无人机一站多机数据链技术

面向多无人机协同作战应用需求,在分析国内外一站多机技术体制的基础上,提出了一种基于数字多波束天线的一站多机数据链系统。系统中地面站作为地基无线路由器,单个波束构成的链路可以装载不同的波形及协议,实现多无人机协同工作,显著提高无人机的使用效能。分析了一站多机数据链系统军事需求并给出了系统的设备组成,重点从测控通信链路的角度分析了数字多波束天线、动态随机接入、链路动态重构、多无人机协同实时任务规划、网络协议体系等关键技术。相关内容可供无人机一站多机数据链系统顶层设计参考。     

应用于无人机中继测控链路的微波前端设计

当前无人机测控数据链系统多为点对点视距传输，当遇到需要扩展通信距离或存在障碍物遮挡时往往限制了链路的正常工作。针对此问题，提出了一种应用于无人机中继测控链路的微波前端设计方案。其空空链路与空地链路采用频率倒置的频分双工体制，有效避免了前向链路与返向链路的收发干扰，并实现了机载设备的硬件统型；通过软件注入便可完成对终端模式的在线切换，提升了系统应用的灵活性与鲁棒性，为保证复杂环境下无人机测控链路的实时传输提供了一种有效的解决途径。     

一种宽带零中频接收前端的设计

设计了一种宽带零中频解调接收前端,用于实现无人机通信系统高集成度和简化电路方案等。零中频接收前端在925～2 175 MHz载波频段上直接解调10 Mb/s码速率的偏移四相相移键控调制信号,适用于L、S频段的数据传输链路系统。零中频接收电路在10 MHz带宽时,动态增益范围可达到76 dB,射频信号接收灵敏度为-74 dBm。     

通用无人机测控系统与关键技术

针对目前国内各型无人机测控系统互不兼容、各型无人机与不同的地面站难以互联互通问题，提出了一种通用无人机测控系统的解决方案，并分析了方案中的链路通用抽象模型、遥控遥测协议标准、链路波形标准等关键技术。实际测试表明，所提解决方案可以实现整个测控系统的通用性，机载测控端和地面测控站都可以适配多型无人机。     

基于VPX架构的无人机测控终端综合化开放平台技术

通过对无人机互通互联互操作等通用化测控系统的研究,提出了基于VPX架构的无人机测控终端综合化开放平台技术,通过采用标准化、通用化硬件模块,软件设计统一规范和标准,嵌入第三方软件,实现任务功能协同开发。该技术可以支持陆态、海态、陆海态等多种不同体制平台任务的任意加载,为实现地面站与地面站、地面站与舰面站、舰面站与舰面站之间的多站一机管控切换提供了有力支撑,有效增强了无人机系统跨域作战的能力。同时,系统能够满足无人机多类型、多型号不断扩展的需求,减少无人机测控装备种类,降低新型无人机系统装备建设成本,提升了无人机系统的生存性、灵活性和作战效能。     

一种功能分层的无人机测控链路互联互通设计方法

参考开放式系统互联模型,采用功能分层的方法建立了无人机测控链路抽象架构,分析了链路互联互通的影响要素。提出了一种适用于各种物理层波形、数据类型、消息格式、链路管理体制的测控链路互联互通设计方法,实现了不同型号无人机测控链路的互联互通,为现役的各型无人机链路改造及后续新型无人机链路通用化设计奠定了基础。     

一种基于系统采样时钟量化的无人机测距方法

为了解决基于单载波频域均衡(SC-FDE)高速数据链无人机测控系统的地空双向距离测量问题,提出了一种基于系统采样时钟量化的无人机测距方法,将机载/地面测距信息分别量化至机/地系统采样时钟的计时器,完成地空双向距离的测量。理论分析和地空链路测试平台实验结果表明,新方法在复杂多径环境下实现了地空双向距离测量,降低了测距分系统的设计复杂度,地空双向实际测距均值与等效自由空间传输延迟一致,且测距精度满足理论测距误差设计值。该测距方法在无人机测控系统中具有良好的应用前景。     

一种无人机双模宽带测控链路设计

针对传统无人机通信链路模式单一、通信带宽与设备简化相互制约、设备可替换性差等缺点，基于频分双工和时分多址通信体制、软件无线电技术、双天线自适应抗遮挡技术，设计了一套可用于直通模式和中继模式的宽带双模测控链路。该双模测控链路解决了传统机载设备必须换装才可切换飞机模式的难题，同时具有集成度高、可靠性高、小型化、通用性强等特点，适应测控链路小型化通用化的发展趋势。     

无人机多目标空中中继指挥应用系统及其应用

为弥补无人机单独执行任务覆盖区域受限、任务性质单一、总体效率不高等不足,提出一种多无人机协同应用的方式——多目标空中中继指挥应用系统,能够实现对多个无人机的遥控、遥测、及载荷信息中继。给出了系统的设备组成,并分析了该系统的优势,然后进一步描述了系统的典型应用,最后从测控通信链路的角度指出了中继机天线设计、机载终端一体化小型化设计、链路协议设计、系统使用流程等关键技术。该系统对于中程应用以及国土范围不大的第三世界国家都具有重要应用价值。     

窄带信道下设备实时监控信息传输协议设计

某专用通信网络是基于卫星通信链路设计,具有带宽窄、传输时延大等特点,该网络需要对多个远端卫通站进行远程监控,而传统的网络监控协议是基于地面有线网络设计,占用带宽大,不适用于卫星信道。为满足窄带卫星信道条件下设备状态实时监控的需要,设计了基于窄带卫星信道的设备监控信息传输协议,协议中包含了设备状态发送日期、发送时间、设备标识码等基本信息,重点对参数上报数据帧结构进行了优化,根据设备参数的具体特点,将开关量参数与其他参数区别处理,有效提高了协议的带宽利用率。实际使用效果证明,采用优化的协议后,带宽利用率较优化前提高约40%,监控信息传输实时准确,方便了设备的故障排查和问题分析,提高了系统运行管理能力。