Verbindungen mit Hochgeschwindigkeit für militärische Drohnen

Hybrid- und Fiber Optic-Lösungen als Schlüsseltechnologie

Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) sind mittlerweile aus modernen Militäroperationen nicht mehr wegzudenken. Sie werden für Aufklärungsmissionen, Überwachung, Zielerfassung und taktische Einsätze verwendet – Aufgabenstellungen, die enorme Anforderungen an die zugrunde liegende Technologie und die Verbindung stellen. Neben hoher Zuverlässigkeit sind sichere, störungsfreie Datenübertragungsraten und eine robuste physische Infrastruktur von entscheidender Bedeutung.

UAVs im militärischen Kontext – neue Anforderungen an die Verbindungen

Militärische UAVs lassen sich je nach ihren Kenndaten unterschiedlich kategorisieren. Während kleine und leichte unbemannte Systeme (UAS) in der Regel nach Gewichtsklassen unterteilt werden, unterscheiden sich die Anforderungen und die Konstruktion von Drohnen der Klassen „Medium Altitude, Long Endurance“ (MALE) und „High Altitude, Long Endurance“ (HALE) erheblich. Unabhängig von Größe, Gewicht und Konstruktion sind die unbemannten Systeme oft in anspruchsvollen Umgebungen im Einsatz, die mit besonderen Herausforderungen verbunden sind: 

  • Live-Video- und Sensor-Daten (4K/8K-Aufnahmen, LIDAR, Radar) müssen nahezu in Echtzeit übertragen werden, um schnelle Entscheidungen im Kampfeinsatz zu ermöglichen.
  • Cybersicherheit und Unversehrtheit der Daten sind unerlässlich, um elektronische Angriffe und unbefugten Zugriff zu verhindern.
  • Robuste Konnektivität ist zwingend erforderlich: Verbindungen müssen Vibrationen, extremen Temperaturen und elektromagnetischen Bedrohungen standhalten können.

Die Kommunikation zwischen dem UAV und der Bodenstation ist hier eine entscheidende Komponente:

Die Anforderungen an Steckverbinder sind daher erheblich gestiegen. Moderne militärische Plattformen erfordern kompakte, leichte und in einigen Fällen modulare Lösungen, die flexibel in bestehende Systeme integriert werden können und den Bedürfnissen der jeweiligen Konfiguration gerecht werden.

Während für die Übertragung von Strom, Signalen und Daten üblicherweise klassische, separate Steckverbinder verwendet werden, können Hybridschnittstellen die Anforderungen oft in einem einzigen Steckverbinder abdecken und zudem einen großen Wert bieten.

Die Reduzierung der Schnittstellen geht mit Platz- und Gewichtsersparnissen einher. Der neu gewonnene Platz kann für zusätzliche Ausrüstung oder eine schlankere Konstruktion der Anwendungen genutzt werden, während das geringere Gewicht die Effizienz des Gesamtsystems fördert. Zudem verringern sich durch die geringere Anzahl an Schnittstellen das Ausfallrisiko und der Wartungsaufwand, was die Wartungskosten senken kann. 

Kleine Rundsteckverbinder wie der ODU AMC® High-Density bieten bereits eine einfache Lösung für die gleichzeitige Übertragung von Strom und Signalen mit Hybrid-Einsätzen. Eingebettet in ein robustes Gehäuse bietet dieser Steckverbinder maximale Leistung auf kleinstem Einbauraum.

ODU AMC® High-Density

Der ODU AMC® High-Density-Steckverbinder überzeugt durch maximale Leistung auf kleinstem Raum.

Fiber Optic-Technologie – das Rückgrat für Daten der Hochgeschwindigkeit

Während Kupferkabel im Gigabit-Ethernet-Bereich hervorragende Leistungen erbringen, stoßen sie bei noch höheren Datenübertragungen und größeren Übertragungsentfernungen an ihre Grenzen. Die Fiber Optic-Technologie bietet hier entscheidende Vorteile:

  • EMV-Störfestigkeit
  • Extrem hohe Datenübertragungen
  • Gewichtsreduzierung

Fortschrittliche Kontaktsysteme wie die Expanded Beam Performance-Technologie beseitigen nach und nach die Schwächen herkömmlicher Schnittstellen, sodass die Vorteile der Fiber Optic-Übertragung noch besser genutzt werden können.

ODU integriert Glasfaserkomponenten in modulare Hybridsteckverbinder sowie in robuste Rundsteckverbinder und ermöglicht so eine sichere Kombination aus Strom-, Signal- und High-Speed Datenübertragung – maßgeschneidert für die komplexen Kommunikationsanforderungen moderner UAV-Flotten.

Das Glasfasersystem zeichnet sich durch hohe Verschmutzungsresistenz, eine hohe Anzahl an Steckzyklen und hervorragende Übertragungseigenschaften aus.

Kontakttechnologie: Expanded Beam
Einfügedämpfung:

Multimode: < 0,15 dB (typisch)
Singlemode: < 0,35 dB (typisch)

Rückflussdämpfung

Multimode: > 45 dB (typisch)
Singlemode: > 60 dB (typisch)
 

Steckzyklen: mindestens 50.000
Reinigung: keine, nur bei Erfüllung der Anforderungen 

Anforderungsprofil moderner UAVs

Je nach Systemabmessungen erfordern unbemannte Systeme unterschiedliche Steckverbindungslösungen. Größe, Gewicht und Leistung (SWaP) stehen stets im Mittelpunkt und gehen mit hohen Anforderungen an Signalintegrität und Übertragungsgeschwindigkeit einher.

ODU bietet spezialisierte Steckverbindungslösungen an, die sowohl in Mikro- als auch in HALE-Drohnen verwendet werden können. Die Steckverbinder überzeugen durch ihre schlankere Konstruktion, geringeres Gewicht und extreme Robustheit.

Mit Hilfe von miniaturisierten Rundsteckverbindern oder modularen Lösungen lassen sich Strom, Signale und verschiedene Datenprotokolle wie Ethernet/IP sicher übertragen.

Im direkten Vergleich zu herkömmlichen Standardsteckverbindern bieten sie flexiblere Hybridlösungen, bis zu 70 % weniger Gewicht und ein hohes Maß an Anpassungsfähigkeit.

Fazit

Die Anforderungen an militärische UAVs steigen stetig – von der Datenübertragung über die Robustheit bis hin zur Cybersicherheit. Mit den Hybridsteckverbindern von und den Fiber Optic-Technologien von bietet ODU modernste Lösungen, die nicht nur den aktuellen, sondern auch den zukünftigen Marktanforderungen gerecht werden. Dadurch entsteht eine zuverlässige, sichere und leistungsstarke Kommunikationsinfrastruktur für UAVs, die für den Erfolg militärischer Missionen von entscheidender Bedeutung ist.