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。     

一种无人机载超视距通信系统

针对中、高空长航时无人机超视距通信系统普遍采用Ku频段卫星中继存在信号可用带宽有限、干扰源众多、机载端设备较大的现状,提出了一种基于Ka频段卫星的无人机超视距通信系统总体与分系统工程实现方案,并给出了关键设计要素。在详细推导链路计算公式基础上,以前向速率为51.2 kb/s、返向速率为8 Mb/s为例进行了链路余量预算与数值仿真分析,并与传统Ku频段方案在传输速率、抗干扰能力、天线口径等方面进行了分析比较。结果表明,在同等条件下所设计的系统性能可提高20%左右。飞行试验结果验证了该方案的合理性、可行性、有效性和工程可实现性,为无人机超视距通信系统总体设计和工程实现提供了思路与参考。     

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。     

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。     

综合通信导航识别系统中的多链路超短波通信的实现

介绍了综合化航电系统的发展与特点.为解决在综合化系统中实现超短波通信功能的问题,以及实际使用中多条通信链路同时工作的情况,基于综合化设计方法与软件无线电设计原理,提出了功能与模块实现方案,对系统关键指标进行分析与测试,验证了方案的可行性.     

Ka频段测控通信网链路特性及抗干扰技术

分析了Ka频段测控通信网的基本链路特性，对可能影响Ka频段链路性能的自然和人为干扰的形式以及采用Ka频段的抗干扰优势进行了描述与分析，提出了相应的抗干扰措施和对策。     

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。     

航天测量船测控系统结构总体设计

讨论了航天测量船测控系统结构总体设计，包括天线布局、机房布局、供电、照明、接地、电缆的分类及布局、关键结构问题等方面，并给出了解决方案。     

共面波导馈电的宽带天线设计

介绍了共面波导天线的性能、设计原理,分析了各个参数对天线性能的影响,通过优 化半椭圆辐射贴片的长短轴半径,设计了一种结构简单的共面波导馈电的小型超宽带天线, 覆盖频段为2.9～10.8 GHz。在此天线的基础上,采用在天线辐射贴片底端依次刻蚀三 组矩形 凹口的措施,使得天线的带宽得到进一步的展宽,覆盖了3～31 GHz频段,阻抗带宽超 过10∶1。加 工了实物并进行了测试,测试结果与仿真结果吻合较好,表明这种展宽带宽方法的有效性。 该天线结构简单,尺寸小,便于集成在多种移动通信系统中。     

一种射频宽带接收机的设计

介绍了一种高分辨率、宽频段接收机的设计方案,对其中的关键技术--宽带频综的实现方式进行了论述,并着重对非线性失真问题进行了分析,给出了在工程中实用的设计方法.     

反辐射无人机军事应用及其测控技术特点

介绍了反辐射无人机军事应用方面的基本情况,分析了其作战使用方式及战术特点,归纳了为适应反辐射作战使用及战术特点的无人机测控与信息传输系统的主要技术特点及关键技术,旨在为无人机测控系统的工程设计提供有益的参考.     

多无人机测控与信息传输系统的技术与发展

阐述了测控与信息传输系统作为无人机系统生命线的基本内涵.从需求角度出发,讨论了多无人机系统典型战术应用及成本控制要求,并归纳了其战术使用特点.概括了多无人机及其测控系统国内外发展情况,提出了多无人机测控与信息传输系统发展要求与重点.最后,强调了促进低成本、小型化多无人机测控系统的应用的重要意义.     

一种适用于接力跟踪的测控应答机方案设计及分析

介绍了一种适用于接力跟踪的外测应答机设计,采用了基于非相参方式的转发设计方案,并进行了测速误差精度分析。分析结果表明,该设计方案可以达到相参转发的效果。     

海上测控任务数据中心一体化管理平台设计

根据海上测控任务数据和信息分布的特点,设计了海上测控任务数据中心的一体化管理平台。首先,平台设计采用基于无共享存储的高性能集群模式数据库架构,具备统一的计算与存储系统能力以及良好的动态可扩展性;其次,平台采用层次化设计,包括数据采集与处理、数据存储、数据管理和数据应用4层,实现统一的数据中心管理和应用。根据应用需求,重点设计了航天器遥测故障预警与诊断、测控设备远程监控与故障诊断、外测数据精度分析与数据挖掘等典型数据应用模块,实现数据核心价值。