Einführung
Da autonome Fahrzeuge (UGVs, Drohnen und Robotersysteme) zu einem integralen Bestandteil von Branchen wie Logistik, Verteidigung und intelligenter Infrastruktur werden, sind sichere undzuverlässige drahtlose Kommunikationist entscheidend. Eine der robustesten Technologien zur Gewährleistung einer störungsfreien Datenübertragung ist Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS).
FHSS ist eine drahtlose Technik in Militärqualität, die schnell die Frequenzen wechselt, um Störungen zu vermeiden, Interferenzen zu reduzieren und stabile Verbindungen aufrechtzuerhalten. Damit ist sie ideal für unbemannte Bodenfahrzeuge (UGVs), die in überfüllten oder feindlichen Umgebungen operieren.
In diesem Artikel untersuchen wir:
1.Wie FHSS funktioniert und warum es für UGVs überlegen ist
2.Warum benötigen unbemannte Fahrzeuge FHSS?
3.Funksystem mit Störschutzfür autonome Roboter
Was ist Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)?
FHSS ist ein Funkübertragungsverfahren, bei dem das Signal in einer vordefinierten Reihenfolge schnell zwischen mehreren Frequenzen wechselt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Festfrequenzsystemen bietet FHSS:
●Störfestigkeit – entscheidend für Verteidigungs- und Sicherheits-UGVs
●Vermeidung von Störungen – Unverzichtbar in städtischen oder industriellen Gebieten mit starkem HF-Rauschen
●Geringe Entdeckungswahrscheinlichkeit (LPD) – Vorteilhaft für verdeckte Operationen
So funktioniert FHSS
●Frequenzflexibilität – Sender und Empfänger synchronisieren sich, um bis zu tausend Mal pro Sekunde die Kanäle zu wechseln.
●Pseudozufällige Sequenz – Das Hopping folgt einem codierten Muster, das nur autorisierten Geräten bekannt ist.
●Fehlerkorrektur – Wenn eine Frequenz blockiert ist, werden die Daten beim nächsten Hop erneut übertragen.
Warum benötigen unbemannte Fahrzeuge FHSS?
1. UGVs für Militär und Verteidigung
●Störfestigkeit – FHSS verhindert Signalstörungen in Umgebungen der elektronischen Kriegsführung (EW).
●Sichere Kommunikation – Durch Frequenzsprungverfahren ist es extrem schwierig, Daten abzufangen oder zu hacken.
●Zuverlässigkeit auf dem Schlachtfeld – Gewährleistet die kontinuierliche Kontrolle autonomer Patrouillen-UGVs auch bei HF-Störungen.
2. Industrie- und Logistikautomatisierung
●Lagerroboter – FHSS vermeidet Störungen durch WLAN, Bluetooth und andere drahtlose Geräte.
●Autonome Gabelstapler und AGVs – Sorgen für stabile Navigationssignale in stark frequentierten Industriegebieten.
3. Autonome Fahrzeuge im Stadt- und Geländeverkehr
●Smart City-Flotten – Selbstfahrende Taxis und Lieferroboter profitieren von störungsfreien V2X-Verbindungen (Vehicle-to-Everything).
●Such- und Rettungs-UGVs – Funktioniert zuverlässig in Katastrophengebieten mit beschädigter Infrastruktur.
Störsicheres Funksystem für autonome Roboter
Das MANET-Kernkommunikationsmodul FD-7800 verwendet eine Software-Defined Radio (SDR)-Architektur und unterstützt das Laden verschiedener MANET-Wellenformen. Es zeichnet sich durch Miniaturisierung und geringen Stromverbrauch aus und unterstützt eine maximale Trägerbandbreite von 40 MHz.
Das IWAVE-Funksystem nutzt Frequenzsprungverfahren, das Frequenzdiversität und Störschutz bietet. Dadurch wird die Übertragungsqualität der Funkverbindung effektiv verbessert und Interferenzen gemindert. Selbst bei Störungen in einigen Frequenzbändern kann die Kommunikation auf anderen, nicht betroffenen Frequenzen normal weiterlaufen.
Darüber hinaus ist die FHSS-Kommunikation im Vergleich zur Festfrequenzkommunikation verdeckter und schwerer abzufangen. Ohne Kenntnis des Sprungmusters und des Sprungzyklus ist es äußerst schwierig, den Kommunikationsinhalt abzufangen.
Veröffentlichungszeit: 22. Mai 2025
