Telemetrieantennen sind HF-Komponenten, die die drahtlose Datenübertragung zwischen unbemannten Fahrzeugen, Bodenkontrollstationen und Kommunikationsnetzwerken ermöglichen. Diese Antennen kommen in UAVs, Drohnen, UGVs, USVs und autonomen Roboterplattformen zum Einsatz und unterstützen den Austausch von Fahrzeugstatusdaten, Navigationsdaten, Informationen zum Systemzustand sowie Betriebsbefehlen.
In dieser Kategorie werden Anbieter von Telemetrieantennen vorgestellt, die omnidirektionale, gerichtete, Dipol-, Patch-, spiralförmige und flache Ausführungen anbieten.
Lesen Sie den Technologieübersicht
Fortschrittliche HF-, Navigations- und Elektroniklösungen für UAVs und autonome Systeme
Anti-Jam-GPS-GNSS-Geräte, taktische Datenverbindungen, Telemetriesysteme, elektronische Kriegsführungsausrüstung und Flugabbruchsysteme
UAV-Autopilot-Flugsteuerungen, Bodenstationen, ESC-Steuerungen und Tracking-Antennen
SDR-Technologie, UAV-Datenverbindungen und Tracking-Antennen für die Fernkommunikation
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Telemetrieantennen sind HF-Komponenten, die zur Übertragung und zum Empfang von Funksignalen zwischen unbemannten Systemen und Bodenkontrollstationen, Fernbedienern oder anderen Kommunikationsknoten dienen. Sie bilden die Antennenschnittstelle für Telemetrieverbindungen, über die Informationen wie Fahrzeugstatus, Position, Navigationsdaten und Systemzustand übertragen werden. Zu den gängigen Konfigurationen zählen Rundstrahl-, Richt-, Dipol-, Monopol-, Patch-, Spiral- und flache Antennen.
Autotracking-Antennensystem von TUALCOM
Telemetrieantennen kommen in unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs), unbemannten Bodenfahrzeugen (UGVs), unbemannten Wasserfahrzeugen (USVs) und autonomen Roboterplattformen zum Einsatz, wobei die Auswahl von der Betriebsfrequenz, der erforderlichen Kommunikationsreichweite, dem Strahlungsdiagramm, der Polarisation und den Einbaubedingungen abhängt. Spezialisierte Telemetrie-Antennensysteme für Drohnen können kompakte Bordantennen mit Bodenstationsantennen mit höherer Verstärkung kombinieren, um die Kommunikation über größere Entfernungen zu ermöglichen.
Telemetrieantennen senden HF-Signale aus, die Betriebsinformationen von unbemannten Fahrzeugen an Empfangsstationen übertragen, sodass Betreiber den Status der Plattform während einer gesamten Mission überwachen können. Je nach den angeschlossenen Telemetriefunkgeräten und Bordsystemen können diese Daten Batteriespannung, Motorstatus, Navigationsinformationen, Flugparameter, Temperaturen sowie Diagnosewarnungen umfassen, die dabei helfen können, sich anbahnende Fehler oder sich ändernde Betriebsbedingungen zu erkennen.
Die Telemetrieantennen der Bodenstationen empfangen die von unbemannten Fahrzeugen gesendeten HF-Signale und leiten diese über angeschlossene HF-Kabel an kompatible Funkempfänger weiter, wodurch die Bediener Zugriff auf die Fahrzeugposition, die Betriebsbedingungen und den Missionsfortschritt erhalten. Bodenstationen können Rundstrahlantennen für eine breitere Abdeckung oder Richtantennen verwenden, wenn eine höhere Verstärkung in Richtung von Fahrzeugen erforderlich ist, die innerhalb einer definierten Richtung oder eines bestimmten Sektors operieren.
Telemetrieantennen können bidirektionale Kommunikation unterstützen, wenn sie in kompatible Sende-Empfangsgeräte integriert sind. Dies ermöglicht es unbemannten Fahrzeugen, Betriebsdaten zu übertragen und gleichzeitig Konfigurationsaktualisierungen, Wegpunktänderungen oder andere Steuerungsinformationen zu empfangen. Die Antenne stellt den HF-Sende- und Empfangsweg bereit, während die angeschlossenen Funkgeräte Funktionen wie Datenkodierung, Modulation, Kommunikationsprotokolle und den Sende-Empfangsbetrieb verwalten.
Unbemannte Fahrzeuge ändern während des Betriebs häufig ihre Position und Ausrichtung, was sich auf die Ausrichtung der Antenne, die Polarisation und die Empfangssignalstärke auswirken kann. Rundstrahlantennen bieten eine Abdeckung über einen weiten Bereich horizontaler Richtungen, während Antennendiversitätsanordnungen dazu beitragen können, Fading und vorübergehende Signalverschlechterungen zu mindern, und geeignete Montagepositionen können Behinderungen durch Fahrzeugstrukturen oder Bordausrüstung reduzieren.
Telemetrieantennen mit hoher Verstärkung können die Kommunikationsleistung über größere Entfernungen verbessern, indem sie die HF-Energie in ausgewählte Richtungen bündeln. Richtantennen sind besonders nützlich an Bodenstationen, wo sie bei geeigneter Ausrichtung einen erhöhten Gewinn in Richtung eines entfernten UAVs oder Roboterfahrzeugs bieten können, wobei die erreichbare Reichweite auch von der Sendeleistung, der Empfängerempfindlichkeit, der Betriebsfrequenz, den Kabelverlusten, dem Gelände, Störungen und der verfügbaren Sichtverbindung abhängt.
Die Leistung von Funk-Telemetrieantennen kann durch Geländehindernisse, Vegetation, Gebäude, Wasserreflexionen und andere Quellen von HF-Störungen oder Mehrwegausbreitung beeinträchtigt werden. Ein geeigneter Antennengewinn, eine angemessene Polarisation, Platzierung und ein geeignetes Strahlungsdiagramm können dazu beitragen, die Kommunikationsqualität in Luft-, Land- und Meeresumgebungen aufrechtzuerhalten, während die Installationsanforderungen zudem Impedanzanpassung, geeignete Steckverbinder sowie Schutz vor Vibrationen, Feuchtigkeit und extremen Temperaturen umfassen können.
Telemetrie-Antennensysteme müssen unter Berücksichtigung der gesetzlichen und technischen Anforderungen für die zugehörigen Funkgeräte betrachtet werden, wobei die Anwendbarkeit von der Betriebsfrequenz, der Sendeleistung, der geografischen Region, der Installation und dem Verwendungszweck abhängt.
Veronte Tracker T28 von Embention
Bei Konformitätsbewertungen kann die gesamte Funkinstallation berücksichtigt werden, einschließlich Sender, Empfänger, Antennen, HF-Kabel und zugehöriger Elektronik; daher sollten die für die Antenne selbst geltenden Anforderungen von denen unterschieden werden, die für das gesamte Sende- oder Empfangssystem gelten.
Telemetrieantennen sind in einer Vielzahl von Konfigurationen erhältlich, um unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich Reichweite, Verstärkung, Polarisation, Installation und Plattform gerecht zu werden. Einige Kategorien beschreiben Strahlungseigenschaften, wie beispielsweise eine omnidirektionale oder gerichtete Abstrahlung, während andere sich auf spezifische Antennenstrukturen beziehen, darunter Dipole, Patch-Antennen, Helixantennen, Blade-Antennen und konforme Konstruktionen.
| Antennenkonfiguration | Strahlungsdiagramm und Polarisation | Wichtige Merkmale | Typische Anwendungsbereiche |
| Rundstrahlende Telemetrieantennen | Breite Azimutabdeckung, üblicherweise lineare Polarisation | Bietet Abdeckung in mehreren horizontalen Richtungen, ohne dass die Antenne ständig neu ausgerichtet werden muss | UAVs, UGVs, USVs und Bodenstationen |
| Richtantennen für die Telemetrie | Konzentriertes Strahlungsdiagramm, lineare oder zirkulare Polarisation | Höhere Verstärkung in ausgewählten Richtungen bei engerem Abstrahlwinkel | UAV-Telemetrie mit großer Reichweite und feste Bodenstationen |
| Dipol-Telemetrieantennen | Typischerweise azimutal rundstrahlend, lineare Polarisation | Einfacher Aufbau und häufig für allgemeine HF-Kommunikation eingesetzt | Telemetriefunkgeräte für Drohnen und Roboterfahrzeuge |
| Monopol- und Peitschenantennen | In der Regel azimutal rundstrahlend, lineare Polarisation | Kompakte Bauweise, deren Leistung von der Grundplatte und der Installation beeinflusst wird | UAVs, mobile Roboter und fahrzeugmontierte Funkgeräte |
| Patch-Telemetrieantennen | In der Regel gerichtet, mit linearer oder zirkularer Polarisation | Flache Bauweise mit relativ kompakter Richtcharakteristik | UAV-Bodenstationen und integrierte Kommunikationssysteme |
| Spiralförmige Telemetrieantennen | Je nach Ausführung gerichtet oder rundstrahlend, häufig zirkulare Polarisation im axialen Modus | Können bei geeigneten Betriebsmodi Richtungsgewinn und zirkulare Polarisation bieten | Richtungsgebundene Telemetrieverbindungen und Bodenstationen |
| Yagi-Uda-Telemetrieantennen | Richtantennen, typischerweise mit linearer Polarisation | Bieten Richtungsgewinn durch den Einsatz mehrerer Antennenelemente | Feste und tragbare Fernmessstationen mit großer Reichweite |
| Parabol- und Schalenantennen | Stark gerichtet, wobei die Polarisation durch die Auslegung der Speisung bestimmt wird | Bietet hohen Gewinn und eine schmale Strahlbreite, erfordert eine genaue Ausrichtung | Spezialisierte Fern- und Punkt-zu-Punkt-Telemetrieverbindungen |
| Blade-Telemetrieantennen | Abhängig von der Bauart variierende Abdeckung, üblicherweise lineare Polarisation | Flache und mechanisch robuste Bauweise für die externe Fahrzeugmontage | UAVs und andere mobile Plattformen |
| Eingebettete und konforme Telemetrieantennen | Konstruktionsabhängiges Strahlungsdiagramm und Polarisation | In Fahrzeugoberflächen integriert oder dicht an diese angrenzend montiert, um Überstände zu reduzieren | Kompakte UAVs und integrierte Roboterplattformen |
Die Entwicklung von Telemetrieantennen konzentriert sich zunehmend auf kompakte Integration, flexible Frequenzabdeckung und verbesserte Verbindungszuverlässigkeit für mobile und autonome Systeme. Fortschritte im Antennendesign und bei den zugehörigen HF-Geräten ermöglichen die Erfüllung anspruchsvollerer Installationsanforderungen, dynamischer Plattformbewegungen und immer komplexerer Kommunikationsarchitekturen.
Zusammen unterstützen diese Entwicklungen Telemetrie-Antennensysteme für kleinere unbemannte Plattformen, komplexere HF-Umgebungen und anspruchsvolle Fernkommunikationsanwendungen.
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