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天线阵列、RF/微波器件

UAV设计的无线通信功能主要是在无人机与地面控制站之间收发信息，以及通过卫星定位进行安全导航和与其它空中飞行物进行M2M通信。在无线信道两端采用天线阵列有助于波束定向控制，同时也可以降低信号传输功耗、提高数据传输率和扩大通信范围。

UAV设计对高性能、高效率和小尺寸的严格要求也驱动着RF和微波器件的技术发展，从传统的分离封装转向与数字技术的混合，比如开发GaN固态功率放大器，甚至在一个封装上集成二极管开关、GaAs低噪声放大器、GaN-on-Si 功率放大器等器件。为满足UAV客户对SWaP和成本的苛求，有些RF/微波器件供应商还开发出了RF BGA封装器件。

电源管理

对于UAV电源系统，设计人员关心的是尺寸（S）、重量（W）、功率密度（P）、功率重量比、效率、热管理、灵活性和复杂性。 体积小、重量轻、功率密度高（SWaP）可以让无人机携带更多的有效载荷，飞行和续航时间更长，并完成更多的任务。高灵活性和低复杂度可以使电源系统设计更加容易。

根据子系统的负载要求，无人机有几种可供选择的电源，其中锂离子电池是一种常用的电源，由于体积小和成本较低，是100W和运行数天的无人机的理想选择。对于特殊用途的UAV，可能还需要考虑电源包装、使用寿命、温度范围，以及工作环境的要求等。

结语

以亚马逊和大疆为首的UAV领导企业带动了民用无人机市场的快速发展，强劲的市场需求和激烈竞争也对UAV设计提出了很高的要求，我们可以简单地归纳为SWaP。本文以来自Teledyne e2v的Qormino系列嵌入式通用计算平台解决方案为例探讨了如何应对SWaP的挑战，同时也大致介绍了其它UAV功能模块为应对SWaP而做出的技术创新。希望本文对UAV设计工程师和爱好者有一定帮助。若您有什么想法和建议，欢迎和我们分享。