美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)*

關(guān)中鋒

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所,四川成都610036)

美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)*

關(guān)中鋒

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所,四川成都610036)

無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)是影響無(wú)人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的重要因素,跟蹤美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì),可為我國(guó)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的研制提供一定的參考價(jià)值。從美軍無(wú)人機(jī)通信的發(fā)展歷史入手,詳細(xì)描述了幾種典型無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,然后分析并總結(jié)了系統(tǒng)的典型配置、功能及特點(diǎn),最后對(duì)美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。期望為從事無(wú)人機(jī)通信技術(shù)研究的工程技術(shù)人員提供一定的參考。

無(wú)人機(jī) 通信系統(tǒng) 發(fā)展趨勢(shì) 綜合化 網(wǎng)絡(luò)化

0 引 言

通信系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)非常重要的組成部分,是無(wú)人機(jī)對(duì)外聯(lián)系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),維系著空中的無(wú)人機(jī)與地/海面控制站及其它地/海/空作戰(zhàn)單元之間的信息交換,滿足無(wú)人機(jī)平臺(tái)監(jiān)控、傳感器監(jiān)控、傳感器數(shù)據(jù)、任務(wù)執(zhí)行、起降控制等信息傳輸需求。提供有效可靠的通信是提高基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力的基礎(chǔ)[1],無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)在未來(lái)的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中將扮演越來(lái)越重要的角色。

無(wú)人機(jī)通信技術(shù)隨著無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)使用方式的變化和通信技術(shù)進(jìn)步而不斷發(fā)展。早期的無(wú)人靶機(jī)任務(wù)單純,不需要外部通信聯(lián)絡(luò)。20世紀(jì)60年代,無(wú)人機(jī)開始作為單平臺(tái)在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用,為了解決無(wú)人機(jī)飛行過程中的實(shí)施操控問題,裝備了空地視距通信鏈路,地面操作員完全依賴空地視距通信鏈路實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的控制。隨著無(wú)人機(jī)載荷能力提高、作戰(zhàn)范圍的擴(kuò)大以及寬帶數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)開始裝備寬帶數(shù)據(jù)鏈和衛(wèi)通設(shè)備,滿足其全球范圍作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)控制及大容量信息傳輸需求。另外,在國(guó)外,無(wú)人機(jī)正作為一種新的航空飛行器在國(guó)家空域系統(tǒng)飛行,通過在無(wú)人機(jī)上裝備民航通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)和空中交通管制(ATC)部門的通信聯(lián)絡(luò)。

1 美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 小型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)

小型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)的作用距離一般僅在視距范圍內(nèi),如“影子”200、“獵人”等,主要執(zhí)行偵察任務(wù)為主。無(wú)人機(jī)有限的機(jī)載動(dòng)力和有效載荷負(fù)載能力,限制了機(jī)載硬件的使用。載荷主要為簡(jiǎn)單的、小型化的光電偵察載荷,為地面作戰(zhàn)人員提供視距外的戰(zhàn)場(chǎng)情況。通信系統(tǒng)一般僅有1～2條視距通信鏈路組成,而且之前還有一些小型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)使用的是模擬數(shù)據(jù)鏈,近期才更換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈以提高頻率利用效率。

“影子”200無(wú)人機(jī)是美國(guó)陸軍大量裝備的一種輕型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī),其通信系統(tǒng)包括UHF、S頻段窄帶視距鏈路和C波段寬帶視距數(shù)據(jù)鏈[2],其中,UHF、S頻段視距鏈路用于指揮控制信息傳輸,鏈路速率幾十kb/s,C波段視距數(shù)據(jù)鏈傳輸指揮控制信息和傳感器數(shù)據(jù),速率可達(dá)2.2 Mb/s?！坝白印?00無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)備組成如圖1所示。升級(jí)版的RQ-7B改進(jìn)型將安裝更高帶寬的TCDL(戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈),速率可達(dá)45 Mb/s。

“獵人”無(wú)人機(jī)最初是陸軍/海軍/海軍陸戰(zhàn)隊(duì)聯(lián)合發(fā)展的短程無(wú)人機(jī)系統(tǒng),配置了C波段視距數(shù)據(jù)鏈傳輸指揮控制信息、傳感器數(shù)據(jù)、圖像等,并支持實(shí)時(shí)向空中另1架“獵人”無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。

1.2 中高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)

中高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的飛行高度一般在7～8 km之間,典型平臺(tái)為美軍的“捕食者”無(wú)人機(jī),主要用作偵察打擊一體化任務(wù),其次是用作情報(bào)收集[3]。此類平臺(tái)除了視距鏈路外,還需要配置衛(wèi)通鏈路以支持其全球作戰(zhàn)。

捕食者無(wú)人機(jī)上配備的主要通信系統(tǒng)包括5. 25～5.85 GHz的C頻段的視距數(shù)據(jù)鏈和12.5～18 GHz的Ku頻段衛(wèi)通數(shù)據(jù)鏈,并配有30～512 MHz頻段的ARC-210超短波電臺(tái),用于空管話音中繼通信和指控備份。其中C波段下行速率4.5 Mb/s,Ku衛(wèi)通下行速率最高可達(dá)50 Mb/s。在起飛和著陸階段,發(fā)射與回收單元通過C頻段視距通信鏈路進(jìn)行控制;在離地面站150 n mile的視距范圍內(nèi),地面站主要使用C頻段視距數(shù)據(jù)鏈對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操控或由無(wú)人機(jī)自主運(yùn)行;而在無(wú)人機(jī)進(jìn)入超視距范圍時(shí),地面站則主要使用Ku頻段的衛(wèi)通數(shù)據(jù)鏈。對(duì)于捕食者無(wú)人機(jī),由于美軍主要采用遠(yuǎn)程分工操作的模式對(duì)其進(jìn)行操作,也就是實(shí)施控制的操作員位于美國(guó)本土,因而Ku頻段的衛(wèi)通數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)遣妒痴邿o(wú)人機(jī)最主要使用的數(shù)據(jù)鏈。捕食者無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)備組成如圖2所示。

圖2 捕食者無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)備組成Fig.2 Composition of Predator communications system

有資料顯示,捕食者無(wú)人機(jī)上的C頻段數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)怯蒐-3公司研制,支持4.5 Mb/s的模擬數(shù)據(jù)傳輸。另外,L-3公司還在捕食者無(wú)人機(jī)上對(duì)Ku頻段的TCDL數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行過飛行測(cè)試,目前資料披露的信息來(lái)看這種數(shù)據(jù)鏈似乎并未真正裝備到捕食者無(wú)人機(jī)上,不過由于TCDL兼容于美軍目前大力推廣的CDL系統(tǒng),因而未來(lái)它很有可能取代原有的C頻段視距數(shù)據(jù)鏈。

1.3 高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)

高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)飛行高度在18 km以上,飛行時(shí)間不少于24 h。在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中,將成為獲取戰(zhàn)略情報(bào)的重要手段之一。

高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)典型的平臺(tái)是美軍“全球鷹”無(wú)人機(jī),其平臺(tái)的空間和載重量更大,搭載的航空電子設(shè)備和載荷也更多?！叭蝥棥笔侨虻谝患芫哂凶灾骺刂乒δ艿母呖臻L(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī),是美國(guó)獲取情報(bào)、監(jiān)視與偵察(ISR)信息的重要裝備[4]。

“全球鷹”的機(jī)載綜合化通信系統(tǒng)(AICS)可為“全球鷹”無(wú)人機(jī)提供5條通信鏈路,包括3條窄帶鏈路和2條寬帶鏈路[5]。AICS系統(tǒng)裝有L-3公司開發(fā)的綜合化通信系統(tǒng)(ICS),包括1條8～12.5 GHz、與CDL兼容的、全雙工、寬帶、空地?cái)?shù)據(jù)鏈,1條12.5～18 GHz Ku頻段、全雙工、寬帶衛(wèi)星通信鏈路以及3條0.3～3 GHz、具有冗余功能的、用于指揮/控制的、全雙工、UHF衛(wèi)星或視距鏈路。其中,UHF衛(wèi)通是“全球鷹”無(wú)人機(jī)指控信息傳輸?shù)闹饕溌?為確保其可靠性,采用了冗余配置;ICS由一部共用機(jī)載調(diào)制解調(diào)器組件(CAMA)、一部衛(wèi)通無(wú)線電頻率組件(RFA)、一個(gè)高壓電源(HVPS)、一個(gè)大功率放大器(HPA)、一個(gè)衛(wèi)通天線、一個(gè)視距RFA、一個(gè)視距雙頻段天線、2個(gè)UHF接收機(jī)/發(fā)射機(jī)、2個(gè)功放、2個(gè)LNA/天線共用器組成。它可為“全球鷹”提供全套的視距通信及衛(wèi)星通信能力?！叭蝥棥本C合化通信系統(tǒng)(ICS)設(shè)備組成如圖3所示。另外,“全球鷹”無(wú)人機(jī)還計(jì)劃升級(jí)INMARSAT能力作為支持超視距指控的窄帶通信鏈路選擇之一。

圖3 綜合化通信系統(tǒng)(ICS)設(shè)備組成Fig.3 Composition of ICS

另外,為了支持和空中交通管制(ATC)系統(tǒng)通信,全球鷹配置了3套AN/ARC-210多模式綜合通信系統(tǒng),該系統(tǒng)可在30～400 MHz頻率范圍上提供兩路多模式語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信,具有普通、保密和抗干擾等特性,可通過視距鏈路和衛(wèi)星通信鏈路進(jìn)行傳輸。同時(shí),ARC-210可滿足8.33 kHz歐洲ATC要求。

1.4 無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)通信系統(tǒng)

世界上各個(gè)軍事強(qiáng)國(guó)都預(yù)見無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中將扮演重要角色,因此紛紛研發(fā)各自的UCAV[6]。美軍的主要無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)包括“火力偵察兵”武裝無(wú)人機(jī)、X-45無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)、X-47無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)等。

“火力偵察兵”武裝無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)主要包括戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈(TCDL)和UHF鏈路,采用TCDL將作為控制站與飛行器之間的首選數(shù)據(jù)鏈,這是一種Ku頻段、全雙工的數(shù)字RF數(shù)據(jù)鏈,下行鏈路使用原有通用數(shù)據(jù)鏈(CDL)波形,速率為10.71 Mb/s;上行鏈路采用擴(kuò)頻方式,速率為200 kb/s。UHF作為備選數(shù)據(jù)鏈,使用ARC-210UHF/VHF電臺(tái),工作頻率為225～399.975 MHz。

X-45和X-47無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)(UCAV)是美國(guó)空軍和海軍分別發(fā)展的主要無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái),都非常強(qiáng)調(diào)其協(xié)同作戰(zhàn)能力。X-45通信系統(tǒng)主要包括Link-16、ARC-210等視距鏈路,以及UHF衛(wèi)星通信、軍事星中數(shù)據(jù)率(MDR)信道和高數(shù)據(jù)率(HDR)信道、轉(zhuǎn)型通信系統(tǒng)(TCS)等衛(wèi)星通信鏈路,未來(lái)將擴(kuò)展機(jī)間數(shù)據(jù)鏈(IFDL)。空軍把Link-16作為其視距(LOS)通信的首選鏈路,備用鏈路為ARC-210,未來(lái)則IFDL實(shí)現(xiàn)。而對(duì)超視距通信需求則分為近、中、遠(yuǎn)期三個(gè)階段,其中近期重點(diǎn)是獲得2～4 kb/s的UHF衛(wèi)星通信;在中期,將利用軍事星MDR信道和HDR信道傳輸SAR目標(biāo)信息,速率為1 Mbit/s;在遠(yuǎn)期,如果UCAV系統(tǒng)正式投入使用, UCAV系統(tǒng)將與轉(zhuǎn)型通信系統(tǒng)(TCS)集成,包括無(wú)人機(jī)的指揮與控制和SAR目標(biāo)數(shù)據(jù)的傳輸。

X-47通信系統(tǒng)主要包括CDL-N/TCDL、Link-16、VHF/UHF數(shù)據(jù)鏈、機(jī)間數(shù)據(jù)鏈等視距鏈路,以及AEHF收發(fā)信機(jī)、Ka頻段商用衛(wèi)星等衛(wèi)星通信鏈路。海軍將選擇CDL-N/TCDL作為無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)首選的LOS通信數(shù)據(jù)鏈,要求使用多平臺(tái)通用數(shù)據(jù)鏈(MPCDL)網(wǎng)絡(luò)操作,此外還將使用Link-16作為對(duì)艦船通信的備用鏈路(還可能用于機(jī)間通信),低概率檢測(cè)和低截獲概率及抗干擾(LPD/LPI/AI)的機(jī)間數(shù)據(jù)鏈以及用于指揮控制與話音中繼的VHF/UHF數(shù)據(jù)鏈。海軍可選用支持單信道與多信道(寬帶約10～12 Mb/s)操作的小型AEHF收發(fā)信機(jī)、Ka頻段商用衛(wèi)星、CDL-N/TCDL(Ku頻段)實(shí)現(xiàn)機(jī)載通信中繼;使用自適應(yīng)通信節(jié)點(diǎn)(ACN)和MP-CDL實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)功能;使用UHF軍用衛(wèi)星進(jìn)行無(wú)人機(jī)指揮控制的備份;并且使用VHF/UHF鏈路實(shí)現(xiàn)空管控制功能。X-47未來(lái)通信系統(tǒng)設(shè)備組成如圖4所示。

圖4 X-47通信系統(tǒng)設(shè)備組成Fig.4 Composition of X-47 communications system

2 美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)特點(diǎn)

美軍無(wú)人機(jī)成體系發(fā)展,種類繁多、功能各異,通信系統(tǒng)成體系發(fā)展。全球鷹無(wú)人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)體系圖如圖5所示。

圖5 全球鷹通信網(wǎng)絡(luò)體系Fig.5 Global hawk communications system

總結(jié)國(guó)外典型無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)現(xiàn)狀并分析看出,目前美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):

1)小型戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)一般不裝備衛(wèi)通鏈路,更多的是采用視距數(shù)據(jù)鏈,一般都配置窄帶和寬帶2種,其中視距窄帶通信鏈路一般以UHF鏈路為主,主要用于飛行指令、飛行器狀態(tài)等指揮控制類信息傳輸;視距寬帶通信鏈路一般以速率可達(dá)4.5 Mb/s的C波段鏈路為主,主要用于平臺(tái)指揮控制類信息、載荷控制及狀態(tài)信息、傳感器信息等傳輸。

2)中高空、長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)通常都會(huì)配備視距、超視距多條通信鏈路來(lái)滿足任務(wù)執(zhí)行、無(wú)人機(jī)操控、傳感器數(shù)據(jù)分發(fā)以及起降控制等一系列功能的數(shù)據(jù)通信需求。視距通信鏈路主要用于起降站本地操作,超視距通信鏈路主要用于任務(wù)站超視距操作。其中窄帶通信鏈路一般包括UHF視距鏈路、UHF衛(wèi)通鏈路,未來(lái)計(jì)劃升級(jí)為INMARSAT衛(wèi)通鏈路,主要傳輸指揮控制等上行信息、健康及狀態(tài)信息、應(yīng)答信息等;寬帶通信鏈路一般包括速率可達(dá)274 Mb/s的CDL視距鏈路、速率可達(dá)1.5～50 Mb/s的Ku寬帶衛(wèi)通鏈路,主要用于傳輸傳感器等任務(wù)數(shù)據(jù),同時(shí)也能完成窄帶鏈路的傳輸功能。

3)越來(lái)越多無(wú)人機(jī)選擇配置ARC-210 UHF/ VHF電臺(tái),并有成為標(biāo)準(zhǔn)配置的趨勢(shì),以支持和空管系統(tǒng)通信。

4)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)和有人飛機(jī)之間協(xié)同通信能力,Link16數(shù)據(jù)鏈、MP-CDL數(shù)據(jù)鏈、機(jī)間數(shù)據(jù)鏈等成為越來(lái)越多無(wú)人機(jī)的選擇,特別是在大中型無(wú)人機(jī)、無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)等平臺(tái)上。

5)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性和互通性能力比較差。目前國(guó)外無(wú)人機(jī)通信鏈路種類多、互通能力差,但國(guó)外已經(jīng)意識(shí)到此問題,特別重視無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性和互通性能力,并制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。

6)目前,美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)借鑒有人機(jī)系統(tǒng),并從經(jīng)濟(jì)可承受性、可靠性和可支持性的角度出發(fā),體系架構(gòu)還是以獨(dú)立設(shè)備集成為主。但是,隨著有人機(jī)航空電子系統(tǒng)綜合化和模塊技術(shù)的不斷成熟,綜合化通信系統(tǒng)將成為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì),并已經(jīng)在“全球鷹”上采用了通信系統(tǒng)適度綜合化設(shè)計(jì)。

3 美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

從幾種典型無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的組成、功能、特點(diǎn)和發(fā)展等情況看,未來(lái)美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)如下:

(1)構(gòu)建無(wú)人機(jī)通信體系

現(xiàn)有的視距和超視距通信系統(tǒng)不能滿足無(wú)人機(jī)日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。美軍提出大力發(fā)展無(wú)人機(jī)通信體系的要求,建立以網(wǎng)絡(luò)為中心的通信體系。特別是高空飛行的無(wú)人機(jī),例如“全球鷹”和“捕食者”,由于其覆蓋范圍很大,因此很容易發(fā)展成網(wǎng)絡(luò)“中樞”,或者發(fā)展成組網(wǎng)系統(tǒng)。為了支持這種應(yīng)用業(yè)務(wù),必須發(fā)展組網(wǎng)通信能力,以便更好地提高其通信能力、穩(wěn)定性、可靠性、互連能力等。

(2)通信系統(tǒng)綜合化一體化

從目前美軍現(xiàn)役的無(wú)人機(jī)來(lái)看,還只有“全球鷹”無(wú)人機(jī)采用了綜合化通信系統(tǒng),隨著無(wú)人機(jī)越來(lái)越多地應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn),無(wú)人機(jī)搭載的任務(wù)載荷和通信手段越來(lái)越多,機(jī)載設(shè)備以及跨越頻段的不斷增多。美軍大力發(fā)展綜合化通信中繼載荷,采用模塊化、尺寸大小可變?cè)O(shè)計(jì),適應(yīng)多種平臺(tái)裝載需要[7]。未來(lái)無(wú)人機(jī)強(qiáng)調(diào)的是高度集成化,它將廣泛采用模塊化設(shè)計(jì)和開放式架構(gòu),不論是通信系統(tǒng),還是傳感器載荷,都有小型化、模塊化、綜合化的趨勢(shì)。

(3)進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸速率

隨著無(wú)人機(jī)載荷能力提高,機(jī)上需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來(lái)越多,這就要求通信系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬頻帶、提高頻率利用率和提高信息傳輸容量。

(4)對(duì)寬帶衛(wèi)通資源的需求越來(lái)越大

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用推廣,無(wú)人機(jī)超視距作戰(zhàn)成為無(wú)人機(jī)的主要作戰(zhàn)方式,衛(wèi)星中繼成為無(wú)人機(jī)的主要通信方式,對(duì)衛(wèi)星資源的需求愈來(lái)愈多。通過借助衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器,特別是寬帶衛(wèi)通轉(zhuǎn)發(fā)器,滿足無(wú)人機(jī)超視距作戰(zhàn)數(shù)據(jù)寬帶傳輸需求。

(5)對(duì)通信鏈路的安全性要求更高

無(wú)人機(jī)的使用環(huán)境更加惡劣,這就要求通信系統(tǒng)具備更加良好的電磁兼容性、低截獲概率、抗欺騙能力、高安全性和足夠的抗干擾能力,保證無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)在惡劣戰(zhàn)場(chǎng)條件下穩(wěn)定、可靠、安全工作。

(6)將應(yīng)用光學(xué)、激光等新型通信手段

光學(xué)數(shù)據(jù)鏈或激光通信系統(tǒng)等更高頻段的新型通信技術(shù),具備消耗功率低、抗干擾能力強(qiáng)、速率更高等特點(diǎn),激光通信可以數(shù)倍地提高數(shù)據(jù)鏈的傳輸速率[8],將是無(wú)人機(jī)通信技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。但是由于光學(xué)、激光等通信的關(guān)鍵技術(shù)還有待進(jìn)一步突破,且射頻數(shù)據(jù)鏈本身相對(duì)于光學(xué)、激光通信也具有較好的全天候適應(yīng)能力,以此,射頻數(shù)據(jù)鏈在未來(lái)一段時(shí)間仍將占領(lǐng)無(wú)人機(jī)低空通信領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

(7)通信系統(tǒng)通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化和互通性能力

隨著無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的大量應(yīng)用,未來(lái)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)將逐步實(shí)現(xiàn)通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)多機(jī)系統(tǒng)兼容、協(xié)同工作及互聯(lián)互通互操作,包括和有人飛機(jī)、民航空管系統(tǒng)的通信能力。作為代表可列舉出通用數(shù)據(jù)鏈(CDL)/STANAG 7085[9]。另外,隨著網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)將能接入全球信息柵格網(wǎng),并將成為其中一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

(8)通信系統(tǒng)即插即用

無(wú)人機(jī)作為作戰(zhàn)部隊(duì)的力量倍增器,未來(lái)將會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)的能力有持續(xù)不斷增加的要求[10]。這就要求未來(lái)需要的是簡(jiǎn)單的即插即用通信設(shè)備,即可以方便地、快速地、在節(jié)約成本的情況下修改、更新和升級(jí)通信功能。

4 結(jié) 語(yǔ)

在國(guó)外,無(wú)人機(jī)系統(tǒng)已在多次戰(zhàn)爭(zhēng)中承擔(dān)大量的作戰(zhàn)任務(wù),信息化作戰(zhàn)步伐的加快,進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)外無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展,特別是對(duì)作為無(wú)人機(jī)力量倍增器的通信系統(tǒng)提出了更多的發(fā)展需求。

本文對(duì)美軍無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,提煉了其配置、主要功能指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)現(xiàn)方式等特點(diǎn),歸納總結(jié)了其發(fā)展趨勢(shì),為我國(guó)無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的研制提供一定的參考價(jià)值。

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Current Status and Trend of US Military UA Communication System

GUAN Zhong-feng
(Southwest Research Institute of Electronic Technology,Chengdu Sichuan 610036,China)

Unmanned aircraft(UA)communication system is one of the vitally important factors affecting the efficiency of unmanned aircraft system(UAS).Tracking the current status and evolving trend of the US military UA communication system can provide reference for the development of domestic UA communication system.Starting from the history of US military UA communication system,this paper describes in detail the current status of some representative UA communication systems,then analyzes and summarizes the typical configurations,functions and characteristics of these systems.Finally,the developing trend of US military UA communication system is predicted.The author hopes that this paper could offer some references for those engaged in UAV communication field.

UA;communication system;developing trend;integration;networking

TN914.3

A

1002-0802(2014)10-1109-05

10.3969/j.issn.1002-0802.2014.10.001

2014-06-19;

2014-09-19 Received date：2014-06-19;Revised date：2014-09-19

關(guān)中鋒(1976—),男,碩士,工程師,主要研究方向?yàn)橥ㄐ畔到y(tǒng)總體設(shè)計(jì)。

GUAN Zhong-feng,male,M.Sci.,engineer,mainly engaged in overall design of communication system.