无人机通信技术的应用与发展

无人机通信是无人机执行任务的重要保障,无人机获取的高质量情报数据如果要及时传送到指挥官手中,必须要通过通信链路。而随着战场电磁环境的不断加剧,无人机通信面临着复杂的挑战,这对无人机通信技术提出了更高的要求。本文分析了无人机通信面临的实际问题,介绍了外军无人机数据链技术以及网络中心通信技术的应用情况与发展趋势。     

无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统

针对战场环境下复杂传播环境及敌方干扰对无人机通信系统性能的影响,提出了综合信道衰落和干扰共同作用下的无人机通信信道理论模型。在此基础上,基于微波暗室设计实现了无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统。该系统利用硬件现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实时模拟无人机通信信道和干扰信号,利用微波暗室模拟外场的无线传播环境,并通过天线位置和角度调节装置模拟发射机、干扰机和接收机之间的空间位置特性。实测结果表明,该半实物仿真系统能够真实复现无人机通信干扰电磁环境,可用于无人机数据链抗干扰性能的测试和评估。     

无人机在应急通信中的应用

近年来,科学技术实现了跨越性的进步,无人机应用技术也得到了一定的完善,使无人机在各领域中的应用变得更加成熟。在应急通信中应用无人机,可以在各类突发事件中建立基本的应急通信保障,具有非常广阔的应用前景。文中从应急通信中面临的主要问题、无人机在应急通信中的应用优势及应用实例等多个方面论述了无人机在应急通信中的具体应用。     

应用无人机实现地面无线传感器网络通信中继的探讨

提出了应用无人机实现地面无线传感器网络远程通信中继的方案,对方案的可行性进行了分析,通过与卫星中继、有人机中继的比较具体论述了无人机通信中继的必要性和优越性。分析了系统的总体结构和作战信息链路,对整个系统的关键技术即数据融合技术和数据链技术进行了探讨,并针对战场应用提出了相关的设想,为应用无人机进行战场通信中继的预先研究奠定了基础。     

系留无人机中继通信系统研究

由无人机携带的通信中继装备(如基站、无线电台等)在提高网络容量、扩大网络覆盖范围方面具有巨大的潜力,但是却存在着因自带电源有限而飞行时间短、难以建立无人机与地面站间可靠通信链路等缺点,而系留无人机中继通信系统则可有效解决这些问题.文章描述系留无人机中继通信系统的构成,分析系留无人机中继通信系统的优势,指出系留无人机中继...     

无人机激光通信技术的应用需求分析

随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,无人机技术也得到了空前地发展,不管是在发展规模方面或是技术方面都取得了一定的成绩,其已从传统的单一侦查模式逐渐向多元化与自动化方向发展。基于此,文章对无人机激光通信技术进行了探讨与研究,分析无人机激光通信荷载中的关键技术的应用分析以及所面临的难题,为自主研制无人机激光通信荷载提供一定的借鉴。     

中继通信无人机天线自动跟踪平台设计

为了进一步扩展微小型无人机中继通信的覆盖范围,提高通信带宽和通信质量,设计研制了基于信号接收强度（RSSI）盲估计跟踪的天线自动跟踪平台,通过实时获取通信接收机的RSSI实现地面定向天线对中继无人机的动态跟踪。采用卡尔曼滤波算法对提取的RSSI信号进行优化处理;利用矩形扫描方式提高初始捕获速度;利用单天线步进式“十字”跟踪方法完成天线动态跟踪。设计了自动跟踪平台的软硬件并进行了测试,结果表明：设计的跟踪平台具有较好的跟踪速度与跟踪精度,能满足无人机对定向天线自跟踪的需要。     

无人机中继测控数据链设计

目前无人机测控数据链多为无线视距传输,在山区等有障碍物遮挡的环境中往往工作受限。针对此种情况,首先介绍一种直通模式数据链的设计方案,并基于此种构架设计出一种中继模式的测控数据链系统。此系统搭载于无人机上,可实现中继无人机与任务机终端,以及中继无人机与地面站终端的双向实时通信,进而完成地面与任务终端之间测控通信链路的建立。系统采用中继前向链路与返向链路频率倒置的频分双工体制,简化了射频前端与天线的设计。此中继链路方案克服了微波视距传输的局限,有效拓展了测控通信距离,应用灵活、兼容性好、可靠性高,为复杂环境中的无人机应用提供了一种通信链路解决方案。     

无人机技术在消防通信中的应用

突发事件和自然灾害的频繁发生,严重威胁着人们的生命和财产安全,特别是重大自然灾害,具有突发性、破坏性大、波及面广的特点.因此,各类自然灾害发生后,如何迅速建立应对机制,成为政府救援工作面临的首要问题.无人机以其准确、高效、隐蔽的侦查特点,逐渐进入人们的视野,特别是在消防等高危领域,无人机技术的重要性不言而喻.对此,首先...     

无人机通信网络的研究

在现代局部战争中,可采用高空长航时无人机作为通信中继平台,实现地面站与各无人机之间的通信(测控信息和任务信息传输)。本文给出了无人机系统(UAVS)通信网仿真系统的组成,设计了通信协议模块的分层呼叫协议与路由选择协议,该软件已用于UAVS通信网仿真系统。     

无线激光通信在海上大型无人机中的应用

为了提高海上大型无人机无线通信能力,在总结分析国内外机载无线激光通信的技术发展现状、已开展实验情况和技术趋势的基础上,对应用场景进行了规划和设想,对海上大型无人机大气激光通信的性能指标、关键技术、面临的机遇和挑战进行了分析,为无线激光通信在我国海上大型无人机无线激光通信的应用及发展提供了借鉴和参考.     

无人机在消防应急通信保障方面的应用

消防应急通信,是消防应急救援工作有序、快速开展的重要保障性条件.然而,应急救援环境的复杂性和通信保障力量的薄弱性,增加了消防应急通信保障的难度,影响了通信保障的效果.考虑到消防应急救援中通信保障的重要性和必要性,以及无人机技术的逐渐成熟,越来越多的消防应急救援工作开展中引入了无人机技术,借助无人机来提升应急通信的保障力...     

无人机集群通信的应用现状及展望

近年来,随着无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)逐渐自主化和智能化,单UAV已无法满足日益复杂的任务需求,UAV集群技术的提出能够有效提高UAV的生存能力和任务效率,引起了国内外的广泛关注。当前UAV集群技术面临着极具挑战性的通信问题,严重影响到UAV间的协同作业与信息处理能力。基于UAV集群的概念,通过与多UAV系统对比,系统分析了UAV集群的优点及挑战,并结合近年来不同的通信场景,总结了UAV集群通信的架构和路径规划的解决方案。讨论了集群通信仍面临的开放问题,对未来的研究方向进行了展望。     

无人机对反潜巡逻机通信对抗作战使用

针对反潜战中采取的电子防护问题,提出了使用无人机对反潜巡逻机实施通信对抗的作战方法,并对反潜巡逻机的侦察干扰效果进行了分析,为制定无人机反潜作战方案提供参考。     

面向无人机网络的通信感知一体化的高效能波形选择方法

将感知功能集成入通信设备实现通信感知一体化功能,正在成为无人机通信网络的一个关键特征。现有通信感知融合方案集中于单一波形下的设计,缺乏对无人机飞行场景和波形的适配性研究;此外,无人机感知方式集中于雷达主动探测感知,无人机网络内存在较大的感知信息共享开销。基于此,首先梳理了典型通感融合波形的算法复杂度、载荷能力以及在高动态场景下的误码率性能等指标,引入综合效能指标以表征不同波形的综合能效特征,提出了一种基于感知信息驱动的通感融合波形选择机制,并针对该选择机制中所需决策算法进行了讨论分析,设计了一种“基于先验信息辅助的Q-Learning”波形决策算法,通过结合无人机事先已训练所得“感知信息-波形”先验信息映射与应用“Q-Learning”方法对实际飞行场景进行动态学习,实现在不同场景下无人机所采取通信方案的综合效能提升。为进一步降低主动感知无人机间系统开销,基于所提波形选择机制又提出了一种信号发送端主动感知与信号接收端被动感知相结合的主被动融合感知方案。最后通过仿真证明所提波形选择机制可以显著提高综合效能,验证了“基于先验信息辅助的Q-Learning”波形决策算法性能近似于理想判决,同...     

多旋翼无人机在人防指挥通信中的应用

介绍了多旋翼无人机在人防指挥通信中的应用现状和优势,分析了现阶段存在的技术问题,描绘了高效率、自动化和长续航能力这几个方面的发展前景,对多旋翼无人机技术人员具有参考意义。     

基于无人机的中继通信系统在军事上的应用

随着战争形态的多样化,军用无人机在战术通信层面的作用日趋明显。与其他空基平台相比,无人机具备成本低、体积小、便携灵活、战场生存能力强等显著优势。文章按照信息化战场条件下机动作战、立体攻防的战略要求,以作战需求为牵引,系统介绍了近年来军用无人机的发展现状,提出并分析了把无人机空基平台与中继通信系统相结合的几种典型军事应用。     

系留无人机通信问题研究

通信链路是系留无人机系统的重要组成部分,旨在建立一条空地双向数据传输通道,以完成地面设备对系留无人机平台的遥控、遥测和任务信息传输。文章描述系留无人机使用的工作频段,按照通信链路和应用场景对无人机通信进行分类,最后介绍遥控、遥测、定位和任务载荷信息传输四种通信类型的系留无人机的主要功能和工作流程。     

美军的无人机通信

2011年9月30日．美军无人机在也门击毙基地组织头目奥拉基、炸弹专家易卜拉欣·阿西里、从事为基地舆论宣传的英文网络编辑萨米尔·汗等。此消息在全世界引起了轰动．实际上．这只是美军利用无人机于实战之一例。     

无人机智能数据链体系结构

在分析当前无人机数据链面临问题的基础上,提出了无人机智能数据链的概念及其内涵,描述了无人机智能数据链的工作过程,给出了无人机智能数据链的指标体系以及功能分级。在确定无人机数据链功能的基础上,提出了无人机智能数据链的体系结构。软件体系结构中,采用智能机、CORBA中间件、软件无线电相结合的模式,在硬件体系结构方面,论述了DSP与FPGA相结合的硬件实现方式的优越性。