無人機遙控中應用的2.4GHz無線芯片

無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，或者由車載計算機完全地或間歇地自主地操作。是一種不需要人操控就能夠自主飛行的飛行器，它可以執(zhí)行多種任務，包括偵察、監(jiān)測、航拍、搜救等。

無人機的工作原理主要包括飛行控制和數(shù)據(jù)傳輸兩個方面。

飛行控制：飛行控制是指通過電子設備來控制無人機的飛行。無人機的電子設備能夠感知周圍環(huán)境的信息，并根據(jù)預設的程序來控制飛行器的運動。

數(shù)據(jù)傳輸：無人機的數(shù)據(jù)傳輸主要包括無線數(shù)據(jù)傳輸和儲存數(shù)據(jù)傳輸兩種方式。無線數(shù)據(jù)傳輸是指無人機通過無線通信設備將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婵刂?a target="_blank">中心或其他設備中。儲存數(shù)據(jù)傳輸則是指無人機將采集到的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部儲存設備中，等待后續(xù)處理或傳輸。

無人機的數(shù)據(jù)傳輸主要包括圖像傳輸、遙感數(shù)據(jù)傳輸、控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。圖像傳輸是指無人機通過攝像頭采集圖像并將其傳輸?shù)降孛婵刂浦行幕蚱渌O備中。遙感數(shù)據(jù)傳輸是指無人機通過遙感設備采集地面的數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)降孛婵刂浦行幕蚱渌O備中。控制數(shù)據(jù)傳輸則是指無人機將采集到的飛行數(shù)據(jù)和控制指令傳輸?shù)降孛婵刂浦行幕蚱渌O備中。

無人機操作流程：

開始界面：快捷實現(xiàn)任務的規(guī)劃，進入任務監(jiān)控界面，實現(xiàn)航拍任務的快速自動歸檔，各功能劃分開來，實現(xiàn)軟件運行的專一而穩(wěn)定。

航前檢查：為保證任務的安全進行，起飛前結合飛行控制軟件進行自動檢測，確保飛機的GPS、羅盤、空速管及其俯仰翻滾等狀態(tài)良好，避免在航拍中危險情況的發(fā)生。

飛行任務規(guī)劃：在區(qū)域空照、導航、混合三種模式下進行飛行任務的規(guī)劃。

航飛監(jiān)控：實時掌握飛機的姿態(tài)、方位、空速、位置、電池電壓、即時風速風向、任務時間等重要狀態(tài)，便于操作人員實時判斷任務的可執(zhí)行性，進一步保證任務的安全。

影像拼接：航拍任務完成后，導航航拍影像進行研究區(qū)域的影像拼接。

2.4GHz無線技術具有較長的無線傳輸距離和穩(wěn)定的連接性能，因此在一些對傳輸穩(wěn)定性要求較高的場景中得到了廣泛應用。

無線收發(fā)芯片一般采用射頻(RF)技術實現(xiàn)具有收發(fā)性能優(yōu)良，周邊電路簡單，省電，可靠性高的優(yōu)點；內(nèi)含無線收發(fā)模塊和微處理器模塊；目前許多應用領域都采用無線的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，但由于無線收發(fā)芯片的種類和數(shù)量比較多，無線收發(fā)芯片的選擇在設計中尤為重要。

無線芯片 - RF298

由工采網(wǎng)代理提供的RF298是一款低成本高集成度的2.4GHz的遠距離無線芯片；其片上集成發(fā)射機，接收機，頻率綜合器，GFSK調(diào)制解調(diào)器；發(fā)射機支持功率可調(diào)，接收機采用數(shù)字擴展通信機制，在復雜環(huán)境和強干擾條件下，可以達到優(yōu)良的收發(fā)性能。

無線芯片 - RF298只需要2個電容和一顆晶振即可以組成一個無線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)；工作在2.400~2.483GHz世界通用ISM頻段;-0.3～3.6V供電電壓范圍；傳輸GFSK信號，市面上標準發(fā)射功率為8dBm，而RF298發(fā)射功率可達10dBm,空曠地段傳輸可達200米以上。

RF298基于包通信，芯片內(nèi)部基帶處理單元可完成如數(shù)據(jù)組幀、校驗、地址判斷、數(shù)碼去噪白化、數(shù)據(jù)重傳和ACK響應等基帶協(xié)議處理，無需外部MCU干預。

主要特性：

低功耗：發(fā)射模式（0dBm）工作電流16mA

接收模式工作電流14mA;休眠電流1.5uA

高集成度，外部元器僅需要2個電容,一個晶振

支持16MHz晶振±60ppm

支持4線SPI接口，速率較高支持8Mbps

支持ESOP8封裝；支持SPI接口通訊

可用印制板微帶天線；內(nèi)置自重傳，auto_ack功能

高性能：1Mbps模式的接收靈敏度為-86dBm；1Mbps模式的特殊應用較大發(fā)射功率可達10dBm，傳輸距離可達200米以上

標準應用發(fā)射輸出功率為8dBm；抗干擾性好，接收濾波器的鄰道抑制高

應用領域：無線鼠標鍵盤、無人機、電視和機頂盒遙控器、智能家居及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、遙控玩具及無線游戲手柄、無線工業(yè)控制設備等等。

審核編輯：湯梓紅