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无人机数据链

无人机数据链是无人机系统的重要组成部分,是飞行器与地面系统联系的纽带。随着无线通信、卫星通信和无线网络技术的发展,无人机数据链的性能也得到了大幅提高。当今,无人机数据链也面临着一些挑战。首先,无人机数据链在复杂电磁换件条件下可靠工作的能力还不足;其次,频率使用效率低。无人机数据链带宽、通信频率通常采用预分配方式,长期占用频率资源,而无人机飞行架次不多,频率使用次数有限,造成频率资源的浪费。

无人机数据链是一个多模式的智能通信系统,能够感知其工作区域的电磁环境特征,并根据环境特征和通讯要求,实时动态的调整通信系统工作参数(包括,通信协议、工作频率、调制特性和网络结构等)达到可靠通信或节省通信资源的目的。

无人机数据链按照传输方向可以分为:上行链路和下行链路。上行链路主要完成地面站到无人机遥控指令的发送和接受,下行链路主要完成无人机到地面站的遥测数据以及红外或电视图像的发送和接收,并根据定位信息的传输利用上下行链路进行测距,数据链性能直接影响到无人机性能的优劣。

衡量无人机数据链是否健壮的几个特征:

1、具有跳频扩频功能。

跳频组合越高,抗干扰能力越强,一般的设备能做到几十、几百个跳频组合,性能优异的设备能做到6万个跳频组合。

2、具有存储转发功能。

3、具有数据加密功能。

使用数据传输的可靠性提高,防止数据泄密。常见的加密方式有:DES、AES等。

4、具有高速率。

无人机数据链属于窄带远距离传输的范畴,115200bps的数据速率即属于高速率。

5、具有低功耗,低误码率和高接收灵敏度

由于无人机采用电池供电,而且传输距离又远,所以要求设备的功耗低(即低发射功率),接收灵敏度高(灵敏度越高传输距离越远)。

一般是以多少误码率下的接收灵敏度衡量设备的接收性能,比如:106 dBm @ 106BER。

GE MDS的TransNET(EL-805)系列数字数传电台符合以上五点要求:

64000个跳频组合,可以自动避开有干扰的频点;具备存储转发功能;采用AES128位加密技术;115200bps的数据速率;2W/0.5W的发射功率;108 dBm @ 106BER的误码率和接收性能。

现有对无人机数据链性能的测试方法通常是进行实际飞行试验或野外“拉距离”试验,这种方法试验周期长,通常的试验周期多达几个月,而且试验数据提取困难,试验成本相对较高。

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