10 月 10 日,中证网报道了市场监管总局披露的低空经济国际标准化进展。ISO 与 IEC 两条线,我国都深度参与。
报道里有一句值得逐字读:该标准为高层建筑密集、人流密集、复杂电磁环境等条件下无人机的安全运行提供了通用的技术框架。无人机复杂电磁环境,就这样进了国际标准的语境。机载侧的材料配套见无人机机载电子与天线的吸波材料方案。
这份标准管什么,又不管什么
我国联合牵头制定的《无人机感知与避障系统》填补了国际标准空白。标准以城市复杂场景为导向,规定的是感知与避障系统的通用功能、系统架构与性能要求。
它还明确了检测距离与安全间隔距离,并对着陆阶段的应急避障策略作出规定。同批进展中,我国牵头提出的无人机安全模块测试方法,也作为首个身份识别领域国际标准提案成功立项。这两项进展的来源是市场监管总局。
它没有规定任何电磁屏蔽指标。标准管的是系统要做到什么,不管用什么材料、贴在哪里。
为什么"复杂电磁环境"会被写进去
感知与避障靠四样东西:毫米波雷达、视觉与 ToF、图传链路、IMU 与 GNSS。
它们有个共同点:怕叠加。高楼玻璃幕墙把信号反射回来,同一个回波走几条长度不同的路,到接收端就是多径。
十个人同时在耳边喊话,你分不清哪句有用。信噪比掉下来,远处目标就先丢。
所以电磁环境干不干净,直接决定检测距离还剩多少,也决定安全间隔够不够。
无人机复杂电磁环境,机内机外两个战场
机外那一层更常见。楼宇与地面反射形成多径,2.4 GHz 与 5.8 GHz 本就拥挤,同空域的其他飞行器还在同频工作。
机内那一层更麻烦,因为是自己造的。开关器件与高速数字信号都往腔里扔噪声,碳纤维机身还会形成半封闭腔体。
先分清是外面太吵还是自己在吵。机内的排查见无人机机内三处干扰源的排查思路,那篇讲电机电调、天线互扰与摄像头模组。本篇说的是外部环境。
吸波材料在这里的角色:压反射,不是屏蔽
这里有个误会:吸波不是屏蔽。屏蔽体靠反射与接地把能量挡在外面,吸波材料靠吸收,把能量以热的形式耗散掉。
它替代不了屏蔽体,只管腔内的二次反射与腔体共振。
位置有三类:GNSS 模块底部与侧壁、屏蔽罩内衬、机壳转角与内壁。做法多是点状或条状的吸波材料,不整面铺。
频段必须匹配。GNSS 的 L1 在 1.575 GHz,遥控与图传在 2.4 与 5.8 GHz,避障雷达在更高的毫米波频段。
无人机复杂电磁环境下的选型与验证
先测再贴。上机前量频谱底噪与 GNSS 信噪比,贴完再用同样方法量一遍,差值才算数。
选型按频段走,重量按克控。薄型柔性片、局部点贴更容易被结构接受,频段怎么对见吸波材料选型指南。
验证看三项:卫星数与信噪比、图传链路质量、飞行复测。
标准划的是底线,材料是把底线做出来的手段。把机型、频段与干扰现象发过来,美成技术团队按频段配片打样——获取无人机吸波样品。
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