1、引言

艦載無人機系統(tǒng)按功能劃分一般包括飛行器平臺、測控與信息傳輸系統(tǒng)（簡稱測控系統(tǒng)）、任務(wù)載荷系統(tǒng)、艦面綜合保障系統(tǒng)、導(dǎo)航飛控系統(tǒng)等。艦載無人機測控系統(tǒng)作為艦載無人機系統(tǒng)的重要組成部分，實現(xiàn)對艦載無人機的遙控、遙測、跟蹤定位和信息傳輸，主要包括數(shù)據(jù)鏈和艦面控制站，其中數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)包括測量設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)中繼設(shè)備等。

無人機測控系統(tǒng)與航天測控系統(tǒng)相比有很大不同，航天測控系統(tǒng)主要針對大氣層外的固定軌道飛行器，無人機主要是在大氣層內(nèi)飛行，測控環(huán)境復(fù)雜，而艦載無人機測控系統(tǒng)相比一般無人機測控系統(tǒng)，面臨的測控環(huán)境更為復(fù)雜，更需要注重測控系統(tǒng)的實時性、互操作性、抗干擾性以及適裝性。

本文通過研究艦載無人機測控系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)和新技術(shù)，對艦載無人機測控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行綜述，主要包括艦載無人機數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)、艦面測控站技術(shù)和天線設(shè)計技術(shù)。

2、艦載無人機數(shù)據(jù)鏈通信技術(shù)

艦載無人機數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N在艦面測控站、指揮信息系統(tǒng)、無人機之間，采用一種或多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，按照規(guī)定的通信協(xié)議和消息標(biāo)準(zhǔn)傳遞格式化戰(zhàn)術(shù)信息的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。能夠與測控站、無人機系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)緊密結(jié)合，將地理空間上相對分散的探測單元、指控系統(tǒng)緊密地連接在一起，保證情報、指揮控制、無人機協(xié)同等信息實時、可靠、準(zhǔn)確地傳輸，實現(xiàn)信息共享，便于指揮人員實時掌握目標(biāo)區(qū)域情況，縮短了情報獲取時間，提高了指揮速度和無人機系統(tǒng)的協(xié)同作戰(zhàn)能力。

為了適應(yīng)未來作戰(zhàn)任務(wù)、無人機平臺和任務(wù)載荷的發(fā)展需求，無人機測控數(shù)據(jù)鏈技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸能力、抗干擾能力、安全保密能力和網(wǎng)絡(luò)化等方面面臨挑戰(zhàn)。

2.1 高速率數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

無人機數(shù)據(jù)鏈的傳輸能力一般指下行鏈路傳輸速率，主要取決于任務(wù)傳感器的分辨率、幀速率、數(shù)據(jù)鏈的作用范圍、設(shè)備規(guī)模和安裝條件等。國外無人機視距數(shù)據(jù)鏈路傳輸速率一般為1.544Mbps、8.144Mbps、和10.71Mbps，能夠滿足一般戰(zhàn)術(shù)偵察和監(jiān)視的需求。未來，隨著合成孔徑、機載預(yù)警雷達(dá)和高分辨、多光譜、多組合傳感器設(shè)備在無人機上的應(yīng)用，數(shù)據(jù)傳輸速率將會達(dá)到1.48Mbps～3Gbps，甚至?xí)?，對無人機數(shù)據(jù)鏈的傳輸速率和容量提出了更高的要求。

為適應(yīng)高分辨、多光譜、多組合傳感器的發(fā)展，必須大力提高數(shù)據(jù)鏈的傳輸能力，應(yīng)加強以下方面技術(shù)的研究。主要包括 “四合一”一體化信道綜合技術(shù)；無人機視頻壓縮編碼技術(shù)；激光通信數(shù)據(jù)鏈技術(shù)。

（1） “四合一”綜合信道體制是指跟蹤定位、遙測、遙控和信息傳輸?shù)慕y(tǒng)一載波體制,即視頻信息傳輸與遙測共用一個信道,利用視頻與遙測信號進行跟蹤測角,利用遙控與遙測進行測距。視頻與遙測共用信道的方式包括2種:一種是模擬視頻信號與遙測數(shù)據(jù)副載波頻分傳輸;另一種是數(shù)字視頻數(shù)據(jù)與遙測復(fù)合數(shù)據(jù)傳輸。采用“四合一”綜合信道體制,就要解決直接接收寬帶調(diào)制信號的天線高精度自動跟蹤問題。

（2） 無人機視頻壓縮編碼技術(shù)是指利用視頻圖像數(shù)據(jù)的強相關(guān)性，將冗余信息分為空域冗余信息和時域冗余信息，而壓縮技術(shù)就是將數(shù)據(jù)中的冗余信息去掉（去除數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性），壓縮技術(shù)包含幀內(nèi)圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、幀間圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)和熵編碼壓縮技術(shù)。根據(jù)無人機使用特點，應(yīng)研究存儲開銷低（適合機載條件）、實時性強（時延?。?、恢復(fù)圖像質(zhì)量好（失真?。┑母弑兑曨l數(shù)字壓縮編碼技術(shù)。