工用无人飞行器解决方案详解

无人飞行器在军事领域承载着重要的使命，从过去仅仅负责情报、监视和侦查(ISR)任务，如今则承担了ISR与打击的双重职责，在军事领域中扮演者愈来愈重要的角色……

随着无人飞行器在政府国防计划和民用领域中的使用快速增长，其市场需求日益兴盛，所以无人飞行器可实现的分支应用领域正不断增加，在人们的视线中也频繁起来了。

此时，拥有专业半导体行业经验的ADI按耐不住这广阔的前景，大步挺入无人飞行器的航空领域……

无人飞行器框图：

一、安全通信(数据链)RF(Datalink)

①ADF7242：低功耗IEEE 802.15.4/专有GFSK/FSK零中频2.4 GHZ收发器IC

一款高度集成的低功耗、高性能收发器，在全球通用的2.4 GHz ISM频段工作。其设计注重灵活性、鲁棒性、易用性和低功耗特性。在数据包和数据流两种模式下，该IC均支持IEEE 802.15.4-2006 2.4 GHz PHY要求和专有GFSK/FSK/GMSK/MSK调制方案。而且只需极少的外部元件…

优势及特色：

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

2.可编程输出功率：-20 dBm至+4.8 dBm，步进为2 dB

3.频率范围(全球ISM频段)：2400 MHz至2483.5 MHz

②ADF4150：小数N/整数N分频PLL频率合成器

该器件结合外部电压控制振荡器、环路滤波器和外部基准频率使用时，可实现小数N分频或整数N分频锁相环(PLL)频率合成器。同时能够与外部VCO器件配合使用。VCO频率可进行1/2/4/8或16分频，因此用户可以产生低至31.25 MHz的RF输出频率。对于要求隔离的应用，RF输出级可以实现静音。静音功能既可以通过引脚控制，也可以通过软件控制…同时适用于：无线基础设施、无线局域网…

优势及特色：

1.独立的电荷泵电源 (VP) 可在3 V系统中提供扩展的调谐电压

2.所有片内寄存器均通过简单的三线式接口进行控制

3.采用3.0 V至3.6 V电源供电，不用时可以关断

③ADL5801：高IP3、10 MHz 至6 GHz 有源混频器

利用一个高线性度双平衡有源混频器内核以及集成的本振缓冲放大器来提供10 MHz至6 GHz的高动态范围频率转换。专有的线性化架构使混频器能在高输入电平下提供增强的IP3性能。偏置调整特性可通过单一控制引脚实现输入线性度、单边带噪声指数，以及直流电流的最优化。在手机应用中，带内阻塞信号可能会导致动态性能下降，该器件的高输入线性度使其能够满足这一应用的严苛要求……

优势及特色：

1.自适应偏置功能使得该款器件能够在出现强阻塞信号时实现高IP3性能

2.当强干扰不再出现时，会自动偏置以实现低噪声指数和低功耗

3.出色的阻塞单边带噪声指数，边带噪声指数：10 dB

④ADRF6510：30 MHz 双通道可编程滤波器和可变增益放大器

集成一对匹配的完全差分低噪声、低失真可编程滤波器和可变增益放大器。每个通道都能够抑制较大的带外干扰信号，同时忠实放大所需信号，因而模数转换器的带宽和分辨率要求得以降低。两个通道匹配出色，而且在所有增益和带宽设置下都具有很高的无杂散动态范围，因此非常适合具有密集星座图、多个载波并存在邻近干扰的正交(I-Q)通信系统…

优势及特色：

1.一对匹配的可编程滤波器和VGA

2.连续增益控制范围：-5 dB至45 dB

3.差分输入和输出、可调输出共模电压、可选直流输出失调校正功能

二、框架控制(Gimbal Control)

①ADXRS450： ±300°/S高抗振性数字陀螺仪

一款角速率传感器(陀螺仪)，主要用于工业、医疗、仪器仪表、稳定和其它高性能应用。它采用先进的差分四传感器设计，可抑制线性加速度的影响，从而能在有冲击和振动的极恶劣环境中工作。同时采用内部连续自测架构。机电系统的完整性通过以下方法来检查：对检测结构施加一个高频静电力，以便产生一个速率信号，将该速率信号与基带速率数据区分开来，并进行内部分析…同时适用于医疗应用、工业仪器仪表…

优势和特点：

1. 能够检测高达±300°/s的角速率。角速率数据以16位字的形式提供，作为32位SPI消息的一部分

2. 可在宽频率范围内提供高振动抑制特性

3. 出色的零点偏置稳定性：25°/小时、内部温度补偿、抗冲击能力：2000 g

②ADXRS624： ±50°/S偏航角速度陀螺仪

一款功能完备、成本低廉的角速率传感器(陀螺仪)，采用表面微加工工艺制造，单芯片上集成了全部必需的电子器件。该器件制造技术与高可靠性汽车安全气囊加速度计所用的大规模BiMOS工艺相同。也是一款汽车应用级陀螺仪。受汽车测试影响，这类陀螺仪具有更宽泛的保证最小/最大技术规格…同时完美适用于：导航系统、机器人平台…

优势和特点：

1. 两路数字自测输入通过机电方式激励传感器，以测试传感器和信号调理电路是否正常工作

2. 在单芯片上实现完整的角速度陀螺仪

3. 105℃工作温度、根据数字命令执行自测、超小尺寸、重量轻(《0.15 cc、《0.5克)

③ADXRS623： ±150°/S偏航角速度陀螺仪

三、视觉增强

高品质的提高视觉系统对国防和航空航天市场具有关键的作用。应用中如安装监控摄像头的飞机和夜视护目镜的士兵需要尖端的图像采集，视频处理和高速数据连接技术。同时监控摄像头现在就像人类的的眼镜一样，是监视、观察为一体的视觉系统…

AD8031： 2.7 V、800 ΜA、80 MHZ轨到轨输入/输出单路放大器

一款单电源电压反馈型放大器，具有高速特性，小信号带宽为80 MHz，压摆率为30 V/?s，建立时间为125 ns。实现以上特性采用+5 V单电源供电时，功耗小于4.0 mW.这一低功耗特性可以在不牺牲动态性能的情况下延长高速、电池供电系统的工作时间…非常适用于病人监护、无人飞机和扫描设备…[!--empirenews.page--]

四、航空电子

ADCMP601： 轨到轨、2.5 V至5.5 V、单电源TTL/CMOS极快型比较器

极快型比较器，采用ADI公司的专有XFCB2工艺制造。这些比较器具有极其丰富多样的功能特性，并且易于使用，具体包括：输入范围从VEE - 0.5 V至VCC + 0.2 V，低噪声TTL-/CMOS-兼容输出驱动器，以及带可调迟滞功能的锁存输入和/或关断输入…适用于伺服和机器人技术、航空电子…

优势及特色：

1.单引脚控制实现可编程迟滞与锁存功能

2. 支持宽输入信号范围，同时仍可实现独立的输出摆幅控制及省电功能

3. 低突波CMOS-/TTL-兼容输出级、传播延迟：3.5 ns

五、雷达

当今先进的雷达系统需要最高性能的信号处理产品以在运行时达到峰值性能。现在的雷达不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)…成了与人类生活密不可分的装备……

AD8014： 400 MHZ、低功耗、高性能放大器

一款革命性电流反馈型运算放大器，其带宽、功耗、输出驱动和失真等性能均达到新的水平。该放大器采用ADI公司的专有电路结构，能够以最低功耗实现最高性能。它不仅技术性能出色，而且成本较低，适合消费类电子设备使用。这款通用放大器适合各种应用，包括电池供电设备，雷达及防务电子…

优势及特色：

1. 非常稳定，易于使用，过载恢复迅速

2. 具有极低电压和电流噪声以及低失真特性，非常适合宽带信号处理应用

3. 具有极低失调电压和输入偏置以及低漂移特性及出色的驱动能力

因为无人机具有，省去人员、节省空间、更多的听过电子侦查装备和载弹量等等优点，目前的无人机研究成了各国的一项重点工程，包括我国都一心想跻身世界无人机领域的前列……

无人机各性能的提升离不开元器件技术的支持，而ADI具有得天独厚的在数据处理技术方面的强大优势，带给你的技术支持与突破绝对不局限于你所看到的，更是一场伟大的视觉与触觉的双重体验与震撼享受……