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艦載無人機測控系統(tǒng)關鍵技術應用


時間:2018-03-21 編輯:離人
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3) 研究北約標準――無人機控制系統(tǒng)接口標準STANAG 4586,STANAG 4586標準采用無人機控制系統(tǒng)功能體系架構,規(guī)定該功能體系架構中的數(shù)據(jù)鏈接口、無人機控制接口和人機接口的詳細要求以及設計方法等??梢允篃o人機地面控制站與不同類型的無人機平臺及其載荷,以及與作戰(zhàn)系統(tǒng)之間進行通信[3]。

4) 在應用和戰(zhàn)術上,與其他無人機、有人機系統(tǒng)及各戰(zhàn)術平臺進行協(xié)同作戰(zhàn),真正實現(xiàn)互操作。

4、天線設計技術

天線作為無人機上艦后測控系統(tǒng)的重要組成部分,其性能直接影響無人機系統(tǒng)的性能發(fā)揮。而艦船平臺結構復雜設備繁多空間有限,研究艦面測控天線綜合集成設計具有十分重要的意義。

國內陸基型無人機測控技術已較成熟,但測控系統(tǒng)上艦涉及的天線集成技術薄弱,天線難以滿足艦載條件下的一體化和小型化以及動基座下天線自動跟蹤精度要求。展望未來測控天線的發(fā)展趨勢,將會向智能蒙皮、大規(guī)模集成、超寬帶、高效率、低RCS等方向發(fā)展;頻段將由微波段向毫米波段,甚至光波段延伸;新興天線必將融合多種技術,性能將會得到進一步提升。因此,加速研制適應這些新概念、新體制的測控天線必將推進測控通信技術的進一步發(fā)展。

4.1 基于綜合射頻體制的無人機艦面測控天線設計技術

基于綜合射頻體制的無人機艦面測控天線設計技術是將數(shù)據(jù)鏈天線孔徑由載艦的分布式寬帶多功能孔徑取代,采用模塊化、開放式、可重構的射頻傳感器系統(tǒng)體系構架,并結合功能控制與資源管理調度算法、軟件,實現(xiàn)無人機數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳漕l功能。

綜合射頻技術將“綜合”推進到天線及射頻前端,基于共用射頻模塊進行實時控制與資源共享、資源管理、資源分配,從而使系統(tǒng)設計師能用盡可熊少的多功能射頻模塊構建出一個兼具任務規(guī)劃,導航通信識別,態(tài)勢感知、目標探測、跟蹤、攻擊能力的多功能一體化綜合射頻航空電子系統(tǒng),而且使航空電子系統(tǒng)的成本、重量、功耗、失效率顯著下降。主要技術研究方向包括:

1) 資源調度設計,基于時間、功能的資源分配、重構和管理;

2) 寬帶相控陣多任務技術;

3) 寬帶有源T/R組件技術;

4) 寬頻帶天線、微波系統(tǒng)技術;

5) 綜合信號處理技術;

6) 高速數(shù)據(jù)傳輸和交換網(wǎng)絡技術;

7) 多功能綜合射頻系統(tǒng)管理和控制技術;

4.2 無穩(wěn)定平臺裝置的無人機測控天線自動跟蹤技術

無穩(wěn)定平臺裝置的無人機測控天線自動跟蹤技術是利用GPS引導方式和無刷伺服電機控制,實現(xiàn)對定向天線的方位角、俯仰角的伺服控制,并具有一定預留擴展性。避免采用單通道單脈沖跟蹤體制,通過信號相位關系來進行方位俯仰判斷而引入復雜伺服系統(tǒng)。

美國BMS公司已將該技術應用到某無人機最新的跟蹤天線中。目前國內無人機測控定向天線多采用單通道單脈沖跟蹤體制,通過信號相位關系來進行方位俯仰判斷,需要一套復雜的天線伺服反饋系統(tǒng),成本很高,維護檢修技術要求較高。此外,在實際使用中,很容易受到干擾而導致天線亂轉。主要技術研究方向包括:

1) 系統(tǒng)架構設計,將飛行中的無人機GPS位置與艦面控制站中的數(shù)據(jù)鏈GPS位置、系統(tǒng)傳輸延遲等因素,解算求得天線的方位和俯仰角。

關鍵詞:測控系統(tǒng) 艦載無人機    瀏覽量:2200

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