Glasfasertechnik für UAVs und ROVs

Kommunikation für unbemannte Systeme

Die Glasfasertechnologie nutzt Lichtimpulse, die durch Glas- oder Kunststofffasern übertragen werden, um Informationen zu übertragen. Diese Technologie bietet gegenüber herkömmlichen Kupferkabeln eine Reihe von Vorteilen, darunter eine höhere Bandbreite und Datenübertragungsgeschwindigkeit. Die Glasfaserkommunikation ist außerdem immun gegen elektromagnetische und Hochfrequenzstörungen (EMI/RFI), die normale Kabel beeinträchtigen können.

Verkabelung für Drohnen und UAVs

Glasfaserkabel sind kleiner und leichter als Kupferkabel. Sie sind jedoch teurer und erfordern aufgrund der Empfindlichkeit der einzelnen Fasern im Kabel einen besseren Schutz. Glasfaserkabel werden in zwei Haupttypen hergestellt – Singlemode und Multimode.

Singlemode-Fasern haben einen kleineren Durchmesser und bündeln das Licht in einem kleineren Strahl, was zu einer geringeren Dämpfung führt und den Einsatz über größere Entfernungen ermöglicht.
Multimode-Fasern haben einen größeren Kern und ermöglichen die gleichzeitige Übertragung mehrerer Impulse durch das Kabel, was eine höhere Datenübertragungsrate ermöglicht, jedoch auch das Dämpfungsrisiko erhöht.

Patchkabel und FORJ

Glasfaserkabel mit Steckern an beiden Enden werden als Glasfaser-Patchkabel oder Patchkabel bezeichnet und ermöglichen eine schnelle und einfache Verbindung und Trennung zwischen verschiedenen Teilsystemen von Geräten.

Optische Signale können über die Schnittstelle zwischen stationären Teilen und sich kontinuierlich drehenden Komponenten wie Türmen, UAV-Kardanaufhängungen und Antennen mithilfe von Glasfaser-Drehverbindungen (FORJs) übertragen werden. FORJs sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich und bieten eine 360-Grad-Verbindung für Strom, Signale und Daten.

Technologie

Da moderne UAVs (unbemannte Luftfahrzeuge) und Drohnen immer mehr Daten von HD-Kameras und anderen Sensoren verarbeiten und Informationen über immer größere Netzwerke austauschen, findet die Glasfasertechnologie zunehmend Verwendung.

Durch ihre höhere Bandbreite, schnelleren Übertragungsgeschwindigkeiten sowie geringere Größe und geringeres Gewicht eignet sich die Glasfasertechnologie hervorragend für viele UAV-Plattformen.

Einsatz in kabelgebundenen Drohnen

Neben der internen Verkabelung von UAVs können Glasfaserkabel auch für kabelgebundene Drohnen verwendet werden, um die von den Kameras und Sensoren des UAVs erfassten Daten mit hoher Geschwindigkeit an den Boden zu übertragen.

Sie können auch als Schnittstelle zwischen einer UAV-Bodenstation und ihrer Antenne verwendet werden, sodass die Antenne in einiger Entfernung von der Station selbst aufgestellt werden kann.

Unterwasser-ROV-Kabel (Remotely Operated Vehicle, ferngesteuerte Fahrzeuge), insbesondere solche, die HD-Videos in Echtzeit übertragen, enthalten Glasfasertechnologie. Diese Kabel müssen verstärkt werden, um den Zugkräften standzuhalten, und sowohl die Kabel als auch die Glasfaserverbinder müssen für den entsprechenden Druck ausgelegt sein, der in den Tiefen herrscht, in denen das Fahrzeug eingesetzt wird.

Glasfasertechnologie findet sich auch in Glasfasergyroskopen (FOGs), die die Drehgeschwindigkeit über die Interferenz von Lichtstrahlen messen, die durch eine Glasfaserspule laufen.