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Fabricantes y proveedores de antenas de telemetría
SAGLAMTEK
Soluciones avanzadas de radiofrecuencia, navegación y electrónica para vehículos aéreos no tripulados (UAV) y sistemas autónomos
Gold Partner
TUALCOM
Dispositivos GPS-GNSS antiinterferencias, enlaces de datos tácticos, sistemas de telemetría, equipos de guerra electrónica y sistemas de terminación de vuelo
Gold Partner
Embention
Controladores de vuelo autopiloto para UAV, estaciones terrestres, controladores ESC y antenas de seguimiento
Gold Partner
Simpulse
Tecnología SDR, enlaces de datos UAV y antenas de seguimiento para comunicaciones de largo alcance
Silver Partner
Descripción general de las antenas de telemetría para drones y sistemas no tripulados
Introducción a las antenas de telemetría
Las antenas de telemetría son componentes de radiofrecuencia que se utilizan para transmitir y recibir señales inalámbricas entre sistemas no tripulados y estaciones de control en tierra, operadores remotos u otros nodos de comunicación. Proporcionan la interfaz de antena para los enlaces de telemetría que transportan información como el estado del vehículo, la posición, los datos de navegación y el estado del sistema; entre sus configuraciones más habituales se incluyen las antenas omnidireccionales, direccionales, dipolo, monopolo, de parche, helicoidales y de perfil bajo.
Sistema de antena con seguimiento automático de TUALCOM
Las antenas de telemetría se utilizan en vehículos aéreos no tripulados (UAV), vehículos terrestres no tripulados (UGV), embarcaciones de superficie no tripuladas (USV) y plataformas robóticas autónomas, y su selección depende de la frecuencia de funcionamiento, el alcance de comunicación requerido, el diagrama de radiación, la polarización y las restricciones de instalación. Los sistemas especializados de antenas de telemetría para drones pueden combinar antenas compactas a bordo con antenas de estación terrestre de mayor ganancia para permitir comunicaciones de largo alcance.
Funciones principales de las antenas de telemetría en los sistemas no tripulados
Transmisión de datos sobre el estado y el funcionamiento del vehículo
Las antenas de telemetría emiten señales de radiofrecuencia que transportan información operativa desde los vehículos no tripulados hasta las estaciones receptoras, lo que permite a los operadores supervisar el estado de la plataforma a lo largo de toda la misión. En función de la radio de telemetría conectada y de los sistemas a bordo, estos datos pueden incluir la tensión de la batería, el estado del motor, la información de navegación, los parámetros de vuelo, las temperaturas y las alertas de diagnóstico que pueden ayudar a identificar fallos incipientes o cambios en las condiciones de funcionamiento.
Recepción de datos de telemetría en las estaciones de control en tierra
Las antenas de telemetría de las estaciones terrestres reciben las señales de radiofrecuencia transmitidas por los vehículos no tripulados y las transmiten a receptores de radio compatibles a través del cableado de radiofrecuencia conectado, lo que permite a los operadores acceder a la posición del vehículo, las condiciones de funcionamiento y el progreso de la misión. Las estaciones terrestres pueden utilizar antenas omnidireccionales para una cobertura más amplia o antenas direccionales cuando se requiera una mayor ganancia hacia los vehículos que operan dentro de una dirección o sector definidos.
Compatibilidad con las comunicaciones bidireccionales de datos
Las antenas de telemetría pueden admitir comunicaciones bidireccionales cuando se integran con transceptores compatibles, lo que permite a los vehículos no tripulados transmitir datos operativos al tiempo que reciben actualizaciones de configuración, cambios en los puntos de ruta u otra información de control. La antena proporciona la vía de transmisión y recepción de RF, mientras que el equipo de radio conectado gestiona funciones como la codificación de datos, la modulación, los protocolos de comunicación y la operación de transmisión y recepción.
Mantenimiento de la conectividad de telemetría durante el movimiento del vehículo
Los vehículos no tripulados cambian con frecuencia de posición y orientación durante su funcionamiento, lo que puede afectar a la alineación de la antena, la polarización y la intensidad de la señal recibida. Las antenas omnidireccionales proporcionan cobertura en una amplia gama de direcciones horizontales, mientras que las configuraciones de diversidad de antenas pueden ayudar a mitigar el desvanecimiento y la degradación temporal de la señal, y unas posiciones de montaje adecuadas pueden reducir las obstrucciones causadas por las estructuras del vehículo o el equipo a bordo.
Compatibilidad con enlaces de telemetría de largo alcance
Las antenas de telemetría de alta ganancia pueden mejorar el rendimiento de la comunicación a largas distancias al concentrar la energía de radiofrecuencia en direcciones seleccionadas. Las antenas direccionales resultan especialmente útiles en las estaciones terrestres, donde pueden proporcionar una mayor ganancia hacia un UAV o un vehículo robótico distante cuando se mantiene una alineación adecuada, aunque el alcance alcanzable también depende de la potencia del transmisor, la sensibilidad del receptor, la frecuencia de funcionamiento, las pérdidas en el cableado, el terreno, las interferencias y la línea de visión disponible.
Proporcionar una cobertura de RF fiable en distintos entornos operativos
El rendimiento de las antenas de telemetría por radio puede verse afectado por obstáculos del terreno, vegetación, edificios, reflejos en el agua y otras fuentes de interferencias de radiofrecuencia o propagación multitrayecto. Una ganancia, polarización, ubicación y diagrama de radiación adecuados de la antena pueden ayudar a mantener la calidad de la comunicación en entornos aéreos, terrestres y marítimos, mientras que los requisitos de instalación también pueden incluir la adaptación de impedancia, conectores adecuados y protección contra vibraciones, humedad y temperaturas extremas.
Normativa y estándares sobre antenas de telemetría
Los sistemas de antenas de telemetría deben considerarse junto con los requisitos normativos y técnicos que rigen los equipos de radio asociados, cuya aplicabilidad depende de la frecuencia de funcionamiento, la potencia de transmisión, la región geográfica, la instalación y el uso previsto.
Veronte Tracker T28 de Embention
- Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT): Establece el marco internacional para la asignación del espectro radioeléctrico y los requisitos de los servicios de radiocomunicaciones, que sirve de base para las normas nacionales que regulan las frecuencias utilizadas por los sistemas de comunicación de telemetría.
- Normativa de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC): Define los requisitos aplicables en Estados Unidos en materia de autorización de radiofrecuencias, emisiones y funcionamiento de los equipos, con disposiciones pertinentes que dependen de la banda de frecuencias, el servicio de radiocomunicación y los acuerdos de concesión de licencias o autorización de equipos.
- Normas del Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI): proporcionan normas técnicas para los equipos de radio, incluidos los requisitos aplicables en materia de uso del espectro, emisiones y compatibilidad electromagnética, siendo las normas pertinentes las que correspondan a la banda de funcionamiento y a la tecnología de radio.
- Directiva sobre equipos de radio (RED): Establece los requisitos de la Unión Europea (UE) para los equipos de radio comercializados en el mercado de la UE, incluidos los requisitos aplicables en materia de seguridad, compatibilidad electromagnética y uso eficiente del espectro.
- MIL-STD-810: Ofrece directrices de ingeniería ambiental y métodos de ensayo en laboratorio que abarcan la temperatura, la vibración, los golpes, la humedad y otras tensiones ambientales relevantes para las instalaciones de antenas reforzadas.
- MIL-STD-461: Establece los requisitos de emisión y susceptibilidad a las interferencias electromagnéticas para los equipos y subsistemas militares pertinentes, que pueden ser relevantes para la electrónica asociada cuando los sistemas de antenas de telemetría se integran en plataformas militares.
Las evaluaciones de conformidad pueden tener en cuenta la instalación de radio completa, incluidos los transmisores, los receptores, las antenas, los cables de RF y los componentes electrónicos asociados; por lo tanto, deben distinguirse los requisitos que se aplican a la propia antena de aquellos que rigen el sistema completo de transmisión o recepción.
Configuraciones de las antenas de telemetría
Las antenas de telemetría están disponibles en una amplia gama de configuraciones para adaptarse a diferentes requisitos de cobertura, ganancia, polarización, instalación y plataforma. Algunas categorías describen características de radiación, como la cobertura omnidireccional o direccional, mientras que otras se refieren a estructuras específicas de antenas, entre las que se incluyen dipolos, antenas de parche, hélices, antenas de hoja y diseños conformes.
| Configuración de la antena | Patrón de radiación y polarización | Características clave | Aplicaciones típicas |
| Antenas de telemetría omnidireccionales | Amplia cobertura azimutal, normalmente con polarización lineal | Proporcionan cobertura en múltiples direcciones horizontales sin necesidad de reorientar continuamente la antena | Vehículos aéreos no tripulados (UAV), vehículos terrestres no tripulados (UGV), vehículos marítimos no tripulados (USV) y estaciones terrestres |
| Antenas de telemetría direccionales | Patrón de radiación concentrado, polarización lineal o circular | Mayor ganancia en direcciones seleccionadas, con una cobertura angular más reducida | Telemetría de UAV de largo alcance y estaciones terrestres fijas |
| Antenas de telemetría dipolares | Normalmente omnidireccionales en azimut, con polarización lineal | De construcción sencilla y de uso habitual para comunicaciones de RF de propósito general | Radios de telemetría para drones y vehículos robóticos |
| Antenas monopolo y de látigo | Normalmente omnidireccionales en azimut, con polarización lineal | De construcción compacta; su rendimiento depende del plano de tierra y de la instalación | Vehículos aéreos no tripulados (UAV), robots móviles y radios montadas en vehículos |
| Antenas de telemetría tipo «patch» | Normalmente direccionales, con polarización lineal o circular | Diseño de perfil bajo con una cobertura direccional relativamente compacta | Estaciones terrestres para UAV y sistemas de comunicación integrados |
| Antenas helicoidales de telemetría | Direccionales u omnidireccionales, según el diseño; suelen presentar polarización circular en modo axial | Pueden proporcionar ganancia direccional y polarización circular para los modos de funcionamiento adecuados | Enlaces de telemetría direccionales y estaciones terrestres |
| Antenas de telemetría Yagi-Uda | Direccionales, normalmente con polarización lineal | Proporcionan ganancia direccional mediante el uso de múltiples elementos de antena | Estaciones de telemetría fijas y portátiles de largo alcance |
| Antenas parabólicas y de plato | Altamente direccionales, con una polarización determinada por el diseño del alimentador | Proporcionan una alta ganancia y un ángulo de haz estrecho, lo que requiere una alineación precisa | Enlaces de telemetría especializados de largo alcance y punto a punto |
| Antenas de telemetría para palas | Cobertura dependiente del diseño, normalmente con polarización lineal | Construcción de perfil bajo y mecánicamente robusta para su montaje externo en vehículos | Vehículos aéreos no tripulados (UAV) y otras plataformas móviles |
| Antenas de telemetría integradas y conformadas | Diagrama de radiación y polarización que dependen del diseño | Integradas en las superficies del vehículo o montadas muy cerca de ellas para reducir los salientes | UAV compactos y plataformas robóticas integradas |
Avances en la tecnología de antenas de telemetría
El desarrollo de antenas de telemetría se centra cada vez más en la integración compacta, la cobertura de frecuencias flexible y la mejora de la fiabilidad de los enlaces para sistemas móviles y autónomos. Los avances en el diseño de antenas y en los equipos de radiofrecuencia asociados permiten hacer frente a requisitos de instalación más exigentes, al movimiento dinámico de las plataformas y a arquitecturas de comunicación cada vez más complejas.
- Integración conformada y de perfil bajo: Las antenas compactas pueden integrarse en las estructuras del vehículo o montarse cerca de ellas, lo que reduce los salientes externos y puede disminuir la resistencia aerodinámica. Estos diseños resultan especialmente relevantes para los UAV con espacio de instalación limitado y estrictas restricciones de peso.
- Funcionamiento multibanda: Los diseños de antenas multibanda admiten múltiples rangos de frecuencias de funcionamiento en un único conjunto de antena, lo que podría reducir la necesidad de antenas independientes, aunque la integración debe seguir teniendo en cuenta el ancho de banda, el aislamiento y la compatibilidad de radio.
- Diversidad de antenas: Los sistemas que utilizan múltiples antenas y arquitecturas de receptores compatibles pueden mitigar el desvanecimiento de la señal, los cambios de polarización y las variaciones en la orientación del vehículo; la diversidad espacial y de polarización mejora la robustez del enlace durante las operaciones dinámicas de los vehículos no tripulados.
- Seguimiento automatizado y orientación del haz: Las antenas direccionales con seguimiento mecánico pueden mantener la alineación con vehículos no tripulados en movimiento, mientras que los conjuntos de antenas orientables electrónicamente proporcionan control de la dirección del haz sin un movimiento mecánico equivalente, lo que permite enlaces de telemetría de alta ganancia a medida que cambian la posición y la dirección del vehículo.
En conjunto, estos avances respaldan los sistemas de antenas de telemetría para plataformas no tripuladas más pequeñas, entornos de radiofrecuencia más complejos y aplicaciones de comunicación de largo alcance exigentes.
