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Rádios definidos por software (SDRs) e rádios IP Mesh para UAV, drones, UGVs e robótica
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Os amplificadores RF são dispositivos eletrónicos usados para converter um sinal na porção de radiofrequência do espectro eletromagnético em um sinal com amplitude mais alta. Os sinais de radiofrequência são usados por drones e outros sistemas não tripulados para comando e controle, comunicações e telemetria, e transferência de dados de cargas úteis, como câmaras e outros sensores.
Muitos amplificadores de radiofrequência podem ser agrupados em diferentes classes, rotuladas de A a F, que significam diferentes modos de operação. Diferentes classes são utilizadas para diferentes objetivos de projeto, dependendo das características desejadas, como ganho, potência de saída, largura de banda, eficiência, linearidade e correspondência de impedância.
Amplificador RF bidirecional TTRM4002R da Triad RF Systems
Os amplificadores de potência RF aumentam a potência de um sinal antes de ele ser enviado para a antena do transmissor, dando ao sinal força suficiente para percorrer a distância necessária uma vez transmitido. Isso é particularmente importante para UAVs que voam longas distâncias e precisam manter uma ligação de comunicação constante de alta velocidade. Os amplificadores de potência e os amplificadores de sinal devem ter ganho suficiente para poder amplificar o sinal até o nível exigido pela antena.
Uma propriedade importante dos amplificadores de potência RF é a linearidade, que é uma medida de quão pouco o amplificador distorce um sinal. A alta linearidade é particularmente crucial para técnicas de modulação de alta taxa de dados, como CODFM. Isso geralmente acarreta uma redução na eficiência, que é definida como a potência útil do amplificador dividida pela sua potência total de entrada.
Amplificadores de RF eficientes são importantes para UAVs menores e com restrições de SWaP (tamanho, peso e potência). Os efeitos dessa compensação podem ser melhorados com o uso de tecnologias mais novas e eficientes, como transístores de nitreto de gálio (GaN), bem como tecnologias de pré-distorção para melhorar a linearidade.
Amplificador RF bidirecional TTRM2002 da Triad RF Systems
Os amplificadores de baixo ruído (LNAs) são normalmente encontrados na extremidade receptora de um sistema de rádio, entre a antena e o recetor. Eles amplificam sinais fracos que foram captados pela antena receptora do rádio e são projetados para fazer isso sem introduzir muito ruído adicional no sinal, garantindo assim que a relação sinal-ruído não seja significativamente afetada.
Os amplificadores de baixo ruído ajudam a maximizar a sensibilidade de um recetor, que é definida como a sua capacidade de detetar e processar com sucesso sinais fracos. A sensibilidade é particularmente importante para UAVs de longo alcance que podem ter de receber sinais de rádio transmitidos a grandes distâncias.
Os amplificadores bidirecionais combinam um amplificador de potência RF com um amplificador de baixo ruído, proporcionando assim uma solução para ampliar o alcance tanto da parte de transmissão como da parte de recepção de um link de dados UAV. O amplificador de potência RF permite que o veículo mantenha ligações de dados a distâncias maiores, enquanto o amplificador de baixo ruído proporciona uma receção otimizada das comunicações. Ambos os fatores permitem que o UAV voe mais longe.
Os amplificadores bidirecionais podem proporcionar um funcionamento half-duplex ou full-duplex. O full-duplex permite a transmissão e a receção simultâneas, enquanto o half-duplex permite apenas uma de cada vez.
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