无人机的图传是什么技术?为什么WiFi没有这么强的信号?

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如果说飞控是无人机的大脑，那么图传系统就是无人机的“眼睛”，而我们通过无人机以上帝视角俯瞰美丽的世界。无人机图传系统采用了适当的视频压缩技术、信号处理技术、信道编码技术、以及调制解调技术，将无人机所搭载的摄像机拍摄到的视频以无线方式实时传输到远距离接收器端的一种无线电子传输设备。

无人机图传系统如果按设备类型来分类，通常可以分为模拟图传和数字图传两大类，由于数字图传所传输的视频质量和稳定性都远远好于模拟图传系统，所以工业级应用中通常都采用数字图传。

无人机的图传主要用到1.2G、2.4G、5.8G三个频段。2.4G和WiFi属于同频段；1.2G是管制频段，在我国目前没有1.2G开放性的业余频段，只提供取得资格证书的无线电爱好者合法使用；5.8G这个频段国家划分了开放的业余频段，在5.8G工作的设备少，干扰较少，频率高天线可以更加小型化，但频率越高电子元器件的造价就越高，对天线等精度要求就更高，更容易发热，对靠近发射机的导磁体比低频更加敏感，做大功率就比低频更困难。



目前无人机图传主流的技术有OFDM、WiFi等。OFDM（正交频分多路复用）是多载波调制的一种，更适合于高速数据的传输，在窄带带宽下也能够发出大量的数据，能够对抗频率选择性衰落或窄带干扰等等。但OFDM也有缺点，比如载波频率偏移，对相位噪声和载波频偏十分敏感，峰均比较高。WiFi传图是具有高性价比的无人机图传技术，但WiFi在技术上做了很多限定，很多厂家都是拿方案直接搭建，芯片设计是什么格式无法再做修改，WiFi传图干扰管理策略实时性不强，信号利用率也比较低。

无人机图传系统构成

无人机图传系统由远程服务器端、飞机端、店面中继端和手机视频控制端四个部分，比如大功率的WiFi模块一共有2个，分别嵌入无人机费继端和地面中继端。



无人机用到的大功率WiFi模块发射功率达到了+28dBm，传输距离可达2千米。大功率WiFi模块不仅仅可以实时的传输航拍相机的视频，还可以实时传递来自地面移动端，如手机等的控制信号。





为什么无线路由器的WiFi信号就传不了这么远？

在频率相同的情况下，无人机可以进行远距离图传，而无线路由器的WiFi信号这么远却没有信号，很大一部分原因在于无线路由器和手机等移动终端的功率受限。国家有相关规定无线路由器的发射功率不能超过100mW（20dBm），而天线增益一般是3dBi和5dBi，一些穿墙能力突出的产品则用6dBi、7dBi的增益天线，天线增益的信号强度提升也还是非常有限，所以无线路由器的WiFi信号在没有障碍物阻挡的情况下覆盖200米就不错了。



另外日常生活中小功率的手机、电脑等也造成了很大的局限性，造成WiFi信号明明很好，但还是没法上网或者网络质量很差的现象。这就好比两个人同时进山，分开一段距离后，嗓门大的人喊一句嗓门小的人能听见，而嗓门小的人回应嗓门大的人，嗓门大的人却什么也听不到，自然也不会有任何的回应。



实际上手机等通过WiFi上网，需要历经三次握手的过程才能真正地建立连接上网。如果WiFi信号端发射功率很大，而手机超出了它能回应信号的最大距离就会造成明明WiFi信号很强，也能接收到信息，但死活就是发不出去信息的情况。



另外，无人机是在室外较空旷的地方飞行进行图传，而路由器的WiFi一般是在有很多障碍物的复杂环境下使用。所以路由器的WiFi信号在家里能够覆盖个10来米就已经算不错了。



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来源：宇宙解码
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