无人机测控系统

无人机测控系统是无人机系统的重要组成部分，用于实现对无人机的遥控、遥测、跟踪定位和信息传输，主要包括数据链和地面控制站。

简介无人机系统按功能划分一般包括飞行器平台、测控与信息传输系统（简称测控系统）、任务载荷系统、地面综合保障系统、导航飞控系统等。无人机测控系统作为无人机系统的重要组成部分，实现对无人机的遥控、遥测、跟踪定位和信息传输，主要包括数据链和地面控制站，其中数据链系统包括测量设备、信息传输设备、数据中继设备等。1

国内外研究国外早期的无人机测控系统主要是以各军兵种的使用需求为牵引而独立研发的，在系统体制、工作频段、传输性能、消息格式、控制协议、人机接口、信息处理、信息分发等方面缺乏统一的规范。通过多次局部战争，美国的无人机系统暴露出了几类严重制约其应用效果的问题，主要表现于频谱使用混乱、系统兼容工作能力差；系统互联、互通、互操作性差;协同作战能力有待提高;装备型号品种繁多，技术支持与保障协调困难等多方面。为此，美军成立了专门的无人机系统管理机构针对各军兵种无人机装备进行统筹规划，从2000年开始，美国国防部先后发布了4个版本的无人机路线图和一系列标准，规划其军用无人机系统及相关技术的发展。

继美国之后，北约诸国及欧洲、亚洲、南美等国家也在不断重视无人机的军事应用与发展，除长期在该领域居于前列的法国、英国、以色列等西方发达国家外，印度、韩国、日本、新加坡、土耳其、伊朗、委内瑞拉等国家也都在积极研制或从国外购买军用无人机及相关测控数据链与指挥控制设备，不过大多数发展中国家在测控系统技术方面还主要依赖于几个技术先进国家。

国内无人机测控与信息传输系统的发展已走过了近20多年的历程，成功突破了同时多目标测控、宽带信号跟踪、图象数字化压缩、飞机中继与Ku/Ka双频段卫星中继、综合显控、机载设备小型化等一系列关键技术，并成功研制了基本适应现代战场环境需要的多种型号的测控数据链和地面指挥控制站。通过地一空视距数据链、飞机中继数据链或机一星一地卫星中继数据链，可实现对不同种类、不同用途的各型无人机的任务规划、指挥控制、遥控、遥测、跟踪定位与载荷数据传输等综合功能。

发展思路及关键技术测控与信息传输系统是整个组网作战无人机大系统中的关键环节，随着各国无人作战战略指导思想的不断发展，测控系统正由传统的地空视距测控向综合了天基测控、自组网络、宽带数据链等综合技术于一体的天地一体化综合测控方向发展。

在天地一体化综合测控系统发展模式设想图中，包括了基于地基测控的视距多目标测控数据链、地空宽带数据链；基于天基测控的卫星中继数据链;自组网机间宽带高速数据链;独立子网通信数据链等多条测控与数据传输链路。根据这些数据链又可分别组成无人机测控数据网、无人机侦察数据网、宽带卫星中继通信网、宽带空空通信网、宽带地空通信网以及应急通信网等。测控数据网一般由窄带链路构成，用于编队内部成员和编队组网之间的连接，主要保证具有高抗干扰能力和高可靠性。对于宽带数据链路，应考虑更高工作频段，或考虑采用激光数据链。

测控系统是无人机系统的生命线。在战争状态下，无人机测控需要在复杂的电磁环境下生存，需要具有较强的抗干扰能力，以保障生命线的畅通。为提高无人机系统的生存能力，隐蔽自身的战术意图，克服无人机巡逻时隐蔽空中航路难的缺点，测控系统的电磁辐射应采用低频谱密度的电磁辐射技术。测控系统上、下行信号进行了直接序列扩频传输，个别系统采用了扩跳频混合体制，而混沌扩频测控新体制在信息隐蔽、信号隐蔽、抗干扰能力方面都具有其独特表现。在飞行器测控领域，混沌扩频新体制抗干扰、抗截获数据传输技术应用将可以在无人机测控方面首先取得突破。2

本词条内容贡献者为:

胡启洲 - 副教授 - 南京理工大学