DTC: Программно-определяемый приемопередатчик SDR-M

Рассмотрен сверхлегкий, сверхкомпактный SDR IP-mesh COFDM приемопередатчик SOL8SDR-M, состоящий из одной закрытой печатной платы  с массой 60 г, потреблением 3 Вт при питании от 6 до 18 В и выходной мощностью 200 мВт в L и L/S диапазонах частот, который идеально подходит как для UxVS систем, так и в качестве автономной радиостанции. Приведены общие сведения и технические характеристики.

Содержание

1 Программно-определяемая радиостанция SOL8SDR-M

1.1 Общие сведения⁽¹⁾

Компания DTC запустила миниатюрный программно-определяемый (SDR) приемопередатчик, разработанный специально для беспилотных транспортных средствc критически важными требованиями по размеру и массе, особенно подходящий для небольших беспилотных платформ.

Чрезвычайно маленький модуль SOL8SDR-M BluCore с очень низким энергопотреблением обеспечивает доступ к широкому спектру  IP Mesh сигналов и однонаправленных сигналов COFDM, включая новейшую форму сигналов DTC MeshUltra MANET (мобильная специальная сеть). Использование сигналов MeshUltra от DTC позволяет радиостанциям работать с более чем 80 узлами на одной частоте, распределяя общую пропускную способность сети. Радиостанции можно быстро настроить как развертываемую мобильную одноранговую IP-сеть, обеспечивающую безопасную и зашифрованную связь с низкой задержкой сигналов.

Миниатюрный радиомодуль имеет размеры 54 мм x 50 мм x 11 мм, весит всего 60 г идеально подходит для платформ Nano UAS с массой менее 250 г и для других приложений, где ключевыми требованиями являются характеристики с низким уровнем SWAP (размер, вес и мощность). По запросу также доступны меньшие размеры OEM-корпусов устройства. Приемопередатчик обеспечивает радиочастотный выход мощностью 200 мВт с высокой скоростью передачи данных на расстояние в условиях прямой видимости (LOS), а также для использования в условиях непрямой видимости (NLOS) и в городских приложений для потоковой передачи видео в режиме реального времени (FMV), как EO-электронно-оптическое, так и IR-инфракрасное, аудио, данных и телеметрии (управление полетом БПЛА и его полезной нагрузкой).

SOL8 SDR-M обеспечивает стабильное подключение по протоколу IP с низкой задержкой и низким уровнем дрожания. Благодаря двум USB-интерфейсам, способным поддерживать USB-камеры и гарнитуры, а также ключи Wi-Fi, сотовой связи и Ethernet, BluCore также можно подключать к ряду хост-устройств с помощью RNDIS “Ethernet over USB”.

Компания DTC обеспечивает полную поддержку интеграции и документациюуправления интерфейсом (ICD) для модуля SOL8SDR-M, которая подходит для всех классов дронов, включая беспилотные летательные аппараты класса Nano UAS, роящиеся дроны, беспилотные летательные аппараты, стационарные и винтокрылые приложения.

Радиочастотная дальность прямой видимости (LOS) 250 км может быть достигнута с помощью оптимизированной антенны, радиочастотной полосы пропускания и дополнительных усилителей.

IP- Mesh приемопередатчики обеспечивают высокую скорость передачи данных БПЛА в сложных радиочастотных и эксплуатационных условиях. Гибкая самовосстанавливающаяся, самоформирующаяся ячеистая (Mesh) архитектура позволяет беспилотникам обмениваться и передавать критически важные видео и данные как между подразделениями, так и для командных пунктов. Диапазон может быть расширен за счет использования ретрансляторов или других устройств с поддержкой сети, что позволяет легко реализовать архитектуру БПЛА типа ‘рой’ и ‘мать / дочь’.

Высокопроизводительные системы наблюдения, связи и вещания позволяют  пользователям работать в самых суровых условиях радиочастотной и боевой обстановки.

1.2 Достоинства, возможности и краткие технические параметры⁽²⁾

SDR-M - это сверхлегкий, сверхкомпактный программно-определяемый IP-mesh приемопередатчик, состоящий из одной печатной платы в корпусе.

Основываясь на успехе DTC в разработке SDR-радиостанций в корпусе малого размера, SDR-M является развитием радиостанции SDR-C также выполненной в корпусе малого размера и может использоваться как в качестве интегрированной части UxVS - беспилотных подводных, надводных и воздушных аппаратов или в их совокупности, известных как беспилотные летательные аппараты), так и в более крупных систем, так автономные радиостанции, используемые в основном в в скрытых сценариях маскировки их на теле.

Имея массу всего 60 г, потребление 3 Вт и выходную мощность 200 мВт, SDR-M идеально подходит для приложений UxV, критичных к размеру и массе, предлагая SWaP решения на базе "голой" платы в практичном, прочном корпусе.

SDR-M доступен в формате OEM (голая плата) для интеграции с платформой в качестве OEM-платы D196x.

Основные достоинства

• Возможности MeshUltra™, MIMO и стандартной IP-сети.
• Схема предотвращения помех (IAS).
• Передатчик/приемник/приемопередатчик.
• USB RNDIS.
• Промежуточное соединение между различными носителями.
• AES128/256 COMSEC.

Высокотехнологичная простота приемопередатчика.

SDR-M сочетает в себе самые передовые технологии DTC, включая сигналы MeshUltra-XTM, которые позволяют работать с 144 узлами в полосе пропускания всего 1,25 МГц, с практичностью простого автономного бортового решения.

SDR-M содержит самые передовые функции DTC, включая узкополосные сигналы MeshUltra-XTM с высокой пропускной способностью и когнитивную IAS-схему  предотвращения помех.

Сверхкомпактный, эффективный SOL8 SDR-M

Полностью автономный, размером всего 54 мм x 50 мм и весом всего 60 г, SDR-M был разработан для удовлетворения даже самых высоких требований к интеграции и монтажу.

Высокопрочные горизонтальные точки крепления без внешних выступов в сочетании с верхними и нижними равноудаленными вертикальными разъемами делают установку SDR-M максимально простой и компактной.

SDR-M имеет широкий диапазон входного напряжения от 6 до 18 В и потребляет всего 3 Вт энергии даже в режиме IP mesh, что идеально подходит для продления срока службы батарей в изношенных системах и в беспилотных транспортных средствах, требующих более высокого энергопотребления.

Рисунок беспилотных решений

1.2.1 Основные технические параметры

Общие

Частотный диапазон:

• 120170: 1,20-1,75 ГГц,
• 167235: 1,67-2,35 ГГц,
• 210250: 2,10-2,50 ГГц

Выходная мощность: 400 мВт L-диапазон, 200 мВт S-диапазон.

Параметры электропитания:

• 6-18 В постоянного тока (номинальное напряжение 12 В) через 4-сторонний разъем Molex,
• Типичная потребляемая мощность 3 Вт.

COMSEC:

• шифрование DES (стандартное).
• шифрование AES128 (опционально).
• шифрование AES256 (опционально).

Передатчик / приемник

Радиочастотные интерфейсы: 2x MMCX (2xTX / RX).
Мощность:

• 200 мВт на выход (только L-диапазон).
• 100 мВт (+20 дБм) на выход, общая мощность 200 мВт.

Полоса пропускания: 1,25 - 20 МГц.
Модуляция несущей: BPSK/QPSK/16QAM/64QAM адаптивная.
Модуляция: COFDM 360 модулированных несущих.
Шаг настройки: 125 кГц.

Аудио / Данные:

USB1 управление и загрузка: 5-сторонний 1-мм разъем JST.
USB2 управление и загрузка: 5-сторонний 1-мм разъем JST.
GPIO: 6-выводной 1 мм JST разъем.

Механические и климатические характеристики:

Размер (L и L/S диапазоны): 54 мм x 55 мм x 11 мм.
Масса (L и L/S диапазоны): 62 г.
Размер (S диапазон): 54 мм x 50 мм x 11 мм.
Масса (S диапазон): 60 г
Диапазон температур: от -20°C до +50°C с дополнительным охлаждением.
Влажность: менее 85% без конденсации.

Сопутствующие аксессуары:

• Вспомогательный USB-накопитель.
• Комплект кабельных аксессуаров SOL8SDR-M.
• Зажим для радиатора.
  

1.3 Полные технические характеристики программно-определяемого приемопередатчика SOL8SDR-M⁽³⁾

ОСОБЕННОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА Приемопередатчики COFDM мощностью до 2x200 мВт (в зависимости от частоты). Расширяющаяся поддержка USB для периферийных устройств, таких как 3G / 4G /Wi-Fi устройств. Поддержка RNDIS для Ethernet через USB. Дополнительное шифрование AES128 / 256 (аккредитовано в FIPS140-2 для сигналов MeshUltra ™). 128 ГБ встроенной памяти. Компактная упаковка с ультраминиатюрными разъемами. Низкое энергопотребление - обычно 4 Вт (2x200 МВт), не включая камеру. Исключительно малый размер и вес.	ВНЕШНИЙ ВИД ИЗДЕЛИЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Модуль SOL8SDR-M от DTC представляет собой миниатюрный программно-определяемый приемопередатчик, разработанный специально для приложений UxV, критичных к размеру и массе, и особенно подходящий для небольших беспилотных платформ. Основанный на принципиально новой архитектуре SOL8SDR от DTC и предлагающий выходную мощность до 2x200 мВт (в зависимости от частоты). SOL8SDR-M обеспечивает доступ к широкому спектру сигналов IP Mesh и однонаправленных сигналов COFDM, включая новейшую технологию DTC MeshUltra™. Благодаря двум USB-интерфейсам, поддерживающим USB-камеры и гарнитуры, а также Wi-Fi, сотовые и Ethernet-устройства, SOL8SDR-M также могут быть подключены к ряду хост-устройств с помощью RNDIS Ethernet через USB-соединение.	ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ: Опции продукта: SOL8SDR-M-120170: SOL8SDR-M 2x100 МВт 1,20-1,70 ГГц. * SOL8SDR-M 2x200 МВт 1,20-1,70 ГГц. SOL8SDR-M-167235: SDR-M 2x200 МВт 1,67-2,35 ГГц. SOL8SDR-M-210250: SDR-M 2x200 МВт 2,10-2,50 ГГц. *Будущее развитие
ПРОДУКТ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ CA3740: 5-проводной кабель JST для подключения к разъему USB A. СА3742: 5-проводной кабель JST к разъему USB micro.	ПРОДУКТ ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ - продолжение CA4004: 4-проводной Molex к 2-проводному кабелю питания Micro-Fit. CA4017: 2-проводной кабель питания Micro-Fit с разъемами типа "банан".
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОПЦИИ (продаются отдельно) #ANT1-100150: 1dBi всенаправленная антенна SMA 1,0-1,5 ГГц. #ANT2SMA-200250: 2dBi всенаправленная антенна SMA 2,0-2,5 ГГц. CA3752: Разъем SMA к штекерному кабелю MMCX 100 мм. CA3903: Разъем SMA к штекерному кабелю MMCX 200 мм. AP007377: Кабель USB A к micro USB B. CA3983: 5-проводной адаптер Ethernet от JST к USB. CA4005: 2-проводной разъем Micro-Fit к тонкой батарее напряжением 7,4 В.	ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОПЦИИ (продаются отдельно) - продолжение CA4006: 2-проводной разъем Micro-Fit к зарядному устройству 8,4 В/1,3А. CA4016: 2-проводной разъем Micro-Fit к сетевому адаптеру постоянного тока 12 В/2 А. SA4525: Зажим для теплоотвода. SOL8SDR-M-CACLAMP-50: Кабельный зажим для SDR-M длиной 50 мм. SOL8SDR-M-CACLAMP-56: Кабельный зажим для SDR-M длиной 56 мм. SOL8SDR-M-CAKIT: Комплекты кабельных принадлежностей для облегчения интеграции. Доступно руководство по CAKIT. # Для каждого модуля требуется две антенны.
ТЕХНИЧЕСКИЕ Х-КИ Входы/выходы Радиочастотный приемопередатчик COFDM 1: MMCX (розетка 50 Ом). Радиочастотный приемопередатчик COFDM 2: MMCX (розетка 50 Ом). Потребляемая мощность: Molex 4-контактный 1,25 мм. Управление USB1 и загрузка: JST 5-контактный 1 мм. Управление USB2 и загрузка: JST 5-контактный 1 мм. GPIO: JST 6-контактный 1 мм. COFDM приемопередатчики Лицензия на применение: SDRAPP--MESH, SDRAPP-TX. Мощность: 100 мВт (+ 20 дБм) на выход, всего 200 мВт. 200 мВт (+ 23 дБм) на выход, всего 400 мВт. Шаг мощности: пошаговое управление на 0,25 дБ. Шаг настройки: 125 кГц. Параметры электропитания Вход постоянного тока: от 6 В до 18 В с защитой от обратной полярности. Потребляемая мощность (без учета камер): 3 Вт тип. (2x100 мВт). 4 Вт тип. (2x200 мВт). Память Средняя: встроенная microSD 128 ГБ.	ТЕХНИЧЕСКИЕ Х-КИ - продолжение Физические характеристики Габаритные размеры (120170/167235): 56 мм x 54 мм x 11 мм. Масса (120170/167235): 62 г прибл. Габаритные размеры (210250): 50 мм x 54 мм x 11 мм. Масса (210250): 60 г прибл. Окружающая среда Температурный диапазон: от -20°C до +50°C с дополнительным охлаждением. Влажность: менее 85% без конденсации. Лицензионный код программного обеспечения * SDRAPP--MESH: IP--MESH. *SDRAPP-IAS: схема предотвращения помех для -MESH. SDRAPP-P2MP: точка-многоточна для -MESH. SDRAPP-L2BRIDGE: Прозрачный режим моста второго уровня для Mesh. *SDRAPP-TX: COFDM передатчик. * SDRAPP-RX: COFDM приемник. *SDRAPP-IPX: IP-инкапсуляция для COFDM TX или RX. SDRAPP-GOLD: Gold-TX, Gold-RX, MESH, IAS, IPX. SDRAPP-PLATINUM: Platinum-TX, Platinum-RX, MESH, IAS, IPX. †AES128 (TX/RX/NN): 128-битное шифрование AES. †AES256 (TX/RX/NN): 256-битное и 128-битное шифрование AES. * Требования SDRAPP см. в отдельных таблицах спецификаций. † Аккредитован в FIPS140-2 для получения сигналов MeshUltra™

Источники информации:

1. Domo Tactical Communications (DTC) Launches New Miniature SDR Transceiver. 8.03.2021 sUAS News. The business of drones. [Электронный ресурс] https://www.suasnews.com/2021/03/domo-tactical-communications-dtc-launches-new-miniature-sdr-transceiver/ (Дата обращения: 13.03.2023).
   
2. SDR-M. Extreme SWaP Software Defined Radio 2023 DTC. [Электронный ресурс] https://www.domotactical.com/products/sol8sdr-m-extreme-swap-software-defined-radio (Дата обращения: 13.03.2023).
3. SOL8SDR-M. SOLO8 SDR OEM Module. DTC  2022. [Электронный ресурс] https://www.domotactical.com/assets/downloads/Datasheets/SOL8SDR-M-SOLO8-SDR-OEM-Module.pdf (Дата обращения: 14.03.2023).