Einführung
Da autonome Fahrzeuge (UGVs, Drohnen und Robotersysteme) in Branchen wie Logistik, Verteidigung und intelligenter Infrastruktur immer wichtiger werden, ist ihre sichere Nutzung unerlässlich.zuverlässige drahtlose Kommunikationist von entscheidender Bedeutung. Eine der robustesten Technologien zur Gewährleistung störungsfreier Datenübertragung ist das Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS).
FHSS ist eine drahtlose Technik in Militärqualität, die schnell zwischen Frequenzen wechselt, um Störungen zu vermeiden, Interferenzen zu reduzieren und stabile Verbindungen aufrechtzuerhalten – wodurch sie sich ideal für unbemannte Bodenfahrzeuge (UGVs) eignet, die in dicht besiedelten oder feindlichen Umgebungen operieren.
In diesem Artikel werden wir Folgendes untersuchen:
1.Wie FHSS funktioniert und warum es für UGVs überlegen ist
2.Warum benötigen unbemannte Fahrzeuge FHSS?
3.Funkstörungsfreies Systemfür 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 „springt“. Im Gegensatz zu herkömmlichen Festfrequenzsystemen bietet FHSS folgende Vorteile:
●Störfestigkeit – Entscheidend für unbemannte Bodenfahrzeuge im Verteidigungs- und Sicherheitsbereich
●Vermeidung von Störungen – Unerlässlich in städtischen oder industriellen Gebieten mit starkem HF-Rauschen
●Geringe Entdeckungswahrscheinlichkeit (LPD) – Vorteilhaft für verdeckte Operationen
So funktioniert FHSS
●Frequenzagilität – Sender und Empfänger synchronisieren sich, um die Kanäle bis zu tausendfach pro Sekunde zu wechseln.
●Pseudozufallssequenz – Das Hopping folgt einem codierten Muster, das nur autorisierten Geräten bekannt ist.
●Fehlerkorrektur – Wenn eine Frequenz blockiert ist, werden die Daten beim nächsten Frequenzsprung erneut übertragen.
Warum benötigen unbemannte Fahrzeuge FHSS?
1. Militär- und Verteidigungs-UGVs
●Störfestigkeit – FHSS verhindert Signalstörungen in Umgebungen der elektronischen Kriegsführung (EW).
●Sichere Kommunikation – Frequenzsprungverfahren machen das Abfangen oder Hacken von Daten extrem schwierig.
●Zuverlässigkeit im Gefechtsfeld – Gewährleistet die kontinuierliche Steuerung autonomer Patrouillen-UGVs auch bei Funkstörungen.
2. Industrielle und logistische Automatisierung
●Lagerroboter – FHSS vermeidet Störungen durch Wi-Fi, Bluetooth und andere drahtlose Geräte.
●Autonome Gabelstapler und AGVs – Gewährleisten stabile Navigationssignale in dicht besiedelten Industriegebieten.
3. Autonome Fahrzeuge für den Stadt- und Geländeeinsatz
●Intelligente Stadtflotten – Selbstfahrende Taxis und Lieferroboter profitieren von störungsfreien V2X-Verbindungen (Vehicle-to-Everything).
●Such- und Rettungs-UGVs – Funktionieren zuverlässig in Katastrophengebieten mit beschädigter Infrastruktur.
Funksystem mit Störschutz für autonome Roboter
Das FD-7800 MANET-Kernkommunikationsmodul nutzt eine Software-Defined-Radio-Architektur (SDR) und unterstützt das Laden verschiedener MANET-Signalformen. Es zeichnet sich durch Miniaturisierung und geringen Stromverbrauch aus und unterstützt eine maximale Trägerbandbreite von 40 MHz.
Das IWAVE-Funksystem nutzt Frequenzsprungverfahren, um Frequenzdiversität und Störfestigkeit zu gewährleisten. Dadurch wird die Übertragungsqualität der Funkverbindung effektiv verbessert und Interferenzen werden minimiert. Selbst wenn einige Frequenzbänder gestört sind, kann die Kommunikation auf anderen, nicht beeinträchtigten Frequenzen weiterhin normal ablaufen.
Darüber hinaus ist die FHSS-Kommunikation im Vergleich zur Festfrequenzkommunikation verdeckter und schwerer abzufangen. Ohne Kenntnis des Frequenzsprungmusters und des Frequenzsprungzyklus ist es äußerst schwierig, den Kommunikationsinhalt abzufangen.
Veröffentlichungsdatum: 22. Mai 2025
