《民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈通用要求》

1民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈通用要求本文件規(guī)定了民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的一般要求、詳細要求，以及其驗證試驗、標識、包裝、運輸和存儲的要求。本文件適用于民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的設計與驗證。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修訂版）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T35018民用無人駕駛航空器分類與分級GB/T38152無人駕駛航空器系統(tǒng)術語GB/T38909民用輕小型無人機系統(tǒng)電磁兼容性要求與試驗方法GB/T38924（所有部分）民用輕小型無人機系統(tǒng)環(huán)境試驗方法3術語和定義GB/T35018與GB/T38152界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈dataLinkofcivilUAS應用在民用無人機系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)鏈設備。4縮略語下列縮略語適用于本文件。BPSK二進制相移鍵控（BinaryPhaseShiftKeying）CAN控制器域網(wǎng)（ControllerAreaNetwork）HDMI高清多媒體接口（HighDefinitionMultimediaInterface）OFDM正交頻分復用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）PAL逐行倒相（PhaseAlterationLine）QPSK正交相移鍵控（QuadraturePhaseShiftKeying）SDI數(shù)字分量串行接口（serialdigitalinterface）UART通用異步收發(fā)器（UniversalAsynchronousReceiver-Transmitter）5一般要求5.1組成2民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈一般由以下部分構成：a）機載數(shù)據(jù)終端：數(shù)據(jù)鏈的機載設備，由終端處理機、收發(fā)信機、天線組合及射頻饋線等組成；b）地面數(shù)據(jù)終端：數(shù)據(jù)鏈的地面設備，由終端處理機、收發(fā)信機、收發(fā)天線組合（伺服控制、天線）及射頻饋線等組成。地面數(shù)據(jù)終端通常有固定式、移動式（車載式、便攜式、手持式等）類型。5.2通信體制民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的通信體制宜按如下要求進行：a）根據(jù)作用距離和無人機飛行高度設計數(shù)據(jù)鏈，不具備無線電通視條件時，要增設或借助相應的中繼轉發(fā)設備，構成地面中繼、空空中繼或衛(wèi)星中繼等超視距數(shù)據(jù)鏈；b）鏈路電平分配要留有適當?shù)乃ヂ湓６?，一般不低?dB～10dB；c）圖像壓縮編碼根據(jù)任務需求，充分考慮圖像清晰度和壓縮率等指標，選擇合適的壓縮編碼體制，如H.264和H.265等體制；d）信道編碼根據(jù)設計需求，選擇合適具有編碼增益的信道編碼，如卷積編碼、LDPC編碼等；e）抗干擾體制根據(jù)系統(tǒng)抗干擾需求能力，選擇合適的抗干擾通信體制，如直接序列擴頻、跳頻或擴跳結合等體制；f）通信可采用單載波、多載波調制，如單載波BPSK、QPSK和OFDM等；g）必要時數(shù)據(jù)鏈可增加無線電輔助定位功能；h）必要時數(shù)據(jù)鏈可采用多天線技術；i）必要時數(shù)據(jù)鏈可采用主副鏈路備份方式。6詳細要求6.1功能民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的具體功能應根據(jù)無人機系統(tǒng)需求確定，基本功能一般包括：a）無人機飛行和機載設備工作的遙控指令的傳輸；b）無人機飛行參數(shù)和機載設備工作狀態(tài)的遙測參數(shù)的傳輸；c）無人機任務載荷信息的傳輸；d）必要時，可增加支持無線電測距和測角功能。6.2性能6.2.1工作頻率民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈使用的工作頻率應符合國家用頻相關規(guī)定，例如UHF、L波段等。6.2.2作用距離應根據(jù)無人機系統(tǒng)的任務、活動半徑的需求、通信可靠度和系統(tǒng)通用化原則確定民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的作用距離指標。6.2.3數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率包括上行遙控數(shù)據(jù)速率、下行遙測數(shù)據(jù)速率、下行任務載荷/遙測復合數(shù)據(jù)速率三種。a）上行遙控數(shù)據(jù)速率和下行遙測數(shù)據(jù)速率具體值可根據(jù)專用規(guī)范的要求確定，無特殊要求一般可按以下要求選擇：3數(shù)據(jù)速率為3.2x2Nkbps,其中N為取值為0-6的正整數(shù)，如數(shù)據(jù)速率為12.8kbps和25.6kbps。b）下行任務載荷/遙測復合數(shù)據(jù)速率具體值可根據(jù)專用規(guī)范的要求確定，無特殊要求一般可按以下要求選擇：數(shù)據(jù)速率為256x2Nkbps,其中N為取值0-10的正整數(shù)，如數(shù)據(jù)速率為256kbps、512kbps。6.2.4誤碼率誤碼率由專用規(guī)范規(guī)定。6.2.5傳輸時延傳輸時延為處理時延和無線電波時延之和，具體值可根據(jù)專用規(guī)范的要求確定，無特殊要求一般可按以下要求選擇：a)上行傳輸時延不高于100ms；b)下行傳輸時延，不含圖像編解碼時不高于100ms，含圖像編解碼時不高于300ms。6.2.6抗干擾必要時，可考慮采用抗干擾通信，抗干擾具體值可根據(jù)專用規(guī)范的要求確定，無特殊要求一般可按以下要求選擇：a)數(shù)據(jù)鏈采用信道編碼，編碼處理增益一般不低于3dB；b)擴頻處理增益不低于8dB。6.2.7保密性必要時，需要加密傳輸?shù)目刹捎肁ES、DES等標準加密算法進行加密。具體保密要求可根據(jù)專用規(guī)范的要求確定。6.2.8接口民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備若與其它設備集成設計，可根據(jù)需求自行定義接口。作為獨立設備時，接口可按以下要求進行選擇：a）機載數(shù)據(jù)終端與飛行控制計算機、載荷設備的接口宜采用UART、CAN總線、網(wǎng)口等；機載數(shù)據(jù)終端與光電設備視頻接口宜采用HDMI、PAL、SDI，數(shù)據(jù)接口可采用同步接口、網(wǎng)口等；b）地面數(shù)據(jù)終端和地面控制站接口宜采用UART、網(wǎng)口等。6.2.9供電6.2.9.1機載數(shù)據(jù)終端供電機載數(shù)據(jù)終端通常采用直流電源供電，電壓為5V、12V、24V、28V等，電壓變化范圍為±5%。6.2.9.2地面數(shù)據(jù)終端供電地面數(shù)據(jù)終端供電通常按如下要求選擇：a)電源種類為直流或交流；b)交流電壓通常為220V或110V，直流電壓通常為5V、12V、24V、28V等，電壓變化范圍一般為±6.3可靠性4除另有規(guī)定外，可靠性指標主要為平均故障間隔時間（MTBF），應滿足無人機系統(tǒng)的要求。6.4維修性宜采用標準模塊，便于拆裝更換。6.5保障性提交完備的用戶手冊，宜包括：產(chǎn)品清單、系統(tǒng)工作原理、使用維護資料（包括使用限制）、飛行前檢查項、故障處置措施、其他用戶需知悉的信息等。6.6測試性具備故障自檢功能，故障宜隔離到可更換單元。6.7安全性安全性應確保制造、安裝、運輸、貯存、使用和維護時，人身安全（含電磁輻射）和設備安全。6.8環(huán)境適應性民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備應能承受溫度、濕度和其他自然環(huán)境條件，并且在使用壽命周期內正常工作，對于霉菌、鹽霧、濕熱、砂塵等特殊極端環(huán)境條件，根據(jù)實際使用環(huán)境及用戶需求進行明確，按照GB/T38924（所有部分）規(guī)定的試驗方法進行驗證。6.9電磁兼容性民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備與無人機系統(tǒng)能兼容工作，相關指標滿足GB/T38909規(guī)定。7驗證7.1試驗目的試驗目的如下：a)考核民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備的功能和性能指標是否滿足設計要求；b)考核民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備工作的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。7.2試驗類別7.2.1型式試驗型式試驗一般在產(chǎn)品鑒定或轉產(chǎn)時進行，驗證民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈是否滿足產(chǎn)品規(guī)范的要求。但在產(chǎn)品的主要設計、工藝及材料有重大改變而影響產(chǎn)品的重要性能，使原來的鑒定結論不再有效時，也應進行型式試驗。7.2.2出廠檢驗出廠檢驗一般在民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備出貨之前為保證出貨產(chǎn)品滿足用戶品質要求所進行的檢驗，經(jīng)檢驗合格的產(chǎn)品才能予以放行出貨。出廠檢驗一般采用抽樣檢驗的方式。7.3試驗項目7.3.1型式試驗項目5型式試驗項目一般包括：a)功能、性能試驗；b)環(huán)境適應性試驗及電磁兼容性試驗；c)可靠性試驗；d)其他。7.3.2出廠試驗項目出廠試驗項目一般包括出廠前的功能、性能及外觀檢查等項目。7.4合格判據(jù)7.4.1型式試驗合格判據(jù)民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備按規(guī)定的項目進行試驗，滿足全部要求時，判定型式試驗合格。若其中任一試驗項目不符合要求，允許排除故障后再次提交試驗；若檢驗合格仍可判定為型式試驗合格。7.4.2出廠試驗合格判據(jù)民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈設備按規(guī)定的項目進行檢驗，滿足全部要求時，判定該產(chǎn)品出廠試驗合格。若其中任一檢驗項目不符合要求，則應暫停成品的檢驗與交付，在找出缺陷原因并采取有效糾正措施后，重新進行加倍抽樣檢驗。8標識、包裝、運輸和貯存8.1總則民用無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈的出廠形式一般分為：a)獨立無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈產(chǎn)品；b)集成到無人機上且與無人機一同銷售的無人機系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈產(chǎn)品。對于a）類產(chǎn)品，應滿足本章節(jié)中規(guī)定的包裝、存儲和運輸要求；對于b）類產(chǎn)品，應隨無人機一起滿足相關的要求。8.2標識與包裝產(chǎn)品應與包裝標識相一致，產(chǎn)品包裝通常滿足如下要求：a)包裝標識應滿足GB/T191中的相關規(guī)定，在規(guī)定的流通條件與流通過程中和在規(guī)定的貯存條件與貯存期內，不因運輸和自然條件的影響而褪色或脫落。同時在產(chǎn)品包裝上或包裝內標明：名稱、型號、產(chǎn)地、制造商和生產(chǎn)日期等信息。包裝標識應正確、齊全、牢靠、清晰；b)應選擇適當?shù)牟牧?、型式和結構，減少包裝材料用量和降低包裝成本，有效地利用資源，盡量采取可回收利用材料，減少包裝廢棄物，降低對環(huán)境的影響；c)產(chǎn)品包裝環(huán)境應清潔、干燥、無有害氣體，并具有防霉、防蛀特性；d)應確保在正常的流通過程中，能夠抵御規(guī)定環(huán)境條件的影響而不發(fā)生破損或損壞等現(xiàn)象；e)根據(jù)產(chǎn)品的特性及搬運、裝卸、運輸、倉儲等流通條件，合理選用帶有防護裝置的包裝，如防震、防雨、防潮、防霉、防塵等防護包裝；f)產(chǎn)品包裝內應裝有必備