無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)無人機(jī)與地面站之間雙向傳輸信息的無線通信系統(tǒng)，主要完成機(jī)載視頻的實(shí)時(shí)下傳、載荷控制及狀態(tài)回報(bào)和遙控遙測(cè)信息的分發(fā)。

其中射頻收發(fā)系統(tǒng)是無線傳輸?shù)闹匾M成部分，針對(duì)小型無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈體積小、重量輕、功耗低等特點(diǎn)，一般的集成式寬帶收發(fā)器解決方案在性能、可調(diào)帶寬方面受限，缺乏實(shí)現(xiàn)實(shí)用性；而分立式軟件定義無線電( SDR) 的設(shè)計(jì)成本高昂，缺乏有效的硬件和RF信號(hào)鏈設(shè)計(jì)技術(shù)，從而導(dǎo)致開發(fā)周期過長(zhǎng)，因此，需要一高度集成式軟件定義RF收發(fā)器。

地芯科技集成式RF收發(fā)器GC0801的優(yōu)勢(shì)在于為多種無線電方案提供統(tǒng)一的可再編程軟件無線電平臺(tái)，具備出色的靈活性和可配置性以及支持現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)，可兼容ADI(亞德諾)的AD9361。

整體系統(tǒng)方案

無人機(jī)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示。首先，FPGA通過EMIF接收DSP的高清壓縮視頻、通過UART接收飛控計(jì)算機(jī)的遙測(cè)數(shù)據(jù)，壓縮后的視頻數(shù)據(jù)和遙測(cè)數(shù)據(jù)在FPGA組幀編碼調(diào)制后通過LVDS發(fā)送到GC0801，GC0801對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上變頻后經(jīng)由天線發(fā)射出去；同時(shí)，GC0801對(duì)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻后，通過LVDS將地面的遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到FPGA，數(shù)據(jù)在FPGA中經(jīng)過解調(diào)譯碼解幀后通過UART發(fā)送到飛控計(jì)算機(jī)中。其中，GC0801的配置是FPGA通過SPI讀寫寄存器完成的。

無人機(jī)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)圖

該方案可實(shí)現(xiàn)機(jī)載數(shù)據(jù)鏈的小型化和低 成 本，滿足在軍品和民品領(lǐng)域無線視頻傳輸和遙控遙測(cè)的需求。

GC0801具體優(yōu)勢(shì)：

超寬頻 超寬帶

?30MHz-6.0GHz超寬帶工作頻率，涵蓋大部分通信頻段

?支持通道帶寬范圍為12kHz至100MHz

高集成度

?集成雙發(fā)雙收通道

?集成低噪聲系數(shù)和高線性度的RX接收通道

?集成高線性度、寬頻、高效率的TX發(fā)射通道

?集成12bit高速高精度ADC/DAC

?集成了所有VCO和環(huán)路濾波器器件

?集成寬頻，低相位噪聲PLL及小數(shù)N分頻頻率綜合器

可重構(gòu) 可配置

?搭載可重構(gòu)、高動(dòng)態(tài)范圍ADC

?隨意切換至所需制式及對(duì)應(yīng)功耗

?支持TDD和FDD可配

?雙通道RX：6路差分或12路單端輸入可配

?RX增益最大調(diào)節(jié)范圍：102dB（52dB模擬/50dB數(shù)字）

?TX功率最大調(diào)節(jié)范圍：98dB（48dB模擬/50dB數(shù)字）

?多器件同步可配

?CMOS/LVDS數(shù)字接口可配

高性能 超低功耗

?極佳的TX矢量幅度誤差：TX EVM<-40dB

?高精度TX功率監(jiān)控器：動(dòng)態(tài)范圍>42dB，精度1dB

?出色的RX靈敏度：噪聲系數(shù)可達(dá)3dB

?超低功耗：<550mW (1T1R FDD)

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