從需求來看,國內(nèi)基站建設(shè)相對比較完善,但由于幅員遼闊,地理、氣候條件復(fù)雜,是全球遭受自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。自然災(zāi)害導(dǎo)致的光纖、基站受損可使通訊中斷,影響救災(zāi)組織、指揮調(diào)度、人員搜救、次生災(zāi)害預(yù)防等進(jìn)程。
應(yīng)急衛(wèi)星通信系統(tǒng)(國際海事衛(wèi)星)因搶險(xiǎn)現(xiàn)場的搶險(xiǎn)單位和人員通信過多而負(fù)荷過重不能保證實(shí)時(shí)通信;北斗衛(wèi)星系統(tǒng)現(xiàn)階段還只能提供通信簡i吾服務(wù)。 許多搶險(xiǎn)隊(duì)伍因無搶險(xiǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)支持 , 使得搶險(xiǎn)現(xiàn)場的信息不能實(shí)時(shí)送至搶險(xiǎn)現(xiàn)場指揮部和后方應(yīng)急中心。 搶險(xiǎn)隊(duì)伍在進(jìn)入災(zāi)區(qū)核心區(qū)域和進(jìn)入后的工作過程中, 與搶險(xiǎn)現(xiàn)場指揮部和后方應(yīng)急中心基本處于通信失聯(lián)狀態(tài)。
常見的應(yīng)急通信系統(tǒng)是應(yīng)急通信車,但當(dāng)遭遇道路損毀、塌方使其局限了其使用。再加上近兩三年 ,隨著直流無刷電機(jī) 、高能鋰聚合物 、多旋翼協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)的突破 ,微小型多旋翼無人機(jī)日漸成熟。于是,便攜式通訊基站,也即是基于系留式無人機(jī)實(shí)現(xiàn)的空中應(yīng)急基站成為一種重要的解決方案。
一般的多旋翼無人機(jī)僅能飛行30分鐘至1個(gè)小時(shí) ,系留多旋翼無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷飛行 。與此同時(shí),由于天線高度可隨無人機(jī)飛行高度升高,覆蓋角度可隨無人機(jī)旋轉(zhuǎn)方向調(diào)整,能更加有效地實(shí)現(xiàn)大面積信號(hào)覆蓋。
2009年,德國研究人員們初步測試了可提供Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的無人機(jī)。美國運(yùn)營商AT&T(Flying COW)、Verizon和高通均已測試過基于無人機(jī)的機(jī)載LTE網(wǎng)絡(luò)基站,此外還有日本電信運(yùn)營商KDDI的雄蜂基站、英國EE的LIVE。
最近,北德克薩斯大學(xué)的無人機(jī)基站也進(jìn)行了野外實(shí)地測試,據(jù)稱將系統(tǒng)傳輸功率上調(diào)到10W時(shí),覆蓋范圍可以拓展到整個(gè)丹頓市。
系留式無人機(jī)應(yīng)急通信高空基站具備三大特點(diǎn):
1、續(xù)航時(shí)間長:采用光電復(fù)合纜,為無人機(jī)和RRU供電,續(xù)航時(shí)間可達(dá)8小時(shí),較傳統(tǒng)無人機(jī)基站續(xù)航時(shí)間提升31倍。
2、靈活性強(qiáng):由小型越野車搭載無人機(jī)通信系統(tǒng),可快速到達(dá)通信中斷現(xiàn)場,滿足保障需求。
3、可擴(kuò)展性強(qiáng):根據(jù)應(yīng)急通信的不同場景,可靈活配置全向或定向天線,選擇分組化微波或無線環(huán)網(wǎng)傳輸設(shè)備,安裝模塊化、飛控半自動(dòng)化,普通人員短期培訓(xùn)即可上崗。
除了應(yīng)自然災(zāi)害下的應(yīng)急通訊通道需求,系留式無人機(jī)還被應(yīng)用于監(jiān)視和偵察,如CTTSO出資支持的美國航空環(huán)境公司(AeroVironment)的無人機(jī)系統(tǒng)Tether Eye,以色列用于邊界監(jiān)視、新聞采訪的小型無人機(jī)產(chǎn)品HoverLite,CyPhy公司與美軍合作的全景攝像袖珍系留無人機(jī)Pocket Flyer……