无人机系统的卫星中继数据链

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1、第3l卷第5期2012年10月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．31No．5Oct．2012无人机系统的卫星中继数据链”盂立峰(中国电子科技集团公司第54研究所·石家庄·050081)摘要：针对大中型无人机系统实现远程测控与信息传输的技术需求，在参考国外“捕食者”、“全球鹰”等先进无人机系统技术体制和实现方案的基础上，提出了利用商业或军用通信卫星作为空中中继平台，建立无人机卫星中继数据链，实现我国远程无人机系统的超视距遥控、遥测和侦察信息实时传输的解决方案，这对延伸无人机系统的作用距离、

2、提高作战效能具有重要意义。文中分析了无人机系统卫星中继数据链的技术体制，提出了X-程应用中的关键技术，对具体的工程实现具有一定的指导意义。关键词：无人机；卫星中继；测控；信息传输中图分类号：TN927文献标志码：A文章编号：1674—5620(2012)05—0024—04SatelliteRelayDataLinkforUAVsMENGLifeng(The54thResearchInstituteofCETC，Shijiazhuang050081)Abstract：Followingastudyoftherequirementsoflar

3、geandmediumsizedUAV(UnmannedAerialVehicles)sys—ternsandthetechnicalsystemanddesignsofPredatorandGlobalHawkUAVs，thispaperproposesestablishmentofasatelliterelaydatalinkforUAVsthroughcommercialormilitarysatellitesforrealtimeover—the—horizontrans—missionofCOITIiTland，telemetry

4、andreconnaissanceinformationforlong—rangeUAVs．ThesatelliterelaydatalinkisofhighsignificancebyextendingtheoperationalrangeandenhancingcombateffectivenessofUAVs．ThetechnologysystemofasatelliterelaydatalinkforUAVsisanalyzedandkeytechnologiesarepointedout．Theapproachpro—videsv

5、aluablereferencetOengineeringpractices．Keywords：UnmannedAerialVehicle(UAV)；satelliterelay；Tracking，TelemetryandCommand(TT&C)；informationtransmjSSjonU引再无人机是“无人驾驶空中飞行器”的简称，装载合成孔径雷达或光电侦察设备，可以完成战场侦察与监视、目标定位、毁伤效果评估等高风险任务。如果选装战斗部，还可以完成对地攻击和反辐射等任务口]。早期的无人机系统采用视距数据链，完成无人机的遥控、遥测、跟踪

6、定位和侦察信息的实时传输，遥控指令采用直接序列扩频传输，侦察图像模拟传输，遥测数据调制在图像副载波上，地面天线采用干涉仪体制实现对无人机的跟踪测角[2]。受无线电视距的限制，视距数据链作用距离一般小于200km。国外近期研制的中远程无人机系统，普遍采用同步通信卫星作为空中中继平台，构成卫星中继数据链，转发无人机的遥控指令和图像／遥测信息，充分利用卫星波束的有效覆盖范围，实现无人机的超视距测控和信息传输。其中，“捕食者”无人机系统采用Ku频段卫星中继数据链，侦察信息传输速率可达1．544Mbit／s，作用距离900～3700km，续航时间大于

7、20h；“全球鹰”无人机系统也采用了Ku频段卫星中继数据链，在增加机载天线尺寸和功率输出的情况下，侦察信息传输速率可达1．5～50Mbit／s，作用距离5500km。以上2种无人机系统还配置了UHF频段卫星中继数据链作为备份链路，实时传输无人机的遥控遥测数据和低速率侦察信息‘“。*收稿日期：2012—06—26；修回日期：2012—07一16作者简介：孟立峰(1968一)，男，高级工程师，硕士，主要研究方向为JgA-'E行器测控与信息传输技术；Email：menglf2003@tom．corrl第5期孟立峰：无人机系统的卫星中继数据链1技术

8、体制比较多种无人机测控与信息传输体制，并参照国外的成功经验，要实现远程无人机的超视距测控和信息传输，以采用卫星中继链路为最佳方案。利用地球同步轨道的通信卫星进行中继传输，只要在卫