一种超视距组网无人机载通信系统设计

针对超视距集群作业需求，提出将Ka频段高通量卫星技术与TD-LTE协议区域组网技术相结合，构建一种“1+N”架构的无人机载测控通信系统。通过方案介绍，阐述了卫星、组网、载荷等模块的设计思路、方案选型及实物设计结果，明确核心单元特点。详细论述了异构网络通信、平滑低延时传输、信源加密等关键技术，并完成链路余量计算、带宽时延测试及飞行试验。试验结果表明：系统任意终端间双向通信稳定可靠，方案设计合理可行。相比于卫星、组网单模通信方式，系统在长航距集群测控、任务协同、临场机动及应用资费等方面具有明显优势，为后续构建空天一体化多平台支撑通信系统，提供工程实践参考。     

无人机系统测控链路质量性能检测技术研究

针对无人机系统测控链路质量性能检测评估工作面临的困难和需求,从工作原理、技术途径和工程实现等方面阐述了无人机系统测控链路质量性能检测技术,分析了无人机测控链路质量性能检测的技术特点和应用价值。     

基于无人机的测控天线试验鉴定方法

随着航天装备的快速发展,航天测控装备试验鉴定对试验条件的要求也不断提高.无人机作为重要的配试设备,在装备性能鉴定、测控设备标校、复杂战场环境模拟和通信中继等方面发挥着越来越重要的作用.本文设计了地基装备试验鉴定评估系统,探讨了基于无人机平台的测控设备试验鉴定系统的组成、工作原理及鉴定方法,并对基于无人机平台搭载的多基线测量方法进行了精度分析.结果表明,基于无人机平台的试验鉴定系统能够为测控设备的精度鉴定提供高精度标准数据,具有实际应用前景.     

无人机测控链路信道传播损耗模型研究

无人机测控链路的稳定可靠是确保无人机充分发挥军事和民用效能的重要保证之一。针对无人机测控链路系统设计中的空间传播损耗精确计算问题,参考ITU-R（国际电信联盟无线电通信组）P.528传播损耗模型,从自由空间损耗、大气吸收损耗和可变损耗三个方面进行了仿真研究,获得了视距条件下三种损耗衰减值与传播频率、通信距离、通信终端高度等参数的一般关系。根据提出的传播损耗精确计算方法,对某无人机典型应用场景下的传播损耗进行了分析计算。与传统损耗模型的计算结果相比,采用的方法可以获得更加精确的计算结果,对无人机测控装备的设计研制具有重要的借鉴意义。     

多旋翼无人机在某测控设备标校工作中的应用

为了提高综合测控设备标校效率，简化标校流程，克服传统标校的各项缺点，进行了多旋翼无人机在某综合测控设备标校工作中的应用研究。分析了某综合测控设备相位标校工作的现状，对引入多旋翼无人机进行相位标校工作进行了需求分析，建立了无人机相位标校的数学模型。在选定无人机型号、设计实现小型化信标机、飞行电池与信标机固定支架等工作的基础上，实现了无人机在某综合测控设备相位标校工作上的应用。经过实际标校工作检验，多旋翼无人机不但能应用于某综合测控设备相位标校工作中，而且同时能够检验综合测控设备的动态跟踪性能，在同类型设备中具有一定的推广应用价值。     

一种高速跳频无人机自组网终端设计与实现

随着无人机集群的作战应用日益广泛,无人机集群实现机间组网和任务协同愈发重要。在战场复杂电磁环境下,设计具有良好抗干扰性能的网络终端已成为一项重要需求。本文设计了一种基于高速跳频通信体制的无人机自组网终端,并对研制的终端产品进行了接收灵敏度、抗干扰能力和组网功能测试。测试结果表明：跳频无人机自组网终端具有良好的灵敏度和抗干扰性能,具备多节点组网能力,设备具有高集成度、低功耗、低成本、轻量化的特点。     

Ka频段大口径测控天线无人机校相方法设计与验证

面向Ka频段航天测控设备天线标校工程应用需求,分析了大口径测控天线相位校准方法原理,论证设计了轻量化、模块化的组合式测控应答机无人机装载模式,提出了基于无人机的S频段天线自跟踪叠加偏置进行Ka频段天线快速校相的方法,并进行了跟踪精度分析.计算了在不同地面测控天线口径下进行相位标校的链路余量,规划了无人机飞行航路和试验步...     

KM6测控系统计算机网络的设计

KM6测控系统采用了集散系统控制,其主要特点之一就是其中广泛地应用了现代计算机网络技术。整个 KM6测控系统的计算机网络共分为三层:分散控制层、集中控制层、系统管理层。详细地论述了 KM6-DCS 的三层网络体系结构及原理,提出了各层网络的组网设计以及层与层之间的网络互联方式。     

星间链路关键性能指标评估的方案设计

星间链路分系统作为组网星座卫星系统的核心之一,是实现星间测量和星间数据传输的关键。针对星间链路系统星间测量和测控传输误码率两项关键指标,结合星座组网卫星单星和星座状态条件,引入信道静态和动态工作模式,对两项关键指标提出一套全面的评估方案,给出基于该方案的评估系统的实测情况,通过实测数据的比对分析,针对被测系统的星间测量和测控传输误码率指标性能,能够直观地给出综合评定结果,设计方案可以正确、有效地用于星间链路的系统评估,具有较高可行性。     

PCM测控系统自检分系统的设计

一个与系统匹配的自检系统 ,在测控系统的研制、调试、试飞等主要环节和过程中是不可缺少的组成部分 ,对提高系统的可靠性和可维护性有重要作用。针对这种问题 ,为某无人机测控系统设计了采用 CPL D器件实现的自检测系统 ,其特点是体积小 ,功耗低 ,简单实用。还详细介绍了遥测系统自检分系统的设计及其硬件实现     

大面积三维场景中的无人机碰撞检测快速算法

无人机实时监控与驾驶员模拟训练系统的三维可视化子系统具有计算无人机与其他物体 (包括山脉、树木、建筑物等 )碰撞可能性、具体碰撞点、碰撞方向和碰撞力量的功能。但无人机测控系统中的三维场景可视面积很大 ,场景中的物体数量庞大 ,至使碰撞检测的运算量很大 ,因而会大幅度降低三维场景的实时性。因此 ,设计快速有效的碰撞检查算法十分必要。作者设计的快速算法快速有效 ,效果良好     

某无人直升机扩频通信系统捕获方案设计

讨论一种用于某无人机直序扩频通信测控系统的PN码捕获方案。根据该系统的技术指标要求,针对无人机信道的特殊性,采用匹配滤波器进行PN码的相关处理,并运用检测后积分和二次驻留的方法提高检测概率降低虚警概率。在进行详细理论分析的基础上,运用Cadence公司的SPW系统仿真软件,将该系统在高斯白噪信道和无人机信道下进行对比性系统仿真,仿真结果以及FPGA实测结果均表明,上述两种方法有效地提高了系统性能。     

无人机测控中OFDM发射机的设计与实现

设计适用于无人机测控信道的正交频分复用(OFDM)发射机。首先,分析时域加窗法在不同升余弦滚降参数下对OFDM信号的带外泄漏抑制性能。然后,分析基于NCO的多采样率信号处理技术在不同窗函数下对OFDM信号频谱的影响。最后,设计并实现基于时域加窗与多相插值滤波结构的0FDM发射机。测试结果表明,方案对无人机测控系统中OFDM发射机信号的带外泄漏抑制达50dB。     

满足网络测控的小卫星星座组网与路由方法研究

给出一种不依赖于中高轨道卫星作中继而只依赖星座自身星际链路实现卫星组网的方法,以满足通过星座自身完成网络测控;使用STK进行了星座设计,使用OPNET进行了星座与地面测控站的仿真建模;给出满足网络测控路由算法;并通过仿真实验验证了组网方法和路由算法,能够满足小卫星星座网络测控功能.     

无人机协同测控中SC-FDMA技术设计

针对无人机协同任务测控传输的多机接入问题,提出基于分布式任务分配模型的高动态SC-FDMA技术.通过将贪婪原则、信道动态分配机制和多用户接入技术结合,利用集中映射方式设计子信道数目可调的映射规则,配置各无人机节点所占用子载波数目.仿真结果表明,与传统FDMA、CDMA、TDMA、OFDMA等相比,基于SC-FDMA设计...     

无人机集群数据链组网技术研究

随着近十年来无人机技术的迅猛发展,无人机将在信息获取、无人作战等方面发挥越来越大的作用。单架无人机已很难满足复杂任务的需要,无人机编队协同的应用模式正受到极大的关注。文章首先对国外的数据链进行分析总结,然后针对无人机编队内部以及编队与外部通信的需求,提出了一种无人机集群数据链组网的总体方案。     

基于体系工程的无人机系统建模设计

针对无人机系统的体系特点和复杂性问题,根据DoDAF体系工程的模型设计方法,利用IBM Rhapsody工具建模设计无人机系统的全景视图、业务视图、系统视图和技术视图等体系框架模型,验证DoDAF体系建模方法在复杂体系工程中建模的可行性和必要性。体系模型已成功应用于某型无人机系统,对开展其它复杂系统的体系工程建模设计有一定的参考价值。     

空海自组网随机接入仿真研究

针对无人机在远海远域协同任务过程中的空海信息协同共享需求,提出了一种基于优先级传输的动态随机接入协议。首先,通过设计高效集群组网信令保证集群测控通信自组网的遥测、遥控信息的稳定传输;然后,结合改进的TDMA （时分多址）组网时隙结构实现节点快速入网与动态时隙分配协议;最后,通过OPNET （网络仿真技术软件包）分析所设计的集群空海自组网系统的随机接入低时延、业务传输高吞吐量和端到端传输低时延性能。结果表明：该组网信令下建网时间只需要2～3个飞控周期,在32节点场景下节点完成随机Aloha入网时延平均不到0.6 s,改进的TDMA协议在端到端时延比传统TDMA协议降低1/3。     

基于传感器栅格的雷达组网测量技术研究

雷达组网可以解决大范围资源共享、大力度协同工作、大动态处理等难题,具有极高的军事应用前景,基于传感器栅格的雷达组网则具有更大的信息优势和组网性能。介绍了传感器栅格的基本概念和基于传感器栅格的雷达组网系统模型,并对组网的关键技术进行了分析。     

大型火箭发动机地面试验系统测控软件架构设计

通过对国内大型火箭发动机地面试验测控系统软件开发模式现状的分析,提出采用Rational统一过程"4+1"视图法,结合面向对象设计思想对测控系统软件进行建模,构建出一整套有针对性的面向对象测控系统软件设计模型,为解决现在大型火箭发动机地面试验测控系统软件开发普遍低效、问题反复和难维护等问题奠定良好的基础。