支持流星余迹通信的远程无线网络技术在气象无人机上的应用

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1、第4期气象水文海洋仪器NO．42016年12月Meteor01ogical，HydrologicalandMarineInstrumentsDec．2016支持流星余迹通信的远程无线网络技术在气象无人机上的应用齐涛(中国气象局气象探测中心，北京100081)摘要：文章对流星余迹通信技术进行了研究，详细介绍了流星余迹通信的原理和特点、性能指标和组网方式，给出了设备的相应配置和业务承载能力，实现了对气象无人机实时、准实时的监控，为无人机机载气象观测系统提供通信技术保障。关键词：流星余迹通信；无线网络；气象；无人机中图分类号：P414．2文献标识码

2、：A文章编号：1006—009X(2016)04—0059—05ApplicationofremotewirelessnetworktechnologyforsupportingmeteorburstcommunicationinthemeteOr0l0gicalunmannedaerialvehicleQiTao(MeteorologicalObservationCenterofCMA，Beijing100081)Abstract：Thispaperstudiesthemeteorburstcommunicationtechnology，i

3、ntroducestheprinciple，characteristics，performanceindexandnetworkmodeofmeteorburstcommunicationindetail．Andthecorresp。ndingconfigurationofbusinessequipmentcapacityisgivenout，whichcanrealizereal—timemonitoringofmeteorologicalUAVontimeandprovidecommunicationtechnicalsupportfor

4、theUAVairbornemeteoro1ogica1observationsystem．Keywords：meteorburstcommunication；wirelessnetwork；meteorology；unmannedaerialvehicle通信(简称流余通信)基于独特的链路层与网络层0引言协议，具有通信距离远、复杂地域绕射能力好的特随着无人机技术的不断进步，无人机在民用点，是一种适应能力强，实现远距离广域信息接入领域的应用正在逐步扩大。作为正在研发与试验的理想无线通信手段。利用本通信技术的超视距应用的气象无人机以其全天候、实

5、时化、高分辨通信及灵活组网能力，可实现覆盖广阔的超视距率、灵活机动、性价比高等优势，在气象灾害监测、气象无人机实时、准实时监控系统，可有效提高气气象探空、人工影响天气、气候资源调查等方面展象综合观测信息化的保障水平。现出广阔的应用前景。1工作原理和特点[1]为弥补现有其他无线通信手段覆盖能力的不足，实现气象无人机大范围、超视距、全天候远程流星余迹通信(MBC)可通过地波超视距通监控，大幅提高长航时气象无人机的可控范围，可信和远程天波通信两种方式，实现全天候、大覆采用支持流星余迹通信的远程无线网络系统。该盖、高可靠的无线网络信息传输。收稿日期：

6、2016-08-15．作者简介：齐涛(1976一)，男，大学，工程师．主要从事大气探测研究工作·6O·气象水文海洋仪器在100~200km以内，可利用无线电地波传主站和从站组成星状网，如图2所示。主站不断输，实现复杂地域的超视距(ELOs)网络通信；远发射探测信号，当该信号通过流星余迹反射到从距离天波通信是利用流星高速(宇宙尘埃)进入大站时，从站向主站发送报文段(报文段内容可为信气层，与空气分子剧烈磨擦产生电离气体柱来反号、指令、短信、语音、图像等)。如果主站收到了射或散射电波而达成的无线电数据通信方式，单这段报文，校验正确后，就向从站发送确

7、认信息，跳通信距离可达1500km。在本通信网络里，这并根据需要接着向从站发送报文。主、从站之间两种通信方式是无缝自动链接的。持续发送报文，直到报文发送完毕或链路中断为1．1通信原理止。因为主、从站之间通信时间很短，且流余信号(1)地波通信地面投影范围不大(宽度约20km)，主站可用同本通信技术工作频段采用35～65Mhz，该频一对频点与分布在广大地域内的多个从站通信，段干扰少，波长有利于山地、楼群的绕射通信；加构成一种“天然的空分复用系统”，极为节省频率之采用高灵敏收信技术(灵敏度可达一123dbm)资源并具有较强的抗远程干扰能力。从站平时

8、保及离散、高衰落无线信道链路处理技术和基于此持静默，因而非常省电。的独特无线网络通信技术，因而具有优越的复杂地域地波通信能力。(2)天波通信远距离天波通信采用流星余