无人机如何跨海如何通讯（无人机通信技术有哪些？）

8月25日，一架无人机从上海金山出发，跨海飞到浙江舟山，装载梭子蟹、大黄鱼等20公斤海鲜特产，又飞回上海。

大家都知道，海面离岸5公里后是没有信号的，那么无人机是如何通信的呢？这期我们讲讲无人机的通信控制。

无人机是否使用手机信号？

无人机通信链路系统概述

无人机是无人驾驶飞行器的简称，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。无人机应用场景非常多，我们常见民用航拍、巡线、植保，军用的侦查，中继、打击，警用巡逻，监视等。随着民用无人机技术的迅猛发展，越来越多的公司投入到无人机的项目开发中。

无人机系统主要分为三大部分：地面站、飞控以及无线通信链路。

无人机链路系统组成

　　无人机链路的机载部分包括机载数据终端（ADT）和天线。机载数据终端包括RF接收机、发射机以及用于连接接收机和发射机到系统其余部分的调制解调器，有些机载数据终端为了满足下行链路的带宽限制，还提供了用于压缩数据的处理器。天线采用全向天线，有时也要求采用具有增益的定向天线。

无人机链路信道频段

　　无人机地空数据传输过程中，无线信号会受到地形、地物以及大气等因素的影响，引起电波的反射、散射和绕射，形成多径传播，并且信道会受到各种噪声干扰，造成数据传输质量下降。无人机测控链路可选用的载波频率范围很宽。低频段设备成本较低，可容纳的频道数和传输速率有限，而高频段设备成本较高，可容纳较多的频道数和较高的数据传输速率。

无人机通信技术有哪些？

无人机控制通信和数据传输通信方式：

1、WIFI——也就是我们航拍常用的技术，WIFI技术非常成熟、便宜、并且最常见的方式，距离从几百米到1km之间。

2、4G、低频信号传输——商用级，使用4G信号控制，只要有基站就有信号有数据传输。使用低频无线电，私用通信通道，不受限于运营商基站，用于无信号场景。COFMD技术在无人机上采用的低频的微波信号传输，这种频率的使用既可以提高无人机信号的传输速率，也可以在远距离的传输范围里确保稳定的传输效果。

3、蓝牙—玩具级别的无人机普遍采用这一控制类型，早期航模，玩具飞机都是这类技术。距离更短，一般几十米到一百米之间。

4、卫星——军用级，距离一般在4000KM以上，而且多是无人区域，并且配合卫星中继，没有距离限制。

此次飞行用的那种通信技术？

以V50为例100KM图传

图来自峰飞无人机

图片来自V50参数

V50的图传为什么可以100KM？因为此机型通信核心技术就是COFDM 并且采用双备份链路传输

那么COFDM到底是什么？

要设计一个1km的无人机图传和100km的无人机图传，无线信道对信号的影响是不同的，可分为大尺寸效应和小尺寸效应。大尺寸效应包括路径损耗、绕射、阴影、植被等等造成的衰落，全世界的科学家和工程师根据城郊、海基对陆基等等通信场景建了不同模型；小尺寸效应是由于无线信号的多径传播所造成的影响，发射机或者接收机移动几个波长的范围都会导致信号的剧烈变化。

不同的传输距离，无线信号传输的信道模型是不一样的，纠错码的长度和保护间隔的设置等信道编码情况也是不同的。

COFDM第一个规模化应用的标准是欧洲数字视频广播DVB-T（或简称数字电视），其结构框图如下：

DVB-T推广之后，欧洲的数字电视标准又推出了DVB-H，DVB-S，DVB-T2，这些标准用的都是COFDM的技术。此外，日本也推出了自己的数字电视标准ISDB-T，也是采用了COFDM技术。感兴趣的同学可以查阅上述相关标准文献。

那么结合上述DVB的信道分析，就很好理解为什么COFDM技术适合应用于远距离无人机图传了：

1. 高清图传，带宽要足够大。

2. 无人机相对于地面接收端的移动速度一般在120km/h以内，与车载电视的应用场景类似。

3. 广播式传输，当地面端增加接收设备时，不会增加信道的开销，导致带宽变小。

4. 信号传输条件复杂，远距离图传多径效应明显。

5. 无人机为了作业方便，发射信号不能具有太强的方向性，通过增加发射功率，使接收机的S/N提高来增加传输距离理论上可行。

原来COFDM和DVB差不多，适合图像回传。