第08章-無人機數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)

第8章

無人機數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)〖學習目標〗

掌握無人機數(shù)據(jù)鏈的構成及功能

了解無人機數(shù)據(jù)鏈中的關鍵技術

了解無人機數(shù)據(jù)鏈未來的發(fā)展趨勢8.0內(nèi)容框架圖傳輸數(shù)據(jù)的過程

無人機數(shù)據(jù)鏈構成

主要性能發(fā)展方向功能構成硬件構成編碼解碼調(diào)制解調(diào)發(fā)射機與接收機關鍵技術抗干擾技術數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)截斷無線數(shù)傳電臺8.0無人機數(shù)據(jù)鏈簡介無人機數(shù)據(jù)鏈是任務機、地面控制站之間，以及任務機與中繼機、武器系統(tǒng)或其它操作平臺之間，按照約定的通信協(xié)議和信息傳輸方式，進行指令交互、信息傳遞的無線通信鏈路，是保證無人機準確完成任務的重要途徑。數(shù)據(jù)鏈通過在傳感器、指揮控制中心、任務載荷之間建立實時、高效的信息交互網(wǎng)，以滿足體系化作戰(zhàn)信息交換需求。數(shù)據(jù)鏈作為無人機系統(tǒng)中的神經(jīng)網(wǎng)絡，在無人機系統(tǒng)內(nèi)部以及無人機系統(tǒng)與其它作戰(zhàn)系統(tǒng)之間，搭建了一個具有實時性、靈活性的偵察勘測、信息交互和協(xié)同作戰(zhàn)的網(wǎng)絡體系，實現(xiàn)了戰(zhàn)場情報、指揮控制和裝備協(xié)同信息的實時分發(fā)，支持無人機與指揮控制中心的互聯(lián)互通，是將無人機系統(tǒng)融入網(wǎng)絡化作戰(zhàn)體系的重要手段，在整個作戰(zhàn)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。8.1數(shù)據(jù)鏈的構成1．數(shù)據(jù)鏈的功能構成2．數(shù)據(jù)鏈的設備構成8.1.1數(shù)據(jù)鏈的功能構成從功能上無人機數(shù)據(jù)鏈主要包括：（1）上行鏈路：信息由地面站傳遞至飛行器，用于地面控制站對飛行器控制。目前上行鏈路在民用無人機中廣泛使用的是無限電（即射頻）遙控上行鏈。（2）下行鏈路：信息由飛行器傳遞至地面站。該鏈路可提供兩個信息通道（可以合并為單一的數(shù)據(jù)流）：

一條狀態(tài)信息通道（也稱遙測通道）用于向地面站傳遞飛行器當前的空速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及載荷狀態(tài)（如指向角）等信息。

第二條信息通道用于向地面控制站傳遞傳感器數(shù)據(jù)。它需要足夠的帶寬以傳遞大量的傳感器數(shù)據(jù)，一般要求其帶寬范圍為300kHz~10MHz。一般下行鏈路的傳輸速率要遠遠高于上行鏈路。（3）中繼鏈路：當無人機超出無線電視距范圍時，需要采用中繼方式實現(xiàn)地面指揮與無人機群間的通信，構成中繼鏈路。8.1.1數(shù)據(jù)鏈的功能構成按中繼轉(zhuǎn)發(fā)設備所處的不同位置可以分為地面中繼以及空中中繼方式。地面中繼轉(zhuǎn)發(fā)設備置于地面控制站與無人機之間的制高點上;空中中繼轉(zhuǎn)發(fā)設備置于某種合適的空中中繼平臺上，空中中繼平臺和任務無人機間采用定向天線，并通過數(shù)字引導或自跟蹤方式確保天線波束彼此對準。相比較地面中繼而言，空中中繼成本要高些。按照中繼轉(zhuǎn)發(fā)設備的不同又可以分為飛機中繼以及衛(wèi)星中繼。飛機中繼方式采用飛機作為中繼轉(zhuǎn)發(fā)設備，由地面站、中繼飛機、任務無人機群構成超視距通信網(wǎng)，其特點是移動速度快、機動性高、電波受空間限制少并且成本低，但考慮到無人機的抗打擊能力不強，采用這種中繼方式不是太可靠。衛(wèi)星中繼方式采用通信衛(wèi)星(或數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星)作為轉(zhuǎn)發(fā)設備，無人機上要安裝一定尺寸的跟蹤天線，機載天線采用數(shù)字引導指向衛(wèi)星，采用自跟蹤方式實現(xiàn)對衛(wèi)星的跟蹤相比較無人機中繼方式而言，衛(wèi)星中繼的覆蓋范圍更廣，并且衛(wèi)星的信道性能較穩(wěn)定，可用頻帶寬，通信容量大。8.1.2數(shù)據(jù)鏈的設備構成從設備上，數(shù)據(jù)鏈路設備包括數(shù)據(jù)鏈路的機載部分和地面部分。數(shù)據(jù)鏈路的機載部分包括機載數(shù)據(jù)終端（ADT）和天線。機載數(shù)據(jù)終端包括RF接收機、發(fā)射機（數(shù)傳電臺）以及連接接收機發(fā)射機和系統(tǒng)其他部分的調(diào)制解調(diào)器。有時候也包括數(shù)據(jù)處理器，用于壓縮數(shù)據(jù)以符合下行鏈路的帶寬限制。天線可能是全向的，也有可能需要增益且需要指向。數(shù)據(jù)鏈路的地面設備也稱地面數(shù)據(jù)終端（GDT），該終端包括一副或者幾副天線、一臺射頻接收機和發(fā)射機（數(shù)傳電臺）、調(diào)制解調(diào)器。若傳感器數(shù)據(jù)在傳送前經(jīng)過壓縮，則地面數(shù)據(jù)終端還需采取處理器對數(shù)據(jù)進行解壓。地面數(shù)據(jù)終端可以分裝成幾部分，以軍用無人機為例，包括：一輛天線車（可以放置在距無人機地面控制站一定距離處）、一條連接地面天線與地面控制站的數(shù)據(jù)鏈路，以及若干用于地面控制站的處理器和接口。8.2數(shù)據(jù)鏈路傳輸數(shù)據(jù)的過程1．編碼解碼2．調(diào)制解調(diào)3．發(fā)射機和接收機

8.2.1編碼解碼

為什么要進行編碼？

為了便于使用，容易記憶，常常要對加工處理的對象進行編碼，用一個編碼符合代表一條信息或一串數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進行編碼在計算機的管理中非常重要，可以方便地進行信息分類、校核、合計、檢索等操作。

接下來簡單介紹PCM和PPM技術。 PCM是英文pulse-codemodulation的縮寫，中文的意思是：脈沖編碼調(diào)制，又稱脈碼調(diào)制。PPM是英文pulsepositionmodulation的縮寫，中文意思是：脈沖位置調(diào)制，又稱脈位調(diào)制。有些航模愛好者誤將PPM編碼說成是FM，其實這是兩個不同的概念。前者指的是信號脈沖的編碼方式，后者指的是高頻電路的調(diào)制方式。操作通過操縱發(fā)射機上的手柄，將電位器阻值的變化信息送入編碼電路。編碼電路將其轉(zhuǎn)換成一組脈沖編碼信號（PPM或PCM）。這組脈沖編碼信號經(jīng)過高頻調(diào)制電路（AM或FM）調(diào)制后，再經(jīng)高放電路發(fā)送出去。遙控設備中最常用的兩種脈沖編碼方式就是PPM和PCM。

8.2.1編碼解碼方式

最常用的兩種高頻調(diào)制方式是FM調(diào)頻和AM調(diào)幅：最常見的組合為PPM/AM脈位調(diào)制編碼/調(diào)幅、PPM/FM脈位調(diào)制編碼/調(diào)頻、PPM/FM脈沖調(diào)只編碼/調(diào)頻三種形式。“抖舵”的產(chǎn)生：通常的PPM接收解碼電路都由通用的數(shù)字集成電路組成，如CD4013，CD4015等。對于這類電路來說，只要輸入脈沖的上升沿達到一定的高度，都可以使其翻轉(zhuǎn)。這樣，一旦輸入脈沖中含有干擾脈沖，就會造成輸出混亂。由于干擾脈沖的數(shù)量和位置是隨機的，因此在接收機輸出端產(chǎn)生的效果就是“抖舵”。除此之外，因電位器接觸不好而造成編碼波形的畸變等原因，也會影響接收效果。對于窄小的干擾脈沖，一般的PPM電路可以采用濾波的方式消除；而對于較寬的干擾脈沖，濾波電路就無能為力了。這就是為什么普通的PPM比例遙控設備，在強干擾的環(huán)境下或超出控制范圍時會產(chǎn)生誤動作的原因。尤其是在有同頻干擾的情況下，模型往往會完全失控。8.2.1編碼解碼

編解碼的方式的區(qū)別：PPM的編解碼方式一般是使用積分電路來實現(xiàn)的，而PCM編解碼則是用模/數(shù)（A/D）和數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換技術實現(xiàn)的。PCM編碼：編碼電路中模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分將電位器產(chǎn)生的模擬信息轉(zhuǎn)換成一組數(shù)字脈沖信號。由于每個通道都由8個脈沖組成，再加上同步脈沖和校核脈沖，因此每個脈沖包含了數(shù)十個脈沖信號。在這里，每一個通道都是由8個信號脈沖組成。其脈沖個數(shù)永遠不變，只是脈沖的寬度不同。寬脈沖代表“1”，窄脈沖代表“0”。這樣每個通道的脈沖就可用8位二進制數(shù)據(jù)來表示，共有256種變化。解碼：接收機解碼電路中的單片機（單片計算機）收到這種數(shù)字編碼信號后，再經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號還原成模擬信號。8.2.1編碼解碼

PCM優(yōu)點：1.抗干擾性：如果在此種編碼脈沖傳送過程中產(chǎn)生了干擾脈沖，解碼電路中的單片機就會自動將與“0”或“1”脈沖寬度不相同的干擾脈沖自動清除。如果干擾脈沖與“0”或“1”脈沖的寬度相似或干脆將“0”脈沖干擾加寬成“1”脈沖，解碼電路的單片機也可以通過計數(shù)功能或檢驗校核碼的方式，將其濾除或不予輸出。2.可以很方便的利用計算機編程，不增加或少增加成本，實現(xiàn)各種智能化設計：將來的比例遙控設備完成可以采用個性化設計，在編解碼電路中加上地址碼，實現(xiàn)真正意義上的一對一控制。另外，如果在發(fā)射機上加裝開關，通過計算機編程，將每個通道的256種變化分別發(fā)送出來；接收機接收后，再經(jīng)計算機解碼后變成256路開關輸出。這樣，一路PCM編碼信號就可變成256路開關信號。PPM與PCM相比較：PCM編碼具有更大的優(yōu)越性。雖然以往將這兩種編碼方式都說成是數(shù)子比例遙控設備，但從嚴格意義上說，只有PCM編碼才稱得上真正的數(shù)字比例遙控。值得指出的是：各個廠家生產(chǎn)的不同型號的PCM比例遙控設備，其編碼方式都不相同。因此，同樣是PCM設備，只要是不同廠家生產(chǎn)的，即使是相同頻率，也不會產(chǎn)生互相干擾，而只會影響控制距離。8.2.2調(diào)制解調(diào)調(diào)制：調(diào)制就是用基帶信號去控制載波信號的某個或幾個參量的變化，將信息荷載在其上形成已調(diào)信號傳輸。調(diào)制方式按照調(diào)制信號的性質(zhì)分為：1.模擬調(diào)制2.數(shù)字調(diào)制模擬調(diào)制可分為:1.調(diào)幅(AM)，使載波的幅度隨著調(diào)制信號的大小變化而變化的調(diào)制方式;2.調(diào)頻(FM)，使載波的瞬時頻率隨著調(diào)制信號的大小而變，而幅度保持不變的調(diào)制方式;3.調(diào)相(PM)，利用原始信號控制載波信號的相位。數(shù)字信號由于數(shù)字信號的狀態(tài)有限,因而可以采用鍵控載波的方法來實現(xiàn):1.幅移鍵控（ASK,把二進制符號0和1分別用不同的幅度來表示）2.頻移鍵控（FSK,用不同的頻率來表示不同的符號,如2KHz表示0，3KHz表示1）3.相移鍵控（PSK通過二進制符號0和1來判斷信號前后相位,如1時用π相位，0時用0相位）8.2.2調(diào)制解調(diào)調(diào)制的兩種方式：1.直接序列擴頻二進制相移鍵控(DS-BPSK)2.連續(xù)相位頻移鍵控(2CPFSK)

Notice：其中為了提高遙控信號的抗干擾能力，上行鏈路可以采用DS-BPSK調(diào)制方式，下行鏈路則采用2CPFSK調(diào)制方式。DS—BPSK：在無人機上行鏈路中采用DS-BPSK調(diào)制方式的模型如圖所示。Gold碼發(fā)生器模塊、模2加法器及編碼模塊主要完成擴頻功能，使用芯片AD9854的BPSK的調(diào)制功能對擴頻、編碼后的數(shù)據(jù)進行BPSK調(diào)制。為了提高DS-BPSK調(diào)制器系統(tǒng)的抗偵破能力和載波抑制度，偽碼可選用平衡Gold碼，它具有良好的自相關與互相關特性。將調(diào)制后的信號經(jīng)三階高斯帶通濾波器輸出，再將輸出的信號經(jīng)功率放大器后得到理想的遙控信息傳輸至無人機上。8.2.2調(diào)制解調(diào)2CPFSK：無人機下行鏈路中可以采用2CPFSK調(diào)制方式，該調(diào)制方式抗噪聲性能以及抗衰落性能均較好，具有較好的頻帶功率利用率，抗輻射能力強且容易實現(xiàn)，可以滿足高速率信號的傳輸要求。2CPFSK調(diào)制原理框圖如圖8-12所示。由差分接收器提供參考時鐘給芯片AD9854，該芯片接收數(shù)字基帶信號。通過外部指令控制單片機，設置AD9854調(diào)制模式、調(diào)整輸出信號的頻偏和頻率，產(chǎn)生一定功率的2CPFSK調(diào)制信號，經(jīng)組合濾波電路濾波后，由功率放大器放大輸出給外部電路。8.2.2調(diào)制解調(diào)解調(diào)

：解調(diào)是調(diào)制的反過程，通過具體的方法從已調(diào)信號的參量變化中將恢復原始的基帶信號。在這里主要講了相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩種：相干解調(diào)也叫同步檢波，它適用于所有線性調(diào)制信號的解調(diào)。實現(xiàn)相干解調(diào)的關鍵是接收端要恢復出一個與調(diào)制載波嚴格同步的相干載波。相干解調(diào)是指利用乘法器，輸入一路與載頻相干(同頻同相)的參考信號與載頻相乘。非相干解調(diào)，即不需提取載波信息(或不需恢復出相干載波)的一種解調(diào)方法。非相干解調(diào)是解調(diào)方法的一種，是相對相干解調(diào)而言的。非相干解調(diào)是通信原理中的一種重要的解調(diào)方法，無論在模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)中都非常重要。非相干解調(diào)的優(yōu)點是可以較少的考慮信道估計甚至略去，處理復雜度降低，實現(xiàn)較為簡單，但相比相干解調(diào)方法性能下降。8.2.3發(fā)射機和接收機發(fā)射機：就是可以將信號按一定頻率發(fā)射出去的裝置。接收機：就是指接收到發(fā)射裝置所發(fā)射的裝置。發(fā)射機和接收機的兩種工作模式為：頻分復用（FDM）：就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶（或稱子信道），每一個子信道傳輸1路信號。頻分復用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應在各子信道之間設立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾。頻分復用技術的特點是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?，每一路信號傳輸時可不考慮傳輸時延，因而頻分復用技術取得了非常廣泛的應用。時分復用（TDM）：采用同一物理連接的不同時段來傳輸不同的信號，也能達到多路傳輸?shù)哪康?。時分多路復用以時間作為信號分割的參量，故必須使各路信號在時間軸上互不重疊。時分多路復用適用于數(shù)字信號的傳輸。由于信道的位傳輸率超過每一路信號的數(shù)據(jù)傳輸率,因此可將信道按時間分成若干片段輪換地給多個信號使用。每一時間片由復用的一個信號單獨占用,在規(guī)定的時間內(nèi),多個數(shù)字信號都可按要求傳輸?shù)竭_,從而也實現(xiàn)了一條物理信道上傳輸多個數(shù)字信號。8.3主要性能1.無人機數(shù)據(jù)鏈路最起碼的要求是必須足夠穩(wěn)定，保證用戶在任何地方進行測試訓練時正常工作，或者在不存在蓄意干擾的情況下正常工作。這要求數(shù)據(jù)鏈路能夠在所有上述地點使用當?shù)乜煞峙涞念l點工作。2.同時還能抵御可能存在的外來射頻發(fā)射機的無意干擾。在軍事領域，無人機數(shù)據(jù)鏈路有以下與相互干擾和電子戰(zhàn)有關的理想特征：（1）全球可用的頻率分配：在用戶感興趣的所有地方，數(shù)據(jù)鏈路都能在當?shù)乜捎玫臏y試和訓練操作頻點正常工作。（2）抗無意干擾：盡管有時會有來自其他射頻系統(tǒng)的間歇性帶內(nèi)信號干擾，數(shù)據(jù)鏈路仍能正常工作。（3）低截獲頻率：當處在敵方測向系統(tǒng)的覆蓋范圍和有效距離內(nèi)，數(shù)據(jù)鏈難以被截獲和測得方位。（4）安全性：由于信號加密，即使被截獲，也無法破譯。（5）抗欺騙：在地方意圖向飛行器發(fā)送指令或向地面數(shù)據(jù)終端發(fā)送欺騙信號時，數(shù)據(jù)鏈路能進行抵制。（6）抗反輻射武器：難以被ARM鎖定，即使被鎖定，也能使對地面站的傷害降到最低。（7）抗干擾：即使遇到外界對上行鏈路或者下行鏈路的干擾，也能正常工作。8.4無人機數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)關鍵技術

1．抗干擾技術2．數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)截斷3．無線數(shù)傳電臺

8.4.1抗干擾技術

無人機數(shù)據(jù)鏈路的抗干擾能力可由數(shù)據(jù)鏈余量來衡量。數(shù)據(jù)鏈余量越大，抗干擾能力越強。數(shù)據(jù)鏈余量有三種可能的來源：（1）發(fā)射機功率：發(fā)射機功率是增加信號余量的一種直接方式，對于大多數(shù)緩和環(huán)境來說，用此方法有效。但是在存在嚴重干擾或蓄意干擾的情況下，該方法抗干擾的效果最差。（2）天線增益：通常使用三種天線：拋物面反射器或蝶形天線、八木天線陣及透鏡天線。地面較常使用前兩種，第三種（透鏡天線）是僅有的幾種可適用于飛行器的定向天線之一。（3）處理增益：信號相對于干擾的增強，這種增強是迫使干擾功率在一個比數(shù)據(jù)鏈路通信信號帶寬更大的帶寬上擴展的結(jié)果。處理增益的實現(xiàn)方式是：在傳輸開始前，以某種能增加帶寬的方式對數(shù)據(jù)鏈路待傳送信息進行編碼，然后，在接收端解碼來恢復原始帶寬。8.4.1抗干擾技術

處理增益的兩種形式

：1.直接擴頻傳輸（也稱直接序列擴頻技術）：直接擴頻傳輸是對原信號加偽噪聲調(diào)制以增大傳輸信號帶寬，并降低單位頻率間隔內(nèi)的功率。干擾機必須干擾整個擴展傳輸帶寬。數(shù)據(jù)鏈路接收機了解發(fā)射端添加的偽噪聲調(diào)制形式，并能去除接收信號中的偽噪聲，使其能在原帶寬內(nèi)恢復原始信號。這樣接收機便能去除原始信號帶寬以外的所有擾能量。直接擴頻傳輸?shù)膬?yōu)點是，因為傳輸信號看起來很像噪聲，其難以被截獲和測向。缺點是較寬的信號所用的調(diào)制速率非常大，而且整個射頻系統(tǒng)必須能容納最終帶寬。2.跳頻傳輸：對此情況而言，任何瞬時傳輸?shù)男盘柖际钦Ｎ磾U展信號。但是在偽隨機序列跳變中，傳輸載波頻率會一直變化。若干擾機不了解跳頻模式，不能實時跟蹤跳頻模式，則它必須干擾整個傳輸跳頻頻帶。接收機了解跳頻模式并能自動改變頻率，從而總能在正確的載波頻率上設定匹配帶寬來接收信號。結(jié)果與直接擴頻傳輸相同：干擾功率必須能夠擴展至一個寬帶寬，且接收機能夠抑制傳輸信號帶寬之外的所有干擾能量。8.4.2數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)截斷為什么？？？下行鏈路，它可能需要很大的帶寬來傳輸大量未處理的數(shù)據(jù)，無人機尺寸、重量和成本的限制是的數(shù)據(jù)鏈路很難具備傳輸如此高速率原始數(shù)據(jù)的能力。這就要求必須對傳感器得到的原始數(shù)據(jù)進行處理，使數(shù)據(jù)傳輸率降低至一定水平來適應數(shù)據(jù)鏈路性能。降低數(shù)據(jù)傳輸率的兩種方式：1.數(shù)據(jù)壓縮：將數(shù)據(jù)變換為效率更高的形式，變換后保留數(shù)據(jù)原有的全部（或者幾乎全部）信息，并能在地方上重建，按需恢復原始數(shù)據(jù)2.數(shù)據(jù)截斷：為了降低數(shù)據(jù)傳輸率而丟棄部分數(shù)據(jù)，在此過程中存在數(shù)據(jù)丟失。但是若能合理低進行數(shù)據(jù)截斷，則能夠做到丟失的信息恰好是執(zhí)行任務所不需要的信息，可以使得信息截斷對執(zhí)行任務的能效幾乎無影響。8.4.3無線數(shù)傳電臺簡介：電臺（broadcastingstation）是無線電臺的通稱，是指為開展無線電通信業(yè)務或射電天文業(yè)務所必需的一個或多個發(fā)信機或收信機，或它們的組合（包括附屬設備）。由發(fā)射機、接收機、天線、電源及附件組成。無線數(shù)傳電臺大致分為兩種：1.傳統(tǒng)的模擬電臺：一般是射頻部分后面加調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號方式來傳輸數(shù)據(jù)，全部調(diào)制、解調(diào)、濾波和糾錯由模擬量處理完成，如果需要進行數(shù)據(jù)的任何其它處理，那么附加的部件、專用的芯片、或微處理機必須加到設計中。因為收發(fā)機相當多的功能是在硬件中完成，任何校準或無線電的調(diào)整必須在硬件級上進行。2.采用DSP技術的數(shù)字電臺：開發(fā)出的專用處理芯片器，它能實時或“在線”進行數(shù)字信號處理（DSP技術），無線電臺部分甚至全部采用數(shù)字處理技術。數(shù)字電臺的數(shù)據(jù)信號處理允許很復雜的算法在實時中使用并可被嵌入產(chǎn)品內(nèi)，DSP相關的芯片是軟件控制的，在不改變硬件的情況下，可在系統(tǒng)內(nèi)改變它們的性能和/或任務。這意味著在產(chǎn)品售出后的升級或另增加的特性可加到產(chǎn)品上，不必把電臺返回到制造廠，從某種意義上來講，數(shù)字電臺控制精度更高，沒有與模擬量元件有關的誤差問題，功耗更低，實時性穩(wěn)定性更高，市場中占據(jù)大部分中高端用戶。8.5無人機數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)發(fā)展方向

信息化作戰(zhàn)要求無人機能夠在更加廣闊的空域內(nèi)作戰(zhàn)，能夠?qū)崟r高速可靠的傳送大量的情報信息，并有能力進行信息的處理及向更廣范圍的快速分發(fā)，這極大地驅(qū)動了無人機數(shù)據(jù)鏈技術的發(fā)展，該領域的諸多前沿技術也不斷涌現(xiàn)出來。以美國、以色列為代表的國家在無人機數(shù)據(jù)鏈技術上占據(jù)著領先主導地位，在無人機中繼傳輸方面，它們已實現(xiàn)了衛(wèi)星中繼和空中中繼。以色列IAI/ELTA公司的EL/K-1850數(shù)據(jù)鏈，經(jīng)無人機空中中繼作用距離從200km擴展到370km。在視頻圖像編碼技術方面，美國早在20世紀90年代就已開始運用數(shù)字圖像傳輸技術，將視頻圖像編碼后美國的圖像/遙測復合數(shù)據(jù)速率可減少至1．544MB/s，以色列的對應為2.2MB/s。8.5無人機數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)發(fā)展方向

未來無人機數(shù)據(jù)鏈技術需著重突破以下前沿技術：（1）研發(fā)激光通信傳輸系統(tǒng)激光通信可以滿足大數(shù)據(jù)量實時遠程傳送的需要，潛在提高了無人機數(shù)據(jù)鏈路的帶寬和作用距離。激光通信技術前景廣闊，可行性也很高。據(jù)預測，采用激光通信傳輸速率比最先進的射頻數(shù)據(jù)鏈還要高2~3個量級，國外相關技術每秒可傳輸上萬兆比特的數(shù)據(jù)，使用小功率半導體激光系統(tǒng)的小口徑(7cm～13cm)機載激光通信系統(tǒng)被探測到的概率極低，僅相當于射頻系統(tǒng)的30%～50%，同時功耗也低。但目前這項技術還有諸多瓶頸，需加快技術攻堅。8.5無人機數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)發(fā)展方向

（2）發(fā)展“一站多機”數(shù)據(jù)鏈目前，無人機系統(tǒng)多數(shù)還是一個指揮控制站控制一架飛機，伴隨著戰(zhàn)爭空間的日益擴大以及現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的高要求，對于“一站多機”技術的要求日漸迫切。一站多機數(shù)據(jù)鏈是指一個測控站與多架無人機之間的數(shù)據(jù)鏈。英國普萊塞公司在20世紀80年代曾研制出多無人機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能同時對4架無人機進行跟蹤定位、遙測、遙控和信息傳輸。一站多機技術基本原理如圖所示，其中測控終端用于完成指令加密，遙