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舰载无人机测控系统关键技术应用


时间:2018-03-21 编辑:离人
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3) 研究北约标准――无人机控制系统接口标准STANAG 4586,STANAG 4586标准采用无人机控制系统功能体系架构,规定该功能体系架构中的数据链接口、无人机控制接口和人机接口的详细要求以及设计方法等。可以使无人机地面控制站与不同类型的无人机平台及其载荷,以及与作战系统之间进行通信[3]。

4) 在应用和战术上,与其他无人机、有人机系统及各战术平台进行协同作战,真正实现互操作。

4、天线设计技术

天线作为无人机上舰后测控系统的重要组成部分,其性能直接影响无人机系统的性能发挥。而舰船平台结构复杂设备繁多空间有限,研究舰面测控天线综合集成设计具有十分重要的意义。

国内陆基型无人机测控技术已较成熟,但测控系统上舰涉及的天线集成技术薄弱,天线难以满足舰载条件下的一体化和小型化以及动基座下天线自动跟踪精度要求。展望未来测控天线的发展趋势,将会向智能蒙皮、大规模集成、超宽带、高效率、低RCS等方向发展;频段将由微波段向毫米波段,甚至光波段延伸;新兴天线必将融合多种技术,性能将会得到进一步提升。因此,加速研制适应这些新概念、新体制的测控天线必将推进测控通信技术的进一步发展。

4.1 基于综合射频体制的无人机舰面测控天线设计技术

基于综合射频体制的无人机舰面测控天线设计技术是将数据链天线孔径由载舰的分布式宽带多功能孔径取代,采用模块化、开放式、可重构的射频传感器系统体系构架,并结合功能控制与资源管理调度算法、软件,实现无人机数据传输的射频功能。

综合射频技术将“综合”推进到天线及射频前端,基于共用射频模块进行实时控制与资源共享、资源管理、资源分配,从而使系统设计师能用尽可熊少的多功能射频模块构建出一个兼具任务规划,导航通信识别,态势感知、目标探测、跟踪、攻击能力的多功能一体化综合射频航空电子系统,而且使航空电子系统的成本、重量、功耗、失效率显著下降。主要技术研究方向包括:

1) 资源调度设计,基于时间、功能的资源分配、重构和管理;

2) 宽带相控阵多任务技术;

3) 宽带有源T/R组件技术;

4) 宽频带天线、微波系统技术;

5) 综合信号处理技术;

6) 高速数据传输和交换网络技术;

7) 多功能综合射频系统管理和控制技术;

4.2 无稳定平台装置的无人机测控天线自动跟踪技术

无稳定平台装置的无人机测控天线自动跟踪技术是利用GPS引导方式和无刷伺服电机控制,实现对定向天线的方位角、俯仰角的伺服控制,并具有一定预留扩展性。避免采用单通道单脉冲跟踪体制,通过信号相位关系来进行方位俯仰判断而引入复杂伺服系统。

美国BMS公司已将该技术应用到某无人机最新的跟踪天线中。目前国内无人机测控定向天线多采用单通道单脉冲跟踪体制,通过信号相位关系来进行方位俯仰判断,需要一套复杂的天线伺服反馈系统,成本很高,维护检修技术要求较高。此外,在实际使用中,很容易受到干扰而导致天线乱转。主要技术研究方向包括:

1) 系统架构设计,将飞行中的无人机GPS位置与舰面控制站中的数据链GPS位置、系统传输延迟等因素,解算求得天线的方位和俯仰角。

关键词:测控系统 舰载无人机    浏览量:1934

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