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。     

一种高效抗干扰无人机测控链路的实现

针对传统无人机测控链路中传输带宽、数据速率以及处理增益三者之间相互制约、帧结构复杂、抗干扰和多址能力较弱的缺点,研究并实现了基于高效编码扩频的无人机测控链路.该链路能够在12 MHz信道带宽下同时传输20 kHz低速数据和1 MHz高速数据,具有较高的频带利用率和简单清晰的帧结构,实现了一站多机和一机多站,并且引入Turbo码,使得高速数据的处理增益高达33 dB,具有较强的抗干扰性能.     

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。     

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。     

多无人机扩频测控链路的扩频码分析

在码分多址（CDMA）的多无人机扩频测控链路中,多址干扰（MAI）是多目标系统需考虑的重要因素。在此类系统中,针对抗多址干扰的要求,设计具有相应互相关性能的扩频码是首要任务。从多无人机对抗多址能力的需求入手,分析了码速率、用户个数以及码的互相关性能对抗多址干扰能力的影响,得出了Kasami码型互相关性较好、序列部分相关会降低互相关性能的结论。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

无人机扩频遥控链路Rake接收机设计

针对无人机起降阶段多径效应会引起遥控误码率性能下降的问题,提出了一种基于导频辅助的Rake抗多径算法。该算法通过在传输帧中插入导频符号和在遥控接收机中增加Rake抗多径模块的方式,使无人机遥控链路在多径信道下的误码率性能得到了显著改善。在高斯、莱斯、瑞利等信道条件下对算法进行了仿真,结果表明,该算法能够将无人机起降阶段的遥控误码率提高2～3个量级。实测数据进一步验证了该算法抗多径性能的有效性。     

无人机测控新体制研究

针对国内现有无人机测控体制的不足,将无人机测控系统抽象为几个一般性模块, 对实现各个模块的多种备选方案进行综合分析与比较,选用其中适应无人机测控环境并 且优势突出的备选方案作为新体制的内容,同时在新体制中加入加密模块。理论分析表明, 新体制能够有效提高无人机测控系统信息传输的有效性与可靠性。     

航天发射场测控设备的无人机模拟训练方法

针对航天发射场测控设备操作人员使用常规训练手段与实际操作环境差距较大的问题,提出了一种较为实用的无人机模拟训练方法。利用实际任务中获取的真实测量数据生成训练任务,由无人机搭载相关任务载荷执行,并结合发射场已有的测控设备来跟踪无人机完成模拟训练。通过对无人机的飞行航路模拟和任务载荷测量信号的动态模拟,可为参训人员提供接近实战的训练环境。仿真结果表明,该方法可实现与真实测量数据极为接近的模拟训练数据,因而参训人员通过模拟训练中获得的训练效果与实战基本一致,在提升了训练的真实性和针对性的同时,可有效提高操作人员的综合操作能力。     

无人机测控系统的现状与发展趋势

概述了当前无人机测控系统在新形势下的军事需求,分析了国内外无人机测控数据链与指挥控制站发展现状及趋势,提出了我国无人机测控系统发展模式构想及未来发展思路,并归纳了相关关键技术.最后,建议应在合理规划的基础上,尽早开展相关专题预先研究,实现我国无人机测控系统技术的可持续发展.     

S频段微波统一测控系统双点频跟踪链路的设计

月球探测卫星的飞行姿态和轨道特点决定了卫星天线有交替覆盖测控站的现象。为了保证下行遥测信号的连续接收，本文提出了S频段微波统一测控系统（简称USB）双TT＆C点频跟踪链路设计的若干方案并进行了分析比较。     

基于数据链的无人机空中自动防撞技术

分析了一种基于数据链的自动空中防撞技术，从空中自动防撞系统需求出发，描述了系统 基本工作原理和流程。采用二次曲线拟合方法，给出了最优控制数学模型，以求解无人机航 路间的最小距离，实现最优机动操作组合。仿真分析结果表明，空中自动防撞系统可在碰撞发 生前的最后时刻有效完成逃逸操作，避免发生飞行碰撞，可为无人机编队提供进近飞行的安 全防护。     

基于QualNet的无人机数据链时延仿真

概述了无人机数据链的网络组成,介绍了通信网络仿真 软件QualNet的功能特点及其架构,并在该软件平台下建立无人机数据链时延仿真模型,分 析远近程无人机在不同MAC信道接入协议下的平均端到端时延和平均抖动。仿真结果表明, 设计无人机数据链时可优先采用TDMA接入协议。     

无人机宽带测控与信息传输系统关键技术研究

分析了中高空长航时无人机和高分辨率任务载荷的工程化应用对无人机测控与信息传输系统带来的工程和技术挑战,给出了构建适用的无人机宽带测控与信息传输系统需要考虑的因素和相应的系统组成,重点对需要攻克的关键技术进行了研究并给出了初步解决途径,可作为今后无人机宽带测控与信息传输系统工程研制的重要参考。     

应用于无人机测控传输系统的多元LDPC码

针对无人机巡查区域地理环境复杂、信道特性多变、突发衰减严重的问题,设计了一种基于多元低密度奇偶校验(Q-LDPC)码的无人机测控传输系统。为减小置信传播(BP)类译码算法中振荡变量节点引入的错误传播,采用加权因子校正迭代前后的变量信息,从而减小短环对遥测、遥控等中短码字译码性能的影响,提高无人机测控传输系统可靠性。基于突发衰减信道建立系统仿真模型,仿真结果表明,所提方案通过将连续的突发比特错误转换为数量较小的符号错误,能够有效抵御快速衰落,降低误码率,为无人机对地观测提供安全保障。     

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。     

采用压缩感知的标准测控信号处理

针对测控通信信号接收端存在数据大量冗余的问题,利用标准测控信号在频域上的稀疏性,采用压缩感知的理论进行前期处理。分别考虑了只存在测距音、只存在遥测信号和两类信号都存在等三种条件下的信号处理问题。通过改变稀疏度的大小,可以在不影响解调性能的条件下,大幅度降低接收端所需要的采样率,并且达到消除系统中不需要的谐波的目的。仿真验证了方法的有效性,同时说明利用压缩感知技术,将为测控通信系统的射频直接采样和处理提供一种高效的方式。     

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。     

航天测控信号处理平台的现状与发展趋势

航天测控信号处理平台是航天地面测控系统中不可或缺的核心处理设备。以近十年实际工作中开发交付的一系列航天测控信号处理平台为研究对象,通过对各平台架构、功能性能的系统分析,总结了航天测控信号处理平台的发展现状并梳理了航天测控信号处理平台的发展趋势。     

靶场测控装备状态及故障预测方法

靶场测控装备的管控与状态预测对于确保靶场试验任务的顺利开展有着重要的意义,也是状态/故障处理研究领域的发展方向。结合装备结构关系网络,通过对状态信号的分析,给出了靶场测控设备单元的状态预测方法。依据电子元器件寿命规律,结合状态异常出现的分布函数,重点构建了离散型状态变量的预测模型,提出了相应的预测流程和方法。仿真计算表明,提出的状态及故障预测模型和方法有效,可为提高任务期间装备的可靠性提供判断依据。