圖像/指令傳輸鏈路雙機(jī)動(dòng)態(tài)試飛方法研究

陳敬志++杜梓冰

摘 要：文中設(shè)計(jì)了一種圖像/指令傳輸鏈路雙機(jī)動(dòng)態(tài)試飛方法，分析了鏈路傳輸性能在海面環(huán)境下受影響的關(guān)鍵要素，并給出了試飛方法和試驗(yàn)結(jié)論，顯著改善了圖像/指令鏈路傳輸性能。

關(guān)鍵詞：圖像/指令；傳輸鏈路；試飛方法

中圖分類號(hào)：TJ761.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）02-0088-02

Abstract： A dynamic flight test method for image/instruction transmission links is designed. The key factors that affect the performance of link transmission under sea environment are analyzed， and the flight test method and test results are given. The performance of image/instruction link transmission is significantly improved.

Keywords： image/instruction； transmission link； flight test method

引言

多徑效應(yīng)是指無(wú)線電傳輸信道中的多路徑傳輸現(xiàn)象所引起的干涉延時(shí)效應(yīng)。圖像/指令傳輸鏈路主要用來(lái)配合機(jī)載綜合航空電子系統(tǒng)完成特定用途的圖像/指令傳輸需求，其傳輸性能受海面環(huán)境下的多徑效應(yīng)影響較為明顯，需要在飛行試驗(yàn)中對(duì)其關(guān)鍵傳輸性能進(jìn)行考核與驗(yàn)證，本文設(shè)計(jì)了一種圖像/指令傳輸鏈路雙機(jī)動(dòng)態(tài)試飛方法，將該方法應(yīng)用于試飛中，最終顯著提高了圖像/指令鏈路傳輸性能。

1 常規(guī)試飛方法

對(duì)于機(jī)載武器圖像/指令無(wú)線傳輸鏈路，常規(guī)的試飛方法，是采用飛機(jī)帶吊艙與地面導(dǎo)彈模擬艙（放置在海岸邊）完成拉距試飛，在試飛中考核圖像/指令無(wú)線傳輸鏈路的性能。在試飛中出現(xiàn)了指令傳輸距離不滿足要求，視頻圖像經(jīng)常出現(xiàn)馬賽克、停滯等現(xiàn)象，上述問(wèn)題的原因是無(wú)線傳輸鏈路受海面多路徑效應(yīng)的影響，使得性能大幅下降。

2 動(dòng)態(tài)圖像/指令傳輸鏈路試飛方法

設(shè)計(jì)一種新的傳輸鏈路雙機(jī)動(dòng)態(tài)試飛方法，采用吊艙機(jī)與導(dǎo)彈機(jī)完成遠(yuǎn)距動(dòng)態(tài)拉距試飛，試飛過(guò)程中，吊艙機(jī)與導(dǎo)彈機(jī)分別位于滿足距離要求的兩地，分別在約定時(shí)間到達(dá)建鏈點(diǎn)，完成吊艙準(zhǔn)備與導(dǎo)彈模擬發(fā)射，進(jìn)行動(dòng)態(tài)傳輸鏈路試飛，如圖1所示，該方法可以驗(yàn)證傳輸鏈路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。

試飛過(guò)程中，不但要考慮通視等簡(jiǎn)單情況下的性能驗(yàn)證，而且還對(duì)遮擋、角度變換等條件下的傳輸性能進(jìn)行驗(yàn)證。為了更好地摸清系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤性能，設(shè)計(jì)試飛航路如圖2所示。載機(jī)分別在B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)折向飛行，在此過(guò)程中檢驗(yàn)吊艙天線角度切換的正確性，并了解飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)對(duì)數(shù)傳鏈路的遮擋影響情況，DE段飛行中，試驗(yàn)艙處于吊艙天線主波束邊界處，可對(duì)指令信道的多路徑效應(yīng)影響情況進(jìn)行驗(yàn)證。

此外，設(shè)計(jì)載機(jī)分別在距試驗(yàn)艙不同距離處，按直徑為規(guī)定大小的圓軌跡飛行，跨越地面試驗(yàn)艙垂線左右兩側(cè)，如圖3所示，可驗(yàn)證彈載圖像指令系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)吊艙的跟蹤穩(wěn)定性及飛行姿態(tài)變化時(shí)圖像/指令傳輸鏈路受多路徑效應(yīng)的影響。

3 試驗(yàn)結(jié)論

對(duì)被考核對(duì)象的信號(hào)處理算法進(jìn)行了更改，并應(yīng)用上述試飛方法，對(duì)更改前后受海上多徑效應(yīng)影響的關(guān)鍵試驗(yàn)因素進(jìn)行分析與對(duì)比，即可驗(yàn)證更改措施的有效性。

3.1 圖像/指令信號(hào)最大作用距離

首先計(jì)算理論最大作用距離：

其中a=6370km為地面曲率半徑，h1和h2分別為吊艙和導(dǎo)彈相對(duì)地表的真實(shí)高度。

應(yīng)用本文所述試飛方法，與常規(guī)試飛方法進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)計(jì)算和對(duì)比可以得出，信號(hào)處理算法更改前后，圖像/指令信號(hào)的最大作用距離有較大提高。

3.2 圖像傳輸質(zhì)量

試飛前期，視頻經(jīng)常出現(xiàn)馬賽克、停滯現(xiàn)象，飛行員無(wú)法識(shí)別目標(biāo)。應(yīng)用本文試飛方法并采取算法改進(jìn)措施后，遠(yuǎn)距離視頻傳輸質(zhì)量有了明顯好轉(zhuǎn)。

3.3 吊艙天線跟隨性能

主要指標(biāo)：吊艙天線響應(yīng)角速率。定義：假設(shè)天線t1時(shí)刻收到控制角度信號(hào)Xj0，其實(shí)際響應(yīng)角度為Xj。而天線響應(yīng)Xj0之前的角度為Xi，由Xi變?yōu)閄j的時(shí)間為△t，將單位時(shí)間里的角度變化率稱作吊艙天線響應(yīng)角速率？棕，可通過(guò)公式？棕= |Xj-Xi|求得。

由試飛結(jié)果可知，算法更改前后吊艙天線響應(yīng)角速率有很大提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種圖像/指令傳輸鏈路雙機(jī)動(dòng)態(tài)試飛方法，并在試飛中得以應(yīng)用，解決了圖像/指令鏈路傳輸性能受多徑效應(yīng)影響帶來(lái)的諸多問(wèn)題，提高了試飛效率，可以指導(dǎo)今后同類型無(wú)線傳輸鏈路產(chǎn)品的飛行試驗(yàn)工作。

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