5.7GHz帯ビデオ無線伝送システムHN1000TRを企画開発

5.7GHz帯ビデオ無線伝送システムHN1000TRを開発しました

HN 1000TR 5.7GHz帯ビデオ無線伝送システムは産業用ドローンのFPV運用や自律飛行運用の機体から地上への映像伝送のための無線装置です。
長距離(10㎞以上)の混信のないクリアな映像伝送を実現します。

 

  •  2016年改正電波法( 無人移動体画像伝送システム)対応の5.7GHz(20MHzシステム)採用
  •  長距離飛行ドローンの自律飛行をサポートする余裕の1W出力
  •  出力余裕のあるDual PA回路(注1)を採用
  •  送信機にはクーリングファンを内蔵し、長時間安定出力を実現
  •  送受信機ともに高利得無指向性アンテナを採用
  •  ナローバンド回路(注2)の採用により同場所での5CH同時運用が可能
  •  受信回路には狭帯域フィルターを採用し、混信を除去
  •  OSDユニットを加えることにより、機体のテレメータ情報を映像にインポーズ

近年増々あらゆる場所での活躍の期待が高まる産業用ロボットやドローンは無人移動体であり、各種の無線機器を搭載しています。その中でも無人機に搭載したカメラの映像を基地局へ伝送するための映像無線機は広い周波数帯域を必要とするため、技術課題も多く、また我が国の電波行政での制限もあることから自由に使用することが困難でした。
政府は無人機による長距離物品配達の早期実現に向けて力を入れていますが、無線機器も課題の一つです。無人機ユーザーを含む産学官合同の検討調査会を経て2016年8月に電波法が改正され、無人移動体画像伝送システムとして、無人ロボットのために新しい無線周波数が割り当てられました。本ビデオ無線伝送システムはその中でも映像を伝送するための5.7GHz帯(5650-5750MHz)で運用を可能とするシステムです。5.7Hz帯ではDSRC(注3)も運用しているため、送信機に要求される電波の質は特に厳しいものがありますが、HN1000T送信機はこれをクリアしました。
かつて無人機に使用されていた1.2GHz帯では1波のみの運用でしたから、災害現場等での同時複数運用ができませんでしたがHN1000TRシステムでは、送信機にナローバンド回路と受信機の狭帯域フィルタの採用により、同場所での5機同時運用を可能としました。
2.4GHz帯のWi-Fiバンドを使用したビデオ伝送無線機では混信を避けることが難しく、混信状態では十分な性能を発揮することが困難でしたが、HN1000TRは管理された5.7GHzバンドの運用(注4)により混信で悩まされることのない快適な運用が可能です。
送信側に高利得の無指向性アンテナを採用し、10㎞の長距離映像伝送を実現します(注5)。

 ※ HN1000TRビデオ伝送無線機は(有)ボーダックが製造販売します。
総務省の携帯局無線局免許開設が必要です。無線局の開設には時間と費用が発生します。ボーダックでは無線局の代行申請を請け負います。
詳細についてはボーダックまでお尋ねください。   http://www.boduk.net/index.html

注1:最終出力の回路に2個並列の高出力MMICを使用しています。
注2:低レベル領域の周波数の広がりを制限して隣CHへの妨害を抑えました。
注3:Direct short range Communications 有料道路のETCなどに使われています。
注4:JUTM(日本無人機運行管理コンソーシアム)により混信が発生しないように管理されます。
注5:障害物のない見通し距離での運用です。受信側に11dBiのパッチアレイアンテナを使用。

仕様

HN1000T 送信機

  • 送信周波数帯域   5650MHz - 5755MHz
  • 送信周波数

CH1  5660MHz
CH2   5680MHz
CH3     5700MHz
CH4     5720MHz
CH5     5745MHz

  1. 電波形式  19M7F3F占有周波数帯域幅  7MHz以下変調方式  リアクタンス変調定格出力電力  1W
  2. 周波数偏差  20ppm以下
  3. 不要発射(高次高調波) 0.63μW以下
  4. 入力信号 NTSC/PAL 1Vp-p/75Ω
  5. 空中線  コーリニアアンテナ5dBi
  6. 電源 5-15V
  7. 消費電力 5W 以下
  8. 使用可能温度範囲  -10℃~+50℃
  9. サイズ 62x41x20mm
  10. 重量  55g(本体)

 

HN1000R 受信機

  • 受信周波数帯域   5650MHz - 5755MHz
  • 受信周波数

CH1  5660MHz
CH2    5680MHz
CH3    5700MHz
CH4    5720MHz
CH5    5745MHz

  • 受信感度  -90dBm
  • 周波数偏差  20ppm以下
  • 出力信号 1Vp-p 75Ω

6.空中線  平面パッチアンテナ11dBi

7.電源 DC6.5-15V

8.消費電力 1.5W以下

9.使用可能温度範囲  -10℃~+50℃

10.サイズ 72x54x16mm

11.重量  45g(本体)

 

映像伝送実験

相模湾湘南海岸にて茅ケ崎海岸-二宮海岸(見通し15km)で映像伝送実験を行いました。

送信点:茅ヶ崎海岸よりDJIファントム4にHN1000Tを搭載して地上約50mでホバリングで映像を送信   周波数5745MHz 電波形式F3F 出力1W アンテナ5dBiコリニア

 

受信点:二宮海岸(送信点より15.3km地点) 送信点のテトラが鮮明に見えている
受信機HN1000R アンテナ11dBiパッチアレイアンテナ

 

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