（原標(biāo)題：【技術(shù)】無人機(jī)如何在低功耗前提下實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離無人機(jī)圖傳）

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大疆Mavic

大疆新品Mavic的“7公里無人機(jī)圖傳”讓人睜大了眼，驚訝之余人們都對(duì)無人機(jī)遠(yuǎn)距離圖傳產(chǎn)生了興趣，無人機(jī)想要做超遠(yuǎn)距離圖傳究竟需要什么樣的技術(shù)呢？無人機(jī)圖傳的距離和功耗在無人機(jī)上如何進(jìn)行平衡？技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有什么樣的難度？為了解決這些問題，我們邀請(qǐng)了上海大楚電子創(chuàng)始人兼CEO、上海后洪電子創(chuàng)始人汪東為我們講述“無人機(jī)圖傳的那些事”。以下是汪東在硬創(chuàng)公開課的演講摘編。

無線傳輸途徑和特點(diǎn)

途徑

無人機(jī)圖傳實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離有很多選擇，可以是有線的，也可以是無線的。在一般情況下，肯定是有線傳輸更加的遠(yuǎn)，上萬公里傳輸都是可以的。拿語(yǔ)音傳輸來說，當(dāng)面對(duì)話靠聲波傳輸，雖然聲波傳輸距離很短，但是不借助高科技手段也是可以的（比如我們上學(xué)時(shí)候?qū)W的“紙杯電話”）。而圖像的話就必須要通過現(xiàn)代通訊手段才行，比如光纖。

電磁波的頻率

提到現(xiàn)代通訊手段，就要講到電磁波頻率，通常來說，電磁波頻率越低傳播越遠(yuǎn)。比如軍事活動(dòng)所需要的保密通訊電話的傳輸，就屬于超短波頻率，傳輸比較遠(yuǎn)，地面通訊一般使用這種頻率（對(duì)講機(jī)等）。而一些需要中繼傳遞的通訊方式（通過中繼塔臺(tái)等）用的是短波，短波就比超短波頻率更低，能傳播的更遠(yuǎn)，幾百公里上千公里都是可以的，比如VOA的電臺(tái)用的就是短波頻率。

遠(yuǎn)距離傳輸肯定是數(shù)據(jù)量越窄傳播的越遠(yuǎn)，發(fā)射功率越大靈敏度越高，由此就涉及到了功率的問題。

功率

想要超遠(yuǎn)距離發(fā)射信息，功率越大發(fā)射越遠(yuǎn)。像那些架在高的地方的電視塔都是功率幾千瓦甚至上萬瓦的。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，比如廣播通過塔臺(tái)發(fā)射之后，很大面積地區(qū)都能收到廣播，這個(gè)功率肯定小不了，電視工作者如果暴露在發(fā)射設(shè)備下那么對(duì)身體的傷害是非常大的。

北京廣播電視塔

綜上，各種運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備同理，他們加大基站或者塔臺(tái)的功率，都是為了傳的更遠(yuǎn)。

帶寬

帶寬語(yǔ)音一般來說都是3K左右，因?yàn)槠胀ㄈ苏f話3K就夠了，如果能夠壓縮的話幾百K就夠了，所以語(yǔ)音的傳輸帶寬是非常小的。而現(xiàn)在無人機(jī)的帶寬都是以M起步，這對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶魬?zhàn)就大了很多。傳輸距離取決于靈敏度，根據(jù)香農(nóng)公式，帶寬增加十倍，靈敏度就下降十倍，所以帶寬對(duì)于無線傳輸來說是很珍貴的。

圖像傳輸?shù)奶攸c(diǎn)

圖像傳輸跟普通信號(hào)傳輸相比特點(diǎn)還是比較鮮明的：

1、圖像傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是數(shù)據(jù)量太大了。TXT等文件通常都是幾K起步，而圖像數(shù)據(jù)量就大得多，比如iPhone隨意照張照片就要幾M了，所以需要的帶寬要很高。 

2、圖像傳輸不能有時(shí)延，跟大家看電影一樣，有卡頓就不能忍受了，此外，我們看電影，高清圖像就很爽，模糊就受不了。

綜上，無人機(jī)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)就是，數(shù)據(jù)量大，延遲要求要低。這都是無線傳輸最難管控的地方。

無人機(jī)超遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊?/h2>

上文說過，無人機(jī)圖像傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是圖像質(zhì)量要求高，實(shí)時(shí)畫面監(jiān)控延遲要低，除了這兩點(diǎn)外還有一些問題：

因?yàn)闊o人機(jī)是便攜設(shè)備，所以它的功率不可能非常的大，所以傳輸功耗要小，但是功耗小與距離遠(yuǎn)就是矛盾的。

另外，無人機(jī)傳輸要抗干擾能力強(qiáng)，因?yàn)闊o人機(jī)經(jīng)常要在人群密集或者有電磁干擾等環(huán)境復(fù)雜的情況下進(jìn)行工作，這樣難免傳輸會(huì)受到外界影響，這也是個(gè)問題。

世界上對(duì)無人機(jī)傳輸也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)無人機(jī)傳輸有了一些限制。

傳得遠(yuǎn)首先要過功耗功率這一關(guān)。世界上對(duì)無人機(jī)有功耗標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，比如歐洲要過CE，美國(guó)要過FCC，無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)涉及無線通訊方面就是EMC電池兼容方面的要求、功耗和發(fā)射功率不能超過多少等等。比如大疆精靈4的CE要求是20 、FCC要求23，最新的產(chǎn)品御CE要求23、FCC要求26，這些都給無人機(jī)的傳輸進(jìn)行了限制。  

 

除了這些要求還有電池的發(fā)展局限性，這個(gè)是個(gè)傳輸以外的問題，在這里就不多談了。

大疆精靈4

綜上，無人機(jī)無人機(jī)圖傳遠(yuǎn)距離傳輸?shù)囊?，總結(jié)來說就是：質(zhì)量要高，功率要低，抗干擾能力要強(qiáng)，傳輸距離要遠(yuǎn)，國(guó)家法律法規(guī)的限制以及電池技術(shù)的發(fā)展。