基本介紹
- 中文名：無人機測控系統
- 外文名：UAV measurement and control system
- 一級學科：航空航天
- 二級學科：無人機技術
- 重要性：無人機系統的重要組成部分
- 組成：數據鏈和地面控制站
簡介,國內外研究,發展思路及關鍵技術,
簡介
無人機系統按功能劃分一般包括飛行器平台、測控與信息傳輸系統（簡稱測控系統）、任務載荷系統、地面綜合保障系統、導航飛控系統等。無人機測控系統作為無人機系統的重要組成部分，實現對無人機的遙控、遙測、跟蹤定位和信息傳輸，主要包括數據鏈和地面控制站，其中數據鏈系統包括測量設備、信息傳輸設備、數據中繼設備等。
國內外研究
國外早期的無人機測控系統主要是以各軍兵種的使用需求為牽引而獨立研發的，在系統體制、工作頻段、傳輸性能、訊息格式、控制協定、人機接口、信息處理、信息分發等方面缺乏統一的規範。通過多次局部戰爭，美國的無人機系統暴露出了幾類嚴重製約其套用效果的問題，主要表現於頻譜使用混亂、系統兼容工作能力差；系統互聯、互通、互操作性差;協同作戰能力有待提高;裝備型號品種繁多，技術支持與保障協調困難等多方面。為此，美軍成立了專門的無人機系統管理機構針對各軍兵種無人機裝備進行統籌規劃，從2000年開始，美國國防部先後發布了4個版本的無人機路線圖和一系列標準，規劃其軍用無人機系統及相關技術的發展。
繼美國之後，北約諸國及歐洲、亞洲、南美等國家也在不斷重視無人機的軍事套用與發展，除長期在該領域居於前列的法國、英國、以色列等西方已開發國家外，印度、韓國、日本、新加坡、土耳其、伊朗、委內瑞拉等國家也都在積極研製或從國外購買軍用無人機及相關測控數據鏈與指揮控制設備，不過大多數開發中國家在測控系統技術方面還主要依賴於幾個技術先進國家。
國內無人機測控與信息傳輸系統的發展已走過了近20多年的歷程，成功突破了同時多目標測控、寬頻信號跟蹤、圖象數位化壓縮、飛機中繼與Ku/Ka雙頻段衛星中繼、綜合顯控、機載設備小型化等一系列關鍵技術，並成功研製了基本適應現代戰場環境需要的多種型號的測控數據鏈和地面指揮控制站。通過地一空視距數據鏈、飛機中繼數據鏈或機一星一地衛星中繼數據鏈，可實現對不同種類、不同用途的各型無人機的任務規劃、指揮控制、遙控、遙測、跟蹤定位與載荷數據傳輸等綜合功能。
發展思路及關鍵技術
測控與信息傳輸系統是整個組網作戰無人機大系統中的關鍵環節，隨著各國無人作戰戰略指導思想的不斷發展，測控系統正由傳統的地空視距測控向綜合了天基測控、自組網路、寬頻數據鏈等綜合技術於一體的天地一體化綜合測控方向發展。
在天地一體化綜合測控系統發展模式構想圖中，包括了基於地基測控的視距多目標測控數據鏈、地空寬頻數據鏈；基於天基測控的衛星中繼數據鏈;自組網機間寬頻高速數據鏈;獨立子網通信數據鏈等多條測控與數據傳輸鏈路。根據這些數據鏈又可分別組成無人機測控數據網、無人機偵察數據網、寬頻衛星中繼通信網、寬頻空空通信網、寬頻地空通信網以及應急通信網等。測控數據網一般由窄帶鏈路構成，用於編隊內部成員和編隊組網之間的連線，主要保證具有高抗干擾能力和高可靠性。對於寬頻數據鏈路，應考慮更高工作頻段，或考慮採用雷射數據鏈。
測控系統是無人機系統的生命線。在戰爭狀態下，無人機測控需要在複雜的電磁環境下生存，需要具有較強的抗干擾能力，以保障生命線的暢通。為提高無人機系統的生存能力，隱蔽自身的戰術意圖，克服無人機巡邏時隱蔽空中航路難的缺點，測控系統的電磁輻射應採用低頻譜密度的電磁輻射技術。測控系統上、下行信號進行了直接序列擴頻傳輸，個別系統採用了擴跳頻混合體制，而混沌擴頻測控新體制在信息隱蔽、信號隱蔽、抗干擾能力方面都具有其獨特表現。在飛行器測控領域，混沌擴頻新體制抗干擾、抗截獲數據傳輸技術套用將可以在無人機測控方面首先取得突破。
