫星无线电测定、空间研究等一种或多种无线电业务，同时也指定用于产生射频信号的工业、科学和医疗(ISM)应用等辐射无线电波的非无线电设备。此外，无人机图传信号的频率选择还会考虑其传输距离、抗干扰能力、数据传输速率等因素，以确保通信的稳定性和效率。

​ 无人机图传信号通常使用的频率主要有两个：2.4 GHz和5.8 GHz。这两个频段各有优缺点，适用于不同的应用场景。

无人机图传信号通常采用的频率

2.4 GHz频段：

  • 优点：这是最常见的频段，适合长距离传输，覆盖范围广。2.4 GHz频段在许多国家和地区是开放的，不易受到其他设备(如Wi-Fi、蓝牙等)的干扰。
  • 缺点：在有障碍物的环境中，传输距离可能会受到限制。
  • 应用：适用于需要长距离传输和广泛覆盖的场景，如大型无人机或需要远距离控制的作业。

5.8 GHz频段：

  • 优点：这个频段传输速度较快，适用于实时视频传输，抗干扰能力相对较强。5.8 GHz频段在许多国家和地区也是开放的，不易受到其他设备的干扰。
  • 缺点：有效传输距离通常短于2.4 GHz频段，尤其在有障碍物的环境中。
  • 应用：适用于需要高清晰度实时视频传输的场景，如航拍、直播等。

　　有些高级无人机还可能支持多频段传输，以优化性能和可靠性。选择频率时，通常需要权衡传输距离、带宽和抗干扰能力。

　　无人机图传信号的频率选择应根据具体的应用场景和需求来决定，以确保最佳的传输效果和可靠性。

无人机图传信号在2.4 GHz和5.8 GHz频段上的具体技术规格

2.4 GHz频段

  • 传输速率‌：2.4 GHz频段的图像传输设备采用扩频技术，有跳频和直扩两种工作方式。跳频方式的速率较低，吞吐速率在2 Mbit/s左右，抗干扰能力较强。直扩方式的速率较高，但抗干扰性能较差‌。
  • 协议标准‌：基于IEEE802.11b协议，传输速率为11 Mbit/s，实际有效速率为3.8 Mbit/s左右。IEEE802.11g标准的速率上限达到54 Mbit/s，该标准互通性高，点对点可传输几路MPEG-4的压缩图像‌。
  • 应用范围‌：2.4 GHz频段还应用于蓝牙技术、HomeRF技术、MESH、微蜂窝技术等‌。

5.8 GHz频段

  • 传输速率‌：5.8 GHz频段采用正交频分复用技术(OFDM)和点对多点、点对点的组网方式，单扇区的速率高达54 Mbps。8个不重叠信道使部署的可扩展性和灵活性更高，可以将8个接入点编成一组，提供高达432 Mbit/s的共享吞吐量‌。
  • 协议标准‌：5.8 GHz频段遵从于802.11a、FCC Part 15、ETSI EN 301 489、ETSI EN 301893、EN 50385、EN 60950等国际标准‌。
  • 抗干扰能力‌：5.8 GHz频段的信道较多频率较高，抗干扰能力相对较强，适合高带宽应用和大量用户的需求‌。

​ 成本和技术要求‌：2.4 GHz频段的设备成本较低，技术成熟，适合一般应用。5.8 GHz频段的设备成本较高，但抗干扰能力强，适合高带宽需求的应用‌。选择合适的频段应根据具体需求和预算来决定。2.4 GHz频段适合一般应用，而5.8 GHz频段适合高带宽和高抗干扰需求的应用。

无人机图传信号在不同环境中的传输可靠性

​ 评估无人机图传信号在不同环境(如城市、森林、沙漠)中的传输效果和可靠性需要考虑多个因素，包括环境特性、技术选择以及信号传输的物理限制。

　　在城市环境中，由于建筑物和树木等障碍物的存在，无线电信号容易受到衰减和阻挡的影响，这会限制无人机的通信能力。此外，城市环境中的反射面增加了多径信号的概率和数量，使得接收信号的错误率增加，从而影响信号解码的准确性。然而，通过使用智能反射表面(RIS)技术，可以创建虚拟视距路由来增强信号覆盖范围和可靠性。此外，在城市环境中，GNSS信号可能会被遮挡，导致定位信息缺失，因此需要结合惯性器件来增强定位能力。

　　在森林环境中，无人机图传的主要挑战在于传输距离和时延。WiFi传输视频流技术虽然图像质量高且传输时延低，但其传输距离较短，不适合大范围的图像传输。相比之下，Lightbridge技术提供了较小的传输时延和较长的传输距离(可达5公里)，适合森林火灾监测等应用。因此，在森林环境中，选择合适的图传技术是确保实时监测效率的关键。

　　在沙漠等开阔地带，无人机图传信号的传输效果通常较好，因为缺乏建筑物和其他障碍物对信号的干扰。然而，仍然需要注意天气条件和地形变化对信号传输的影响。例如，在强风或沙尘暴条件下，可能会导致信号衰减或中断。

　　为了提高无人机图传信号的稳定性，可以采用双天线技术以减少信号干扰，并使用简化编码和无损压缩算法来减小数据量，提高传输效率。实时监控与调整也是确保图传信号稳定的重要手段。

　　评估无人机图传信号在不同环境中的传输效果和可靠性需要综合考虑环境特性、技术选择以及实际操作中的各种因素。

无人机图传系统中多频段传输技术的工作原理

　 无人机图传系统中多频段传输技术的工作原理主要基于正交频分复用(OFDM)技术。OFDM是一种多载波调制技术，通过将高速数据流分解为多个低速子载波进行并行传输，从而提高传输效率和抗干扰能力。这种技术能够有效地解决符号间的串扰问题，并且在窄带带宽下也能发出大量的数据，对抗频率选择性衰落或窄带干扰。

　　具体来说，多频段传输技术在无人机图传系统中的应用可以显著优化性能。例如，使用OFDM技术的无人机图传系统能够在复杂场景下保持低延时和高传输距离，如大疆的DJI FPV数字图传系统实现了最低28ms的图传延时，并且在保持低延时模式下，图传距离可达4km。此外，通过射频变频模块将低频段信号变频到高频段(如2.4GHz)，可以提升传输距离和信号质量。

无人机图传信号的干扰问题如何解决?

​ 在实际应用中，无人机图传信号的干扰问题可以通过多种有效的抗干扰技术来解决。以下是一些主要的技术和方法：

  • 自组网技术：抗干扰图传自组网技术为无人机提供了稳定的图像传输和通信能力，使得无人机可以在复杂的干扰环境下执行航拍、监测和控制任务。
  • 强化学习与语义通信：基于语义通信的强化学习无人机通信抗干扰方法能够更好地适应复杂环境，实现更佳的僚机跟随效果，有效提升通信间断情况下的任务成功率。
  • 硬件设备优化：通过优化无人机图传系统的硬件设备，如传感器、图像处理器、调制解调器等，可以提高系统的抗干扰能力和图像传输效果。
  • 信号调制解调技术：采用信号调制解调技术、信道编码解码技术和数字信号处理技术，以提高信号的抗干扰性和传输可靠性。
  • 跳频技术和扩频技术：这些技术可以使无人机在面临干扰时自动更换通信频率，从而避免干扰。
  • OcuSync 技术：优化后的 OcuSync 技术能够自主感知周围环境的无线干扰，并通过高频次的检测和调整来保持信号的稳定传输。

高级无人机支持多频段传输的产品有哪些?

​ 针对高级无人机，支持多频段传输的最新技术和产品包括以下几种：

  • 多频段跟踪天线TRK-AUTO-SYS-02：这是一款便携式、高性能的数据链路设备，适用于有人或无人机。该设备采用MIMO技术，在L、S、C频段之间无缝切换，支持双频段操作，并且具有高达120英里的频率冗余，确保双向通信的稳定可靠。
  • DJI SDR图传：DJI SDR图传可以在2.4 GHz/5.8 GHz/DFS三类频段之间无感自动跳频，切换至最佳信道，并获得最远达3公里的图传距离。它支持1080p/60fps的传输规格，传输码率高达20 Mbps。
  • Lightbridge高清远距离数字图传技术：这是大疆自主研发的专用通信链路技术，使用2.4GHz和5.8GHz频段进行单向图像数据传输，类似于电视广播塔的数据传输形式。