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无人机数据链抗干扰技术探讨
特种装备网 发布时间:2019-07-10
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摘    要:无人机领域相关技术的研究在世界范围内普遍开展,我国也在无人机系统研究方面投入了大量的人力和物力,当前我国的无人机技术已经处于世界前列,无人机应用范围也逐渐从军事国防扩展到了民用方面。随着电子信息技术的不断发展,无人机的数据链架构成为当前以及今后一个时期的重要研究方向,提升训练的统一性和安全性是当前无人机数据链架构需要解决的重要问题。文章就主要针对无人机数据链抗干扰技术相关问题进行研究探讨。

关键词:无人机;数据链;抗干扰技术

无人机数据链是无人机系统的核心组成部分,通过数据链可以实现对无人机的控制,实现无人机的通信传输。通过对无人机数据链的架构,可以进一步提升我国无人机系统的研制水平,但是由于当前无人机的类型较多,用途也比较宽泛,这就使得不同类型的无人机数据平台的建立无法统一,给无人机的应用带来了相应的安全威胁,尤其是在无人机的使用过程中经常会受到一些外部和内部因素的干扰,这就对无人机数据链抗干扰技术的研制提出了紧迫性的要求。本文主要从无人机数据链抗干扰技术的重要性出发,分析影响无人机数据链传输的原因,进而探讨分析当前应用于无人机领域的数据链抗干扰技术。

1 研究无人机数据链抗干扰技术的重要性

1.1 能够提升无人机应用的安全性

随着我国无人机事业的发展,无人机不再局限于军事方面的应用,无人机的商业化使无人机的应用领域进一步拓宽,这在推动我国无人机事业发展的同时也给无人机的数据链传输造成了一定的安全威胁。由于不同领域、不同用途的无人机都会建立各自的数据链类型,使得当前无人机的数据链构成比较复杂,彼此之间必然会形成一定的干扰,从而影响无人机的信息数据传输,因此,必须要利用无人机数据链抗干扰技术来提升无人机应用的安全性。

1.2 提升无人机指挥控制的可靠性

通过对无人机数据链的架构,可以实现对无人机的远程指挥控制,从而进一步提升无人机的应用水平。数据链作为操控平台与无人机之间的重要连接方式,一旦受到外部或内部因素的干扰,使得传输指令发生错误或者延迟,将会严重影响无人机指挥控制的可靠性。因此必须通过对无人机数据链抗干扰技术的研究,提升对无人机系统的远程操控能力。

1.3 进一步拓宽无人机的广泛适用性

目前我国的无人机类型主要分为轻型无人机、微型无人机、小型、中型和大型无人机等五大类,每一类无人机的质量和重量都是不同的,这也就使得无人机的适用范围是有限的。应用于军事领域的无人机,由于必须要具备相应的作战能力,如果不能突破无人机系统领域和技术上的局限,增强无人机的抗干扰能力,将会大大降低无人机的适用性。

2 影响无人机数据链传输的原因

2.1 无线频谱传输效率低

当前我国用于无人机系统数据架构时所运用的频谱传输方式进行无线传输,也就是我们生活中日常会用到的无线网络。建立在无线网基础上的数据链有可能会导致传输效率降低,这与目前我国还无法实现全领域范围内的WiFi全覆盖有关。另外在利用无线传输的过程中,如果出现网络中断或者网络波动,都会对无线频谱的传输效率造成一定的影响。

2.2 数据传输易被装障碍物阻隔

无人机数据链在传输信息的过程中主要运用的波形主要是微波,微波的优点就在于传输效率比较高,传输范围也比较广,但是同时它又具有波长短的缺点,这就导致很多大型无人机在进行高空飞行时容易发生信号传输延迟的问题,从而降低了对无人机的指挥控制能力。另外由于这种微波还容易受到很多城市建筑物的阻隔,从而导致信号传输的中断。

2.3 受到电磁干扰

无人机数据链最容易受到电磁波的干扰,这也就造成了无人机数据链中存在较大的技术漏洞,尤其是在军事领域,敌方很容易通过发送电磁波的方式来阻碍我方无人机通讯信号的传输,从而使得信号接收发生延迟或者破坏。另外电磁干扰还可以是通过分析无人机数据链的信号频段,来复制一段相似的信号指令,从而干扰对无人机的指挥。

3 无人机数据链抗干扰技术研究分析

3.1 编码抗干扰技术

目前用于无人机数据链抗干扰的诸多技术中,编码抗干扰技术的应用最为广泛。编码技术主要就是指通过减少误码率来提升数据传输的准确性,通过对无人机数据链的传输效率和传输容量进行分析,重新组合数据链的编码方式,进而提升无人机数据链的抗干扰性能。但是需要注意的是编码并不是越复杂越好,一定要根据无人机系统的传输效率制定。

3.2 扩频抗干扰技术

在进行无人机数据链抗干扰设计的过程中,通过扩频技术来实现抗干扰的目的也是很有效率的。扩频抗干扰技术就是指对无人机系统发出的信号先进行拓宽处理,使其实现更宽范围的信号传输,这样就能减少传输过程中的障碍物对通讯信号的干扰和阻隔。

3.3 多输入输出抗干扰技术

相比于上述两种抗干扰技术,多输入输出抗干扰技术属于一种新兴的抗干扰技术种类。多输入输出抗干扰技术主要是利用天线信号接收器实现通讯信号的传输,顾名思义所谓的多输入输出就是指在输出端建立多个天线信号发射器,同时,在接收端也设立多个天线信号接收器,这样能够大大提升无人机数据链的安全性。

3.4 领域天线抗干扰技术

领域电线抗干扰技术也叫作阵列天线抗干扰技术,这是一种要求技术含量更高的无人机数据链抗干扰技术,目前主要运用于军事领域。这种技术就是通过进行阵列天线的设置和排列,强效的抑制阵列外的干扰信号,从而实现有效的数据链抗干扰。

4 结束语

无人机数据链抗干扰技术的应用直接关系到无人机系统的安全性和可操作性,为提升无人机领域的通信效率,需要根据当前的技术水平优化组合抗干扰方式,为我国无人机事业的发展提供技术支持。

参考文献

[1]刘屹巍,朴海音,肖林,等.无人机数据链抗干扰技术综述[J].飞机设计,2017,37(06):13-16,21.

[2]闫云斌,崔雪炜,王永川,等.无人机数据链系统抗干扰性能评估方法研究[J].海军工程大学学报,2017,29(05):92-96.

[3]夏永平,陈自力,林旭斌.无人机数据链发展现状及关键技术研究[J].飞航导弹,2016,(11):50-53.

[4]丁文锐,黄文乾.无人机数据链抗干扰技术发展综述[J].电子技术应用,2016,42(10):6-10.

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[来源:科学与信息化责任编辑:杨航]
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