无人机测控与信息传输有关系统问题探讨

测控与信息传输系统是无人机系统的重要组成部分,按照作用距离,系统可以分为微型无人机、极近程无人机、短程无人机、远程无人机的测控与信息传输系统。对系统设计中的有关系统问题进行了探讨,包括频率资源如何利用、测控和通信功能怎样综合以及系统的技术体制如何选择等。     

无人机测控新体制的关键技术探讨

无人机作为当前各国竞先研发的高新技术装备之一,其重要性毋庸置疑。而测控技术作为无人机的核心技术之一,其对无人机的可靠性和稳定性有十分重要的影响。近年来,随着世界各国无人机研发技术的快速发展和电磁干扰技术的进步,无人机测控旧体制已经越来越无法适应新的发展的要求了。在各方面的迫切要求下,新的无人机测控体制应运而生,这种新的无人机测控体制对于提高无人机信息传输的可靠性和有效性都具有极其重要的意义。     

无人机多机并行测控与数传技术研究

在对无人机多机并行测控与数传体制进行分析的基础上,探索满足大容量数据传输和遥测遥控需求的新体制、新方法,突破了多机并行测控、高速并行数据传输和测控与通信一体化等关键技术难题.将这些成果应用于无人机测控通信,实现了无人机多机测控与数传系统原理样机,样机满足有限带宽下大容量数据传输和遥测遥控测距的任务需求,对其他相关工程实践有很好的借鉴意义.     

无人机测控新体制关键技术分析

我国传统的无人机测控体制存在很多弊端和不足之处,针对这些缺陷无人机测控新体制提出了新的要求。把无人机的测控系统分为几个普通的模块,然后针对每个模块众多的方案进行总体的分析和把握,根据无人机测控的要求,选出其中适合无人机测控环境,并且相对来说更具有优势的方案来制定出无人机测控的新体制。此外,还要在新体制中体现加密模块,这样无人机测控新体制不仅可以克服传统的无人机测控体制的种种弊端,还可以提高无人机测控的可靠性。     

无人机测控与信息传输技术发展综述

无人机测控与信息传输技术(简称无人机测控技术)是指对无人机进行遥控、遥测、跟踪定位和信息传输的技术。无人机测控与信息传输系统(简称无人机测控系统)由数据链和地面控制站组成,其性能和规模在很大程度上决定了整个无人机系统的性能和规模。介绍了无人机测控技术的基本概念,重点分析了其主要关键技术,综述了国内外的发展现状,并展望了无人机测控技术的主要发展趋势。     

应用于无人机中继测控链路的微波前端设计

当前无人机测控数据链系统多为点对点视距传输,当遇到需要扩展通信距离或存在障碍物遮挡时往往限制了链路的正常工作。针对此问题,提出了一种应用于无人机中继测控链路的微波前端设计方案。其空空链路与空地链路采用频率倒置的频分双工体制,有效避免了前向链路与返向链路的收发干扰,并实现了机载设备的硬件统型;通过软件注入便可完成对终端模式的在线切换,提升了系统应用的灵活性与鲁棒性,为保证复杂环境下无人机测控链路的实时传输提供了一种有效的解决途径。     

基于半实物无人机测控仿真平台研究

针对无人机测控系统性能测试的需求,开发出以真实的地面指挥控制站设备和机载仿真设备组成的仿真平台。该平台采用串行通信、网络通信、GIS和视频压缩编解码等技术,在Windows环境下实现了无人机遥控指令发送与接收、遥测数据和视频压缩图像发送与接收并显示的测控系统工作闭环过程。它可以用于无人机测控系统的空地联试及测控设备的定性测试。     

未来飞行器测控通信体系结构及关键技术

根据未来需求和技术发展趋势,提出了中期面向航天器、航天靶场、临近空间飞行器、无人机的测控通信体系结构,展望了远期天空地一体化飞行器测控通信系统的体系结构,讨论了未来测控通信系统需要研究的主要关键技术.     

一种无人机双模宽带测控链路设计

针对传统无人机通信链路模式单一、通信带宽与设备简化相互制约、设备可替换性差等缺点,基于频分双工和时分多址通信体制、软件无线电技术、双天线自适应抗遮挡技术,设计了一套可用于直通模式和中继模式的宽带双模测控链路。该双模测控链路解决了传统机载设备必须换装才可切换飞机模式的难题,同时具有集成度高、可靠性高、小型化、通用性强等特点,适应测控链路小型化通用化的发展趋势。     

电子对抗环境下飞行器测控通信技术的发展

讨论电子对抗环境下飞行器测控通信技术的发展，首先介绍了飞行器测控体制从统一载波测控体制向扩频统一测控通信体制的演变，然后对扩频统一测控通信系统的主要关键技术进行了分析，最后简要讨论了测控概念的演化与现代测控系统的大融合，以及无线电测控电子对抗等问题。     

无人机通信感知一体化：架构、技术与展望

无人机应急通信作为第六代移动通信系统（6G）的一种典型应用,具有灵活部署、按需覆盖的优势。与此同时,通信感知一体化是6G的重要特征和核心使能技术之一,它可以应用于无人机应急通信中,以提升频谱效率、感知精度,降低系统成本,但二者如何结合,仍是学术界和工业界的研究热点和难点。为此,提出了一种无人机通信感知一体化的体系架构,探讨了支撑该架构的基础理论和关键技术,并展望了无人机通信感知一体化的未来发展方向及挑战。     

基于强化学习的无人机基站多播通信系统的飞行路线在线优化

针对无人机(UAV)基站(BS)多播通信系统的通信时延最小化问题,该文提出飞行路线在线优化算法.在该系统中无人机基站向多个地面用户同时发送公共信息,其中每次通信任务中地面用户位置是随机的.为了保证地面用户能够接收完整的公共信息以及考虑到无人机的能量有限性,该文以最小化无人机基站完成通信任务的平均时间为目标.首先将问题转...     

无人机数据链暗室拉距测试方法

无人机数据链的有效通信距离是无人机的一项重要指标,如何准确高效地对有效通信距离进行测试表征,对于无人机安全运行和评估系统正常工作的可靠度具有重要意义。在分析无人机数据链通信链路中传输损耗构成的基础上,从测试环境可控性、测试效率、可重复性、贴近业务应用等方面比较了当前主要测试方法之间的优劣,设计了室内拉距测试方法并完成相应测试,最后根据吞吐量指标对有效通信距离与实际业务应用间的关系进行了讨论。所提出的无人机数据链有效通信距离测试方法简单易行,测试结果准确,具有较强的实用价值。     

5G环境下无人机高清视频数据实时传输组网方式研究

第五代移动通信技术为无人机赋予实时超高清图传能力,将催生无人机超高清视频实时传输服务,颠覆4G时代的思维方式和工作习惯,重塑行业流程和作业规范。河南浩宇空间在分析现有技术实现方案存在问题的基础上,利用市场上常见的CPE设备进行实际组网测试验证,在5G无人机高清视频数据实时传输组网技术层面做了大量测试工作,在现有技术设备条件下探讨了5G无人机高清视频实时传输的技术可行性,提出了无人机高清视频数据实时传输的可行研究方向。     

无人机辅助车联网的网络传输链路优化

无人机(UAV)通信技术的快速发展与智能车联网应用需求的极速增长促进了无人机辅助车联网系统的产生与发展。在无人机辅助车联网系统中,如何节省能量的同时最大化系统性能对于能量有限的节点十分重要。基于此,本文主要考虑无人机辅助车联网通信过程中如何选择最优的通信网络链路,从而最大化能量效率的问题。首先建立通信网络链路选择问题为混合整数规划问题,然后提出基于能量效率最大化的网络传输链路优化算法获得最优的传输链路及对应的能量分配,最后通过数值实验仿真验证了所提算法的有效性。     

基于联盟的6G无人机通信网络优化概述

随着6G网络和无人机(UAV)技术的迅猛发展,无人机通信网络将成为6G空天地一体化网络融合的关键组成部分,在战场侦查、野外救援和物联网信息传输等民用和军用领域发挥重要作用。针对无人机群大规模、高动态和自组织等特性,以6G网络任务驱动为出发点,该文提出基于联盟的6G无人机通信网络优化框架。围绕联盟形成、联盟任务实施和联盟资源管理对无人机联盟工作原理展开论述。结合博弈论、机器学习和在线决策,给出了无人机通信网络资源优化方法和仿真示例。最后,对6G无人机通信网络的应用前景和亟需解决的问题进行了开放性讨论。     

无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统

针对战场环境下复杂传播环境及敌方干扰对无人机通信系统性能的影响,提出了综合信道衰落和干扰共同作用下的无人机通信信道理论模型。在此基础上,基于微波暗室设计实现了无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统。该系统利用硬件现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实时模拟无人机通信信道和干扰信号,利用微波暗室模拟外场的无线传播环境,并通过天线位置和角度调节装置模拟发射机、干扰机和接收机之间的空间位置特性。实测结果表明,该半实物仿真系统能够真实复现无人机通信干扰电磁环境,可用于无人机数据链抗干扰性能的测试和评估。     

无人机毫米波信道建模及统计特性研究

针对传统移动信道模型不适用于无人机毫米波通信场景的问题,本文基于射线追踪原理构建了一个无人机毫米波三维几何信道模型,并提出了一种针对该模型的信道参数更新算法,该算法考虑了通信距离、信号角度、路径时延和功率等传播参数的随时间演进过程。在此基础上,针对南京航空航天大学校园传播场景,研究分析了时延分布、时延扩展、角度分布和角度扩展等信道统计特性。数值仿真结果表明,本文模型能够有效复现无人机信道的时变非平稳特性,输出信道统计特性与实测结果吻合,可用于无人机毫米波通信系统的方案设计、性能优化和评估验证等领域。      

多小区毫米波系统中无人机基站飞行姿态优化及性能分析

为了提高多小区毫米波系统中无人机基站覆盖区域内用户的通信质量,本文提出了一种无人机基站的飞行姿态优化方案。该方案首先在无人机基站天线数量趋于无穷大的情况下对吞吐量进行优化,得到最大吞吐量的渐近表达式,然后将吞吐量优化问题进一步细化为天线倾斜角优化问题,最后通过穷举搜索算法来获得使吞吐量最大的天线阵列倾斜角,进一步通过调整天线倾斜角以优化无人机飞行姿态。数值仿真结果表明,所提出的优化方案能够有效提高系统性能,对于多小区无人机毫米波通信系统的性能优化具有理论指导意义。