本文小編將帶您走進無人機的世界，一探無人機技術的究竟。無人機基站有望成為一種靈活的、續(xù)航可靠的通信基站，特別是作為臺風、塌方、地震自然災害、極端條件下的應急方案。再過去的一年里，湖南地區(qū)遭受嚴重的暴雨侵襲，多地出現(xiàn)通信基站中斷、受損的情況。為保障緊急通訊要求，湖南移動緊急調度了一套無人機高空基站系統(tǒng)，這是無人機高空基站第一次在國內投入實戰(zhàn)，之前的常用方案是應急通訊車，僅為 2G，最大服務范圍 5 公里，且信號不穩(wěn)定。
無人機高空基站再一次被用于四川移動，在光纜損毀、基站中斷的九寨溝景區(qū)荷葉寨緊急升空投入使用，迅速打通了方圓 30 多平方公里受災區(qū)域的移動通信信號，支持指揮調度。
本文是我們推薦來自中國電子科技集團的論文——系留多旋翼無人機通信系統(tǒng)在應急救災通信中的應用，結合市場觀察，盤點基于無人機的通訊基站發(fā)展現(xiàn)狀。
如火如荼的高空基站建設
天線高度是影響無線通信覆蓋范圍的主要因素之將天線 升高可以減小地形對電波傳播的影響，甚至可以將超視距通信改變?yōu)橐暰嗤ㄐ?，顯著改善通信鏈路質量 。利用無人機搭載通信載荷升空來改善受地形、地物和地球曲率影響導致的通信問題在國內外已逐漸成為研究和應用的熱點 。
無人機中繼通信很早就起步了，受限于無人機的飛行搭載能力 、滯空時間等因素 ，無人機中繼通信主要選用大中型固定翼無人機和無人直升機作為通信平臺。
Loon 項目實現(xiàn)高空通訊的原理示意
知名的空中網(wǎng)絡基站項目主要包括谷歌的 Loon(潛鳥計劃，將中繼器通過熱氣球上升至平流層，續(xù)航 100 天~180 天)和臉書的 Aquila(天鷹計劃，利用無人機進行激光通信，續(xù)航 90 天);以及近地衛(wèi)星通信解決方案，來自 SpaceX、OneWeb 等。此類空中基站的目的多是為了實現(xiàn)廣域的信號覆蓋，解決偏遠地區(qū)缺乏基建的問題，以此擴張網(wǎng)絡服務受眾。
谷歌 Loon：天馬行空的氦氣球群
Loon 可以說是一個非常簡單粗暴的項目，起初，項目開發(fā)人員將路由器(信號中繼設備)掛在氣象氣球上，讓它飛到 10 公里高，然后再看看有沒有信號。
經(jīng)過不斷的演進，氦氣球有了可充封結構，和模塊化的鋁制負載，以及太陽能電池、燃料電池和一些電子元件，使其能夠在溫差變化、高強紫外輻射的條件下保持長時間飛行，并利用算法指揮動力、熱力系統(tǒng)，改變氣球位置進而調節(jié)氣球群的布居。據(jù)悉，Loon 項目已經(jīng)在新西蘭、斯里蘭卡、澳大利亞、印尼等地進行飛行試驗。
臉書 Aquila：波音 737 那么大的展翼
2014 年，臉書收購英國航空公司 Ascenta，為無人機制造以及激光通信做足準備工作。隨后，扎克伯格宣布天鷹計劃，即以無人機為載體，利用激光通信，實現(xiàn)全球三分之二的無線覆蓋率。
據(jù)悉，Aquila 計劃由氦氣球提升至氣候環(huán)境穩(wěn)定的平流層，白天飛行于 9 萬英尺，規(guī)避商業(yè)飛機航線，吸收和貯存太陽能，晚上則飛行于 6 萬英尺，目標續(xù)航時間為一次 90 天。Aquila 將沿著半徑約為 3 公里的圓形空中區(qū)域飛行，F(xiàn)acebook 加州實驗室工程師希望它的激光信號能覆蓋半徑約 50 公里的地面區(qū)域。
根據(jù)最近媒體披露的 Aquila 第二次試飛：高度從第一次的 655 米上升到了約 914 米，時間上延長了 10 分鐘，達 1 小時 46 分鐘。
低軌道衛(wèi)星群方面，去年 11 月，SpaceX 向 FCC 請求，利用可重復使用的獵鷹 9 號火箭發(fā)射 4425 顆衛(wèi)星為全球提供高速互聯(lián)網(wǎng)，但由于計劃的衛(wèi)星數(shù)過多 FCC 便是方案仍需審查。相反，初創(chuàng)公司 OneWeb 獲得了高通、維珍、軟銀的支持，計劃到 2019 年發(fā)射 720 顆低軌道衛(wèi)星，并被 FCC 允許進入美國市場。
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