无人机巡检系统中高频效的混合波束赋形方法

来源：计算机应用杂志2022年第3期北京时间：

作者：凌欣, 李民政

单位：上海电机学院 电子信息学院，上海 201306

摘要：随着智能电网的发展，无人机巡检输电线路应用越来越广泛。为了有效实施输电线路故障定位和类型判断，要求无人机回传视频图像的分辨率越高越好。在带宽有限的条件下，需要尽可能提高无人机回传通信链路的频谱效率，以满足高分辨率视频图像对传输速率的需求。提出基于Mesh网络的视频图像回传通信方法。通过在杆塔上部署无线接入节点并构建Mesh网络，无人机搭载的通信设备作为网络节点可随时与构建的Mesh网络进行通信。在获取输电线路故障的视频后，无人机能迅速将视频回传到数据处理中心。为此在巡检无人机的通信模块中配备了大规模天线阵列，在毫米波频段采用启发式点对点定向混合波束赋形方法，从而提高接收通信链路的频谱效率。仿真结果表明，与正交匹配追踪（OMP）方法相比，所提方法性能更优且更接近于纯数字波束赋形方法的性能。

关键词：无人机巡检,视频传输,混合波束赋形,大规模天线阵列,频谱效率

基金资助：上海科技计划项目(21010501000)