無人機(jī)是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛行器。從技術(shù)角度定義可以分為：無人固定翼飛機(jī)、無人垂直起降飛機(jī) 、無人飛艇、無人直升機(jī)、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機(jī)等。無人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景非常多，我們常見民用航拍、巡線、植保，軍用的偵查，中繼、打擊，警用巡邏，監(jiān)視等。隨著民用無人機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的公司投入到無人機(jī)的項(xiàng)目開發(fā)中。 ?

無人機(jī)系統(tǒng)主要分為三大部分：地面站、飛控以及無線通信鏈路。鏈路系統(tǒng)是無人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，其主要任務(wù)是建立一個(gè)空地雙向數(shù)據(jù)傳輸通道，用于完成地面控制站對(duì)無人機(jī)的遠(yuǎn)距離遙控、遙測(cè)和任務(wù)信息傳輸。遙控實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)和任務(wù)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作，遙測(cè)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。 ? ? ?

任務(wù)信息傳輸則通過下行無線信道向測(cè)控站傳送由機(jī)載任務(wù)傳感器所獲取的視頻、圖像等信息，是無人機(jī)完成任務(wù)的關(guān)鍵，質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到發(fā)現(xiàn)和識(shí)別目標(biāo)的能力。 ?

1、無人機(jī)鏈路信道頻段

? ? 無人機(jī)地空數(shù)據(jù)傳輸過程中，無線信號(hào)會(huì)受到地形、地物以及大氣等因素的影響，引起電波的反射、散射和繞射，形成多徑傳播，并且信道會(huì)受到各種噪聲干擾，造成數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量下降。 ? 在測(cè)控通信中，無線傳輸信道的影響隨工作頻段的不同而異，因此首先需要了解無人機(jī)測(cè)控使用的主要頻段。無人機(jī)測(cè)控鏈路可選用的載波頻率范圍很寬。低頻段設(shè)備成本較低，可容納的頻道數(shù)和數(shù)輸速率有限，而高頻段設(shè)備成本較高，可容納較多的頻道數(shù)和較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。 ? 無人機(jī)鏈路應(yīng)用的主要頻段為微波（300MHz~3000GHz），因?yàn)槲⒉ㄦ溌酚懈叩目捎脦?，可傳輸視頻畫面，它所采用的高帶寬和高增益天線抗干擾性能良好。不同的微波波段適用于不同的鏈路類型。 ? 無人機(jī)通信鏈路需要使用無線電資源，目前世界上無人機(jī)的頻譜使用的主要集中在UHF、L和C波段，其他頻段也有零散分布。一般來說，VHF，UHF，L和S波段較適合于低成本的短程無人機(jī)視距鏈路；X和Ku波段適用于中程和遠(yuǎn)程無人機(jī)的視距鏈路和空中中繼鏈路；Ku和Ka波段適用于中遠(yuǎn)程的衛(wèi)星中繼鏈路。 ?

2、我國對(duì)無人機(jī)使用頻段規(guī)定

? 目前，我國工信部無線電管理局初步制定了《無人機(jī)系統(tǒng)頻率使用事宜》，規(guī)劃840.5~845MHz、1430~1444MHz和2408~2440MHz頻段用于無人駕駛航空器系統(tǒng)。其中規(guī)定： 1.840.5~845MHz頻段可用于無人機(jī)系統(tǒng)的上行遙控鏈路，其中，841~845MHz也可采用時(shí)分方式用于無人機(jī)系統(tǒng)的上行遙控和下行遙測(cè)信息傳輸鏈路。 2.1430~1446MHz頻段可用于無人機(jī)系統(tǒng)下行遙測(cè)與信息傳輸鏈路，其中1430~1434MHz頻段應(yīng)優(yōu)先保證警用無人機(jī)和直升機(jī)視頻傳輸使用，必要時(shí)1434~1442MHz也可以用于警用直升機(jī)視頻傳輸。無人機(jī)在市區(qū)部署時(shí)，應(yīng)使用1442MHz以下頻段。 3.2408~1440MHz頻段可用于無人機(jī)系統(tǒng)下行鏈路，該無線電臺(tái)工作時(shí)不得對(duì)其他合法無線電業(yè)務(wù)造成影響，也不能尋求無線電干擾保護(hù)。 ?

3、無人機(jī)鏈路系統(tǒng)組成

無人機(jī)鏈路的機(jī)載部分包括機(jī)載數(shù)據(jù)終端（ADT）和天線。機(jī)載數(shù)據(jù)終端包括RF接收機(jī)、發(fā)射機(jī)以及用于連接接收機(jī)和發(fā)射機(jī)到系統(tǒng)其余部分的調(diào)制解調(diào)器，有些機(jī)載數(shù)據(jù)終端為了滿足下行鏈路的帶寬限制，還提供了用于壓縮數(shù)據(jù)的處理器。天線采用全向天線，有時(shí)也要求采用具有增益的定向天線。 ? 鏈路的地面部分也稱地面數(shù)據(jù)終端（GDT）。該終端包括一副或幾副天線、RF接收機(jī)和發(fā)射機(jī)以及調(diào)制解調(diào)器。若傳感器數(shù)據(jù)在傳送前經(jīng)過壓縮，則地面數(shù)據(jù)終端還需采用處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重建。地面數(shù)據(jù)終端可以分裝成幾個(gè)部分，一般包括一條連接地面天線和地面控制站的本地?cái)?shù)據(jù)連線 以及地面控制站中的若干處理器和接口。 ? 對(duì)于長航時(shí)無人機(jī)而言，為克服地形阻擋、地球曲率和大氣吸收等因素的影響，并延伸鏈路的作用距離，中繼是一種普遍采用的方式。當(dāng)采用中繼通信時(shí)，中繼平臺(tái)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備也是無人機(jī)鏈路系統(tǒng)的組成部分之一。無人機(jī)和地面站之間的作用距離是由無線電視距所決定的。 ?

4、什么是軍用數(shù)據(jù)鏈？

軍用數(shù)據(jù)鏈的出現(xiàn)是20世紀(jì)50年代后出現(xiàn)的新技術(shù)。最早的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)敲儡娪糜诜揽障到y(tǒng)。最早把部分雷達(dá)站、防空導(dǎo)彈發(fā)射陣地和防空指揮中心之間創(chuàng)立了早期的軍用數(shù)據(jù)鏈。運(yùn)用電腦和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以把防空指揮系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間從過去的10分鐘提高的15秒。帶來的好處自然是劃時(shí)代的。后來用同樣的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，把整個(gè)北約在歐洲的80多個(gè)防空雷達(dá)站全部聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一反應(yīng)，這就是最早的北約數(shù)據(jù)鏈LINK1。此后美軍各大軍種都有了自己的數(shù)據(jù)鏈。最后進(jìn)化出來LINK16這種美軍各大軍種和北約盟國統(tǒng)一的高速數(shù)據(jù)鏈。 ?

軍用數(shù)據(jù)鏈有幾個(gè)鮮明的特點(diǎn)：

第一就是保密程度極高。各大國的數(shù)據(jù)鏈都是核心保密內(nèi)容之一。會(huì)定期更換算法和密鑰。一旦出現(xiàn)本方戰(zhàn)機(jī)和艦艇叛逃或者被對(duì)方俘獲，數(shù)據(jù)鏈和敵我識(shí)別系統(tǒng)都會(huì)立即全部更換。

第二，軍用數(shù)據(jù)鏈可以高速傳遞海量的信息。當(dāng)今的數(shù)據(jù)鏈基本都是依靠天基衛(wèi)星系統(tǒng)和高速光纜等方式傳遞。像彈道導(dǎo)彈打航母這種先進(jìn)戰(zhàn)法，離開了高速數(shù)據(jù)鏈可以說是寸步難行。因此高速軍用數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)钱?dāng)今軍事科技的制高點(diǎn)之一。量子數(shù)據(jù)鏈將是未來數(shù)據(jù)鏈的主要模式。

第三，軍用數(shù)據(jù)鏈實(shí)際上是一種非常難以摧毀的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系。單純阻斷任何具體鏈條，并不會(huì)影響整個(gè)數(shù)據(jù)鏈繼續(xù)發(fā)揮作用。 ?

編輯：黃飛