參數(shù)(S/N)min與調(diào)制/解調(diào)階數(shù)相關(guān)。在相同的信噪比下,低階調(diào)制可得到更低的誤碼率,而在相同的誤碼率下,高階調(diào)制需要更高的信噪比來(lái)解調(diào)。因此,如果發(fā)射器離接收器很遠(yuǎn),則接收到的信號(hào)較弱,信噪比不足以支持高階解調(diào)。為了使發(fā)射器保持在線狀態(tài),并使視頻格式保持同一視頻數(shù)據(jù)速率,則基帶應(yīng)使用低階調(diào)制,其代價(jià)是增加帶寬。這樣有助于確保接收到的圖像清晰不模糊。幸運(yùn)的是,我們可通過(guò)具有數(shù)字調(diào)制和解調(diào)功能的軟件定義無(wú)線電來(lái)改變調(diào)制方式。上述分析基于這樣的假設(shè)條件:發(fā)射器的RF功率保持恒定。在天線增益相同時(shí),較大的RF發(fā)射功率將能達(dá)到更遠(yuǎn)處具有相同接收靈敏度的接收器,盡管如此,最大發(fā)射功率應(yīng)符合FCC/CE輻射標(biāo)準(zhǔn)。
此外,載波頻率也會(huì)對(duì)傳輸距離產(chǎn)生影響。當(dāng)波在空間中傳播時(shí),會(huì)發(fā)生散射損耗。自由空間損耗可由下式確定
其中R為距離,λ為波長(zhǎng),f為頻率,C為光速。因此,在相等的自由空間距離上,頻率越高,損耗越大。例如,相較于2.4 GHz,載波頻率為5.8 GHz時(shí)在相同傳輸距離上的衰減將超過(guò)7.66 dB。
RF頻率和頻率切換
AD9361/AD9364輸出覆蓋70 MHz至6 GHz的可編程頻率范圍。這將能滿足大多數(shù)NLOS頻率應(yīng)用,包括不同類型的特許執(zhí)照和免執(zhí)照頻段,比如1.4 GHz、2.4 GHz和5.8 GHz。
2.4 GHz頻段已廣泛用于Wi-Fi、Bluetooth®以及物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 短程通信,因此變得越來(lái)越擁擠。該頻段用于無(wú)線視頻傳輸和控制信號(hào)將會(huì)增大信號(hào)干擾的幾率和不穩(wěn)定性。從而導(dǎo)致無(wú)人飛行器陷入不良情況,這些情況往往十分危險(xiǎn)。使用頻率切換技術(shù)保持干凈的頻率通道,將確保數(shù)據(jù)和控制連接更可靠。當(dāng)發(fā)射器覺察到擁擠頻率時(shí),它會(huì)自動(dòng)切換到其他頻帶。例如,兩架同時(shí)使用相同頻率并且近距離工作的無(wú)人飛行器將會(huì)相互干擾對(duì)方的通信。自動(dòng)切換LO頻率并重新選擇頻帶將有助于維持穩(wěn)定的無(wú)線鏈路。在上電期間自適應(yīng)選擇載波頻率或通道是高端無(wú)人飛行器的一個(gè)杰出特性。
跳頻
廣泛應(yīng)用于電子對(duì)抗 (ECM) 的快速跳頻技術(shù)也有助于避免干擾。通常情況下,如果我們想要跳頻,PLL需在程序執(zhí)行后重新鎖定。該過(guò)程包括寫頻率寄存器,然后經(jīng)過(guò)VCO校準(zhǔn)時(shí)間和PLL鎖定時(shí)間,因此跳頻間隔約為幾百微秒。圖7顯示了跳頻發(fā)射器的LO頻率從816.69 MHz跳變至802.03 MHz的例子。AD9361用于正常頻率變化模式,發(fā)射器RF輸出頻率從814.69 MHz跳變至800.03 MHz,參考頻率為10 MHz。跳頻時(shí)間通過(guò)E5052B測(cè)得,如圖7所示。根據(jù)圖7b,VCO校準(zhǔn)和PLL鎖定時(shí)間約為500 μs。信號(hào)源分析儀E5052B可用來(lái)捕捉PLL的瞬態(tài)響應(yīng)。圖7a顯示了瞬態(tài)測(cè)量的寬帶模式,而圖7b和7d以顯著高分辨率顯示了跳頻時(shí)的頻率和相位瞬態(tài)測(cè)量值。6圖7c則顯示了輸出功率響應(yīng)。