工用無人飛行器解決方案詳解

無人飛行器在軍事領(lǐng)域承載著重要的使命，從過去僅僅負(fù)責(zé)情報(bào)、監(jiān)視和偵查(ISR)任務(wù)，如今則承擔(dān)了ISR與打擊的雙重職責(zé)，在軍事領(lǐng)域中扮演者愈來愈重要的角色……

隨著無人飛行器在政府國防計(jì)劃和民用領(lǐng)域中的使用快速增長，其市場需求日益興盛，所以無人飛行器可實(shí)現(xiàn)的分支應(yīng)用領(lǐng)域正不斷增加，在人們的視線中也頻繁起來了。

此時，擁有專業(yè)半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的ADI按耐不住這廣闊的前景，大步挺入無人飛行器的航空領(lǐng)域……

無人飛行器框圖：

一、安全通信(數(shù)據(jù)鏈)RF(Datalink)

①ADF7242：低功耗IEEE 802.15.4/專有GFSK/FSK零中頻2.4 GHZ收發(fā)器IC

一款高度集成的低功耗、高性能收發(fā)器，在全球通用的2.4 GHz ISM頻段工作。其設(shè)計(jì)注重靈活性、魯棒性、易用性和低功耗特性。在數(shù)據(jù)包和數(shù)據(jù)流兩種模式下，該IC均支持IEEE 802.15.4-2006 2.4 GHz PHY要求和專有GFSK/FSK/GMSK/MSK調(diào)制方案。而且只需極少的外部元件…

優(yōu)勢及特色：

1.低功耗：接收模式：19 mA(典型值)、發(fā)射模式：21.5 mA(典型值，PO = 3 dBm)2 kHz晶振喚醒模式：1.7 μA

2.可編程輸出功率：-20 dBm至+4.8 dBm，步進(jìn)為2 dB

3.頻率范圍(全球ISM頻段)：2400 MHz至2483.5 MHz

②ADF4150：小數(shù)N/整數(shù)N分頻PLL頻率合成器

該器件結(jié)合外部電壓控制振蕩器、環(huán)路濾波器和外部基準(zhǔn)頻率使用時，可實(shí)現(xiàn)小數(shù)N分頻或整數(shù)N分頻鎖相環(huán)(PLL)頻率合成器。同時能夠與外部VCO器件配合使用。VCO頻率可進(jìn)行1/2/4/8或16分頻，因此用戶可以產(chǎn)生低至31.25 MHz的RF輸出頻率。對于要求隔離的應(yīng)用，RF輸出級可以實(shí)現(xiàn)靜音。靜音功能既可以通過引腳控制，也可以通過軟件控制…同時適用于：無線基礎(chǔ)設(shè)施、無線局域網(wǎng)…

優(yōu)勢及特色：

1.獨(dú)立的電荷泵電源 (VP) 可在3 V系統(tǒng)中提供擴(kuò)展的調(diào)諧電壓

2.所有片內(nèi)寄存器均通過簡單的三線式接口進(jìn)行控制

3.采用3.0 V至3.6 V電源供電，不用時可以關(guān)斷

③ADL5801：高IP3、10 MHz 至6 GHz 有源混頻器

利用一個高線性度雙平衡有源混頻器內(nèi)核以及集成的本振緩沖放大器來提供10 MHz至6 GHz的高動態(tài)范圍頻率轉(zhuǎn)換。專有的線性化架構(gòu)使混頻器能在高輸入電平下提供增強(qiáng)的IP3性能。偏置調(diào)整特性可通過單一控制引腳實(shí)現(xiàn)輸入線性度、單邊帶噪聲指數(shù)，以及直流電流的最優(yōu)化。在手機(jī)應(yīng)用中，帶內(nèi)阻塞信號可能會導(dǎo)致動態(tài)性能下降，該器件的高輸入線性度使其能夠滿足這一應(yīng)用的嚴(yán)苛要求……

優(yōu)勢及特色：

1.自適應(yīng)偏置功能使得該款器件能夠在出現(xiàn)強(qiáng)阻塞信號時實(shí)現(xiàn)高IP3性能

2.當(dāng)強(qiáng)干擾不再出現(xiàn)時，會自動偏置以實(shí)現(xiàn)低噪聲指數(shù)和低功耗

3.出色的阻塞單邊帶噪聲指數(shù)，邊帶噪聲指數(shù)：10 dB

④ADRF6510：30 MHz 雙通道可編程濾波器和可變增益放大器

集成一對匹配的完全差分低噪聲、低失真可編程濾波器和可變增益放大器。每個通道都能夠抑制較大的帶外干擾信號，同時忠實(shí)放大所需信號，因而模數(shù)轉(zhuǎn)換器的帶寬和分辨率要求得以降低。兩個通道匹配出色，而且在所有增益和帶寬設(shè)置下都具有很高的無雜散動態(tài)范圍，因此非常適合具有密集星座圖、多個載波并存在鄰近干擾的正交(I-Q)通信系統(tǒng)…

優(yōu)勢及特色：

1.一對匹配的可編程濾波器和VGA

2.連續(xù)增益控制范圍：-5 dB至45 dB

3.差分輸入和輸出、可調(diào)輸出共模電壓、可選直流輸出失調(diào)校正功能

二、框架控制(Gimbal Control)

①ADXRS450： ±300°/S高抗振性數(shù)字陀螺儀

一款角速率傳感器(陀螺儀)，主要用于工業(yè)、醫(yī)療、儀器儀表、穩(wěn)定和其它高性能應(yīng)用。它采用先進(jìn)的差分四傳感器設(shè)計(jì)，可抑制線性加速度的影響，從而能在有沖擊和振動的極惡劣環(huán)境中工作。同時采用內(nèi)部連續(xù)自測架構(gòu)。機(jī)電系統(tǒng)的完整性通過以下方法來檢查：對檢測結(jié)構(gòu)施加一個高頻靜電力，以便產(chǎn)生一個速率信號，將該速率信號與基帶速率數(shù)據(jù)區(qū)分開來，并進(jìn)行內(nèi)部分析…同時適用于醫(yī)療應(yīng)用、工業(yè)儀器儀表…

優(yōu)勢和特點(diǎn)：

1. 能夠檢測高達(dá)±300°/s的角速率。角速率數(shù)據(jù)以16位字的形式提供，作為32位SPI消息的一部分

2. 可在寬頻率范圍內(nèi)提供高振動抑制特性

3. 出色的零點(diǎn)偏置穩(wěn)定性：25°/小時、內(nèi)部溫度補(bǔ)償、抗沖擊能力：2000 g

②ADXRS624： ±50°/S偏航角速度陀螺儀

一款功能完備、成本低廉的角速率傳感器(陀螺儀)，采用表面微加工工藝制造，單芯片上集成了全部必需的電子器件。該器件制造技術(shù)與高可靠性汽車安全氣囊加速度計(jì)所用的大規(guī)模BiMOS工藝相同。也是一款汽車應(yīng)用級陀螺儀。受汽車測試影響，這類陀螺儀具有更寬泛的保證最小/最大技術(shù)規(guī)格…同時完美適用于：導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)器人平臺…

優(yōu)勢和特點(diǎn)：

1. 兩路數(shù)字自測輸入通過機(jī)電方式激勵傳感器，以測試傳感器和信號調(diào)理電路是否正常工作

2. 在單芯片上實(shí)現(xiàn)完整的角速度陀螺儀

3. 105℃工作溫度、根據(jù)數(shù)字命令執(zhí)行自測、超小尺寸、重量輕(《0.15 cc、《0.5克)

③ADXRS623： ±150°/S偏航角速度陀螺儀

三、視覺增強(qiáng)

高品質(zhì)的提高視覺系統(tǒng)對國防和航空航天市場具有關(guān)鍵的作用。應(yīng)用中如安裝監(jiān)控?cái)z像頭的飛機(jī)和夜視護(hù)目鏡的士兵需要尖端的圖像采集，視頻處理和高速數(shù)據(jù)連接技術(shù)。同時監(jiān)控?cái)z像頭現(xiàn)在就像人類的的眼鏡一樣，是監(jiān)視、觀察為一體的視覺系統(tǒng)…

AD8031： 2.7 V、800 ΜA、80 MHZ軌到軌輸入/輸出單路放大器

一款單電源電壓反饋型放大器，具有高速特性，小信號帶寬為80 MHz，壓擺率為30 V/?s，建立時間為125 ns。實(shí)現(xiàn)以上特性采用+5 V單電源供電時，功耗小于4.0 mW.這一低功耗特性可以在不犧牲動態(tài)性能的情況下延長高速、電池供電系統(tǒng)的工作時間…非常適用于病人監(jiān)護(hù)、無人飛機(jī)和掃描設(shè)備…