无人机的远程控制距离受到多种因素的限制，包括通信技术、天线能力、环境干扰等。在不使用4G模块的情况下，无人机的控制距离会受到显著影响。
传统通信技术如手机和无线网络主要面向地面用户和固定通信设备设计，无法满足无人机的特殊需求。无人机通信技术需要考虑传输距离和速度的限制，尤其是双向传输中的指向性天线控制功能以及与中继机的通融性。此外，无人机的大小、重量和功率也对其通信能力有严格限制。
基于LoRa技术的无人机远程控制通信方案可以提供较远的通信距离，但具体距离取决于LoRa技术的具体实现和环境条件。北斗短报文技术可以在远离地面基站或无法建立稳定通信链路的情况下，仍能接收并执行来自控制中心的指令，这大大扩展了无人机的应用范围，特别是在海洋、沙漠等无人区。
卫星通信技术也是无人机远程控制的关键技术之一，可以提供全球范围内的通信覆盖，使得无人机可以在任何地方进行远程控制。然而，卫星通信的延迟较高，可能不适合需要实时数据传输的应用场景。
无人机不用4G模块的情况下，其控制距离会受到多种因素的限制，具体距离取决于所使用的通信技术和环境条件。在理想条件下，使用LoRa或卫星通信技术，无人机的控制距离可以达到数十公里甚至更远，但在实际应用中，由于各种限制，控制距离通常会有所缩短。
一、 LoRa技术在无人机远程控制中的具体应用和限制
LoRa技术在无人机远程控制中的具体应用和限制如下：
1. 具体应用：
- 远程控制和数据传输：LoRa技术能够实现无人机在更大范围内的远程控制，并提高远程操控的稳定性和可靠性。例如，LoRa技术可以用于无人机集群的控制，通过构建无线传感器网络，将无人机的数据传输网络与地面基站连接起来，实现数据的快速、可靠传输。
- 广泛覆盖范围：LoRa技术以其特有的扩频通信方式，能够确保在更远的距离内实现稳定的通信连接。理论上，LoRa的覆盖范围可达15公里(郊区)和5公里(城市)，实际应用中，通过调整扩频因子，可以实现更高的数据传输速率和更远的通信距离。
- 低功耗和低成本：LoRa技术具有低功耗特性，适合无人机电池供电场景。其接收电路电流仅为10mA，休眠电流远低于WiFi等其他无线技术，这使得LoRa更适合无人机等移动设备的使用。此外，LoRa工作在免牌照频段，无需申请，降低了建设和部署成本。
- 抗干扰能力：LoRa技术具备良好的抗干扰能力，能够在复杂环境中保持通信的稳定性。
2. 限制：
- 数据速率较低：LoRa技术的最大下行速率只有约50kbps，这导致在无人机遥控中无法实时传输高清视频和大量数据。虽然其速率最高可以达到27Kbps，但仍然不适合传输大量数据。
- 环境影响：LoRa的通信距离和信号强度受环境影响较大。在城市环境中，信号覆盖可能不如郊区理想，且高度和天线方向对覆盖范围有显著影响。
- 设备选择和网络设计复杂性：在应用LoRa技术时，需要综合考虑设备选择、通信网络设计、数据传输方式和数据安全等方面的问题，以确保应用的成功。
二、 北斗短报文技术如何实现无人机在无人区的远程控制?
北斗短报文技术通过北斗卫星系统实现无人机在无人区的远程控制，其具体实现方式如下：
- 短报文通信原理：北斗短报文通信的基本原理是通过北斗卫星系统中的北斗卫星，将用户发送的短报文信息发送到地面的北斗用户终端(包括移动终端和固定终端)。用户编写短报文信息，并设置接收方的北斗用户终端号码，然后上传到北斗卫星系统，待卫星覆盖到用户所在区域时，卫星将短报文信息转发到地面站，再由地面站转发到接收方用户终端。
- 无人机远程控制需求：无人机远程控制需要实时监控与控制，包括飞行器操控、飞行姿态调整、巡航路线调整及相机控制等。此外，无人机远程指挥中心具备全面的监控、控制、决策和分析能力，可以实时了解无人机的状态、位置和环境情况，并进行精确的飞行控制。
- 北斗短报文在无人区的应用：在无人区、荒漠及海洋等地面网络信号盲区，北斗短报文可以为用户提供卫星通信服务。例如，在无人区遇到危险时，用户可以使用北斗短报文将包含位置的求救信息发送出去。北斗短报文数据传输服务可以不受网络情况限制，实现了通信网络盲区的数据传输，适用于远程数据采集，野外无人值守的仪器设备可以通过北斗短报文将数据传输到地面网络，再由地面网络传输到用户端。
- 北斗短报文技术优势：北斗短报文通信服务是通过北斗三号中的3颗GEO卫星的L频段和S频段的射频信号提供的，具备位置报告、应急搜救以及报文通信三种基本服务，相较于北斗二号，服务性能得到大幅提升。北斗短报文技术充分利用北斗卫星系统的高效无线通信能力，可以实现通信网络盲区的数据传输。
三、 卫星通信技术在无人机远程控制中的延迟问题
卫星通信技术在无人机远程控制中的延迟问题可以通过多种方式解决。首先，使用先进的卫星通信系统，如SKYTRAC公司的IMS-350系统，该系统结合了高可靠性数据链和强大的机载四核服务器，能够实现全球通信和低延迟数据传输。此外，新一代5G网络也针对无人机进行了优化，支持毫秒级低延迟通信，这有助于提高无人机之间的协同导航和实时控制能力。
另外，通过采用低轨卫星网络中继回传地面数据，可以高效地为远程物联网提供数据传输中继服务，并且能够动态移动到远程物联网传感器处采集数据，从而减少延迟。此外，无人机与地面基站协同通信网络的引入，通过添加无人机中继节点，可以有效提高信息传输效率，缩短消息生存时间。
四、 无人机使用非4G模块通信技术时，环境干扰对其通信能力的影响
无人机使用非4G模块通信技术时，环境干扰对其通信能力的影响主要体现在以下几个方面：
- 电磁环境干扰：无人机在复杂电磁环境下，容易受到各种有源或无源的物理层干扰，这些干扰会严重影响无人机通信的性能，导致通信质量下降甚至通信中断。例如，当无人机的定向信号相对较弱时，其他信号背景噪声的提高会导致传输信道数据失误码频率增高，轻则影响测控距离，重则可能导致无人机与控制站失联。
- 地形和大气影响：无人机地空数据传输过程中，无线信号会受到地形、地物以及大气等因素的影响，引起电波的反射、散射和绕射，形成多径传播，并且信道会受到各种噪声干扰，造成数据传输质量下降。此外，基于自由空间光(FSO)的无人机通信系统还受到大气湍流、到达角波动等因素的影响，这些因素会导致波前畸变、振幅起伏、闪烁和光束漂移，从而大幅降低通信网络性能。
- 频谱拥堵和无线电干扰：在电磁频谱拥堵和无线电干扰严重的情况下，无人机通信会受到严重影响。例如，过大的干扰功率可能会影响其他正常的无线电通信，导致无人机通信质量下降。此外，无人机通信系统需要保持视距连接，障碍物的存在以及地理、行政区域的限制也会影响通信链路的构建和稳定性。
- 抗干扰技术的局限性：传统的无人机数据链抗干扰方式主要从扩频和编码角度实施，但这些方法的抗干扰性能提升空间有限，技术瓶颈高。例如，跳频通信虽然具有灵活多变的随机特性，但由于缺乏自主感知能力，会导致工作频率陷入宽带干扰区间，影响数据链正常工作。
无人机在使用非4G模块通信技术时，环境干扰对其通信能力的影响主要表现为电磁环境干扰、地形和大气影响、频谱拥堵和无线电干扰以及抗干扰技术的局限性。
五、 在不使用4G模块的情况下，无人机的最大理论控制距离是多少?
在不使用4G模块的情况下，无人机的最大理论控制距离可以达到10公里。这一数据可以从大疆最新推出的消费级航拍无人机御Mavic Air 2的图传距离得出，该无人机在目前的消费级一体化无人机市场中鲜有对手，其最长飞行距离达到了10公里。此外，大疆行业级飞行平台——经纬M300 RTK的最长飞行距离更是达到了15公里，它进一步证明了无人机在不依赖4G模块的情况下，通过特定的技术和设备，能够实现远距离的飞行和控制。
