為實現人機工效要求,軟件界麵在設計過程中盡量以飛行控製員的角度考慮,通過地麵站軟件增加係統聲、光報警、顏色報警等提示信息,使飛行控製員在第一時間獲取無人機緊急故障狀態信息,及時處理,保障安全;通過增加關鍵指令保護、詢問等方法降低飛行控製員的誤操作概率,減少操作複雜度,減輕飛行控製員的壓力和負擔。
目前無人機地麵站在軟件界麵設計增加平顯軟件,飛行控製員不僅能有身臨飛機座艙的感覺,又能通過平顯軟件觀察各種飛行參數信息,通過實時前視視景圖像觀察機場、塔台等標誌性建築物,引導無人機安全
著陸。
2.4 電磁兼容設計
無人機由於裝載各種電子設備,本身就是一個複雜的電磁輻射體,無人機測控與信息傳輸係統要想在這樣的一個複雜電磁環境中正常工作,就必須具有一定的電磁兼容措施和方法,與其它係統能夠兼容工作。
無人機內部電磁兼容性問題,包括機載射頻設備通過天線、殼體、電源線、控製線以及信號線的電磁發射和電磁耦合;數字和開關電路設備經殼體電源線、互連線的電磁發射和電磁耦合;機載電纜的電磁發射和電磁耦合;動力裝置可能產生的電磁發射等。測控與信息傳輸係統在電磁兼容設計方麵應充分考慮、完善設計,避免由於內部機載設備的幹擾而引起鏈路工作的不穩定,影響無人機作戰任務的完成。
無人機數據鏈有上、下行信道,還要考慮多機、多係統、多任務載荷同時工作時的電磁兼容,在加上由於安裝空間的限製,因此多信道多點頻收發設備的電磁兼容問題十分突出。要根據這些特點,在頻段選擇和頻道設計上進行周密考慮,並采取必要的濾波和隔離措施。
2.5 抗幹擾、抗截獲設計
抗幹擾能力是無人機測控係統性能的重要指標,抗幹擾、抗多徑方法要進行綜合考慮,根據係統應用的信道特點,選擇合適的抗幹擾、抗多徑方法。無人機測控係統常用的抗幹擾方法有功率儲備、高增益天線、抗幹擾編碼、直接序列擴頻、調頻和擴調結合等。既要不斷提高上行窄帶遙控信道的抗幹擾能力,也要逐步解決下行寬帶圖像/遙測信道的抗幹擾問題。目前國內上行遙控信道的直接序列擴頻處理增益達到70dB甚至更高。下行遙測/圖像寬帶在2~4Mb/s的傳輸速率下也實現了直接序列擴頻技術,也有在寬帶數據鏈中采用正交頻分或正交碼分複用的擴頻技術,這種擴頻技術有很強的抗幹擾能力,能適應惡劣的多徑環境。
自美國“RQ-170”無人機被伊朗捕獲以來,無人機測控與信息傳輸分係統的防誘騙、抗截獲能力作為係統的一個重要性能指標進行研究,這對提升無人機安全有重大意義。
2.6 地麵控製站通用化設計
在信息化戰爭時代,無人機係統必須具備網絡化通信能力從而達到通信容量、穩定性和可靠性及頻繁的互操作的要求,提高多型無人機協同,有人機無人機協同作戰的能力,實現多兵種間信息共享,互連互操作的目的。而目前國內無人機係統地麵控製站接口形式、傳輸協議等都是形式百態,沒有統一的標準和要求,作戰係統之間不能實現通用化,互操作、信息共享的目的,從而不能形成體係化、網絡化作戰要求。
為提高無人機作戰能力,實現信息共享,必須解決地麵控製站通用化問題,要做到這一點,須在用戶界麵、操作係統、數據鏈路、傳輸協議等方麵建立統一的無人機標準,這也是無人機測控與信息傳輸係統研究的新發展方向。
3 結語
測控與信息傳輸係統是無人機係統中的重要組成部分,其鏈路綜合管理、故障監測、電磁兼容、抗幹擾、防誘騙措施等都是係統中比較複雜和重要的關鍵技術問題。深入探討和研究這些係統問題,對無人機測控和信息傳輸的發展有重要意義。
參考文獻
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作者簡介:王延蓮(1972—),女,青海湟中人,貴州貴航飛機設計研究所工程師,研究方向:工程
測量。