要利用無人機(jī)實(shí)現(xiàn)高空基站就必須保證無人機(jī)具有長時間滯空、懸停的能力,基于對目前常見的無人機(jī)平臺的對比和高空基站解決方案的選定,分別利用旋轉(zhuǎn)翼無人機(jī)和系留式無人機(jī)完成了高空基站的搭建,可以在自然災(zāi)害等突發(fā)情況以及各種地面通信設(shè)備受限時保證應(yīng)急通信的暢通,提供語音、短信、數(shù)據(jù)等服務(wù),便于后續(xù)工作的展開。
高空基站空中部分由高空載體搭載基站設(shè)備、基站天線、機(jī)地連接設(shè)備組成。其中高空載體為系留無人機(jī)。基站設(shè)備為有線傳輸方式,空中部分通過系留繩固定在載體。地面部分由地面操控系統(tǒng)、用于無人機(jī)和地連接的傳輸設(shè)備、用于與核心網(wǎng)連接的地面?zhèn)鬏斣O(shè)備組成。與核心網(wǎng)連接的地面?zhèn)鬏斣O(shè)備可以為光纖傳輸設(shè)備,也可以是通過衛(wèi)星進(jìn)行傳輸接入核心網(wǎng)的傳輸設(shè)備。而系留式無人機(jī)作為一種近兩年發(fā)展起來的無人機(jī)分支,克服了普通多軸無人機(jī)留空時間短、載重量小、飛行不穩(wěn)定的缺點(diǎn),非常適合各種專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用,高空基站就是系留無人機(jī)主要的應(yīng)用之一。
系留無人機(jī)高空基站具備三大特點(diǎn)。一是續(xù)航時間長。采用光電復(fù)合纜為無人機(jī)和RRU供電,續(xù)航時間可達(dá)20小時以上。二是靈活性強(qiáng)。由小型越野車搭載無人機(jī)通信系統(tǒng),可快速到達(dá)通信需求現(xiàn)場,滿足保障需求。三是可擴(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、飛控半自動化,普通人員短期培訓(xùn)即可上崗。接到應(yīng)急通信保障任務(wù)后,該高空基站能夠在5分鐘之內(nèi)快速升空至100-200米,覆蓋面積近20平方公里以上,24小時不間斷提供通信保障、上網(wǎng)等通信保障,平均下載速率為36.4Mbps,上傳速率為5.47Mbps,平均語音MOS值為3.4,可同時為近千個手機(jī)用戶提供即時通信服務(wù)。
事實(shí)上市場上大多采用卓翼智能系留多旋翼無人機(jī)作為通信高空基站。在遇到自然災(zāi)害、電力中斷等特殊環(huán)境下,通過系留無人機(jī)完全可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信通訊保障。
系留多旋翼無人機(jī)采用地面系留電動飛行,安全可靠、性能穩(wěn)定、使用方便,可以擁有幾公斤乃至10幾公斤的任務(wù)載荷,具有不低于7級風(fēng)的抗風(fēng)能力和優(yōu)秀的姿態(tài)自我控制能力。采用全碳纖維機(jī)身結(jié)構(gòu),安裝有飛控導(dǎo)航電路、無刷電機(jī)、結(jié)合三維磁力計(jì)的GPS/INS導(dǎo)航系統(tǒng),支持2.0BCAN總線,支持全自動導(dǎo)航自動駕駛飛行。
主要功能:50米至200米高空方圓30公里信號覆蓋;與自由移動基站車輛位置精確跟隨;一鍵車上自動起降。地面發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電,24小時不間斷滯空,系統(tǒng)可由卡車、船舶等平臺裝載,支持人工控制模式和自動控制模式(人工控制模式時,可通過搖桿控制無人機(jī)運(yùn)動;自動飛行模式時,可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動懸停和車載的自動跟隨)通過地面站設(shè)置飛行高度,支持一鍵起飛,通過地面站一鍵降落和回收,運(yùn)動平臺(車輛、船舶等)靜止時,無人機(jī)懸停在平臺上方,運(yùn)動平臺(車輛、船舶等)運(yùn)動時,無人機(jī)自動跟隨平臺運(yùn)動。
該系留無人機(jī)廣泛適用于救災(zāi)搶險(xiǎn)、邊界巡視、基地安全、景區(qū)監(jiān)測、地質(zhì)勘測、野外作業(yè)、森林防火、應(yīng)急通信、公安反恐、交通監(jiān)管、新聞采訪、工程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、影視拍攝、科學(xué)研究、國防軍工等多個廣闊領(lǐng)域。