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无人机测控技术现状及发展趋势--第1页
无人机测控技术现状及发展趋势
以美国与以色列为代表的国外无人机测控技术现状及发展趋势
可归纳成以下几方面。在数据链信道综合方面,普遍采用跟踪定位、
遥测、遥控和信息传输的“四合一”统一载波体制,信道综合程度高。
在任务视频信息传输方面,采用视频图像数字化压缩传输技术,便于
减小传输带宽与采用加密抗干扰技术;在数据链抗干扰方面,已普遍
采用卷积、RS、交织等抗干扰编码,以及直接序列扩频技术;在大速
率超视距通信方面,以美军的“TCDL”无人机战术通用数据链为例,
已达到遥控上行200kbps,遥测下行最大40Mbps的通信速率,通过
采用空中中继及卫星通信技术,数据链的通信距离可扩展到2000km。
近几年,国内无人机研发大大推动了无人机测控技术的发展。中
电集团54所、中航工业615所等先后推出了遥控、遥测信息传输系
统,频域覆盖了S、C和Ku频段。为了满足无人机发展的需要,瞄准
美国TCDL水平的测控信息传输系统,已在一些研究所开展研究。这
将为我国无人直升机和无人固定翼飞机的发展提供有力的支持。
随着各种新型无人机的不断出现与广泛应用,对无人机测控技术
发展也提出了更高的要求,国内外无人机测控系统发展趋势表现为四
大方面:一是加强高速宽带数据传输能力;二是更强的数据抗干扰、
抗多径传输技术;三是多机控制技术,实现一站多机控制能力;四是
测控系统标准化与通用化。
3.2.4无人机任务设备发展情况
在飞行器的头部或下部,人们常常可以看到一个转动的凸出物体,
它就是飞行器赖以环视四周、感知态势的“眼睛”——机载传感器光
电稳定转塔。稳定转塔被广泛装备在固定翼飞机、直升机和无人机上,
得到世界各国军方、警方的重视,安装了稳定转塔的飞行器被应用于
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军事方面的空中侦察、战场态势感应、目标搜寻与定位、精确打击等
多个领域,也可以在执行掩护任务时提供路径侦察。警用领域可以用
在城市安全保卫,对地面犯罪人员及车辆的跟踪,引导地面警力抓捕
罪犯;通过巡逻提供额外的安全保障。另外该设备还有广阔的民间用
途,可广泛用于通讯、气象、灾害监测、农业、地质、交通、边境监
控等多个领域。
目前无人机转塔技术以美国为领先,目前美国典型的无人机转塔
系统有以下几种:
Ultra8500XR转塔
该型转塔由美国FLIR公司研制,已装备美军“影子400”和“影
子600”无人机。它的直径只有22.9厘米、高34.3厘米、重13.1
千克,是世界同级别转塔中重量最轻、体积最小的。传感器系统包括
红外热像仪,采用320×240阵元的高敏感中波红外焦平面阵列,用
于昼间侦察、监视的高敏感相机,采用变焦设计,便于切换观察目标
的概貌和细节。
FLIR公司还生产目前最小的商用红外热成像仪ThermoVision
Micron。其体积约3.42×3.68×4.65厘米,除镜头外的重量不足
120克,功率不到1.5瓦。该热像仪的镜头有11、18、30毫米三种
焦距,分别提供40°×30°、25°×19°、15°×11°的视场。这
种热成像仪主要用于手掷式无人机,例如美国陆军的“大乌鸦”和海
军陆战队的“龙眼”。它也是目前世界上销量最大的红外成像仪。
Safire系列转塔
StarSafire系列转塔也由FLIR公司研制。其中StarSafireⅢ型
被美国海岸警卫队选定为标准转塔,配备“鹰眼
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