【技术实现步骤摘要】
一种无人机蜂群组网测控通信链路及通信方法
[0001]本专利技术属于通信
，涉及一种组网测控通信链路及通信方法，特别是针对无人机蜂群的组网测控通信链路及通信方法。
技术介绍
[0002]一般认为，无人机蜂群是指在操控人员(空中、地面或海上)的指挥或监督下，通过自主组网及编队协同遂行统一作战任务的一群小型无人机。蜂群系统具有无人机数量多、覆盖范围大、抗毁能力强、单架成本低、作战灵活性强、协同能力优等突出特点，具有很高的先进性。无人机蜂群自主组网、编队协同的基础是各无人机节点能通过机间通信链路互联互通，而操控人员对无人机蜂群实现有效指挥或监督的前提是要有稳健的测控通信链路。机间通信传输的数据包括无人机位置、状态、目标数据及协同信息等，而测控通信传输的数据包括操作人员(指控节点)的上行遥控信息、无人机下行遥测信息及任务载荷信息。对于单架无人机而言，机间通信、遥测及遥控对链路的带宽要求较低(一般1～10kbps)，而涉及图像或高清图片的任务载荷信息传输对链路带宽要求较高(一般500Kbps～2Mbps)，此外，机间通信、遥测及...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人机蜂群组网测控通信链路，其特征在于，包括机载设备和本地设备，所述机载设备包括机载数据终端主机和全向天线，所述本地设备包括本地数据终端主机、定位模块以及全向与定向一体化天线；所述全向与定向一体化天线包括全向天线、定向天线、天线基座、伺服跟踪机构、伺服控制模块、电子开关，所述全向天线安装在定向天线上部，所述定向天线安装在天线基座上，所述定位模块、伺服控制模块、伺服跟踪机构安装在定向天线背面，所述本地数据终端主机的射频前端通过电子开关连通全向天线或定向天线。2.如权利要求1所述的无人机蜂群组网测控通信链路，其特征在于，所述机载数据终端主机、本地数据终端主机均包括射频前端模块、信道模块和基带模块；所述射频前端用于接收天线信号，通过滤波及放大后送往信道模块，同时接收来自信道模块上变频后的射频信号，通过放大后送往天线；所述信道模块接收射频前端初步放大的信号，通过下变频、放大、滤波处理送往基带模块，同时，接收基带模块送来的调制信号，通过上变频、放大、滤波处理送往射频前端；所述基带模块接收信道模块送来的下变频信号，处理后送往机载飞控系统，同时，接收飞控系统、任务载荷的业务数据，处理后送往信道模块；所述本地数据终端主机的基带模块还用于提供网口和控制电子开关。3.如权利要求2所述的无人机蜂群组网测控通信链路，其特征在于，所述射频前端的功放发射功率为0.5W～2W；所述机载数据终端主机采用单板集成化机载数据终端，安装在机体表面，采用外贴的薄型轻量化散热片。4.如权利要求1所述的无人机蜂群组网测控通信链路，其特征在于，所述全向与定向一体化天线的全向天线为偶极子形式，定向天线为平板天线形式、抛物面形式、喇叭形式或者相控阵形式，且定向天线方位向3dB波束角宽度θ
E
为15～25
°
，俯仰向3dB波束角宽度θ
H
为10～15
°
。5.如权利要求1所述的无人机蜂群组网测控通信链路，其特征在于，所述机载设备全向天线为偶极子垂直极化天线，天线增益0dB，天线方向图在方位向360
°
全覆盖、在俯仰向3dB波束角覆盖范围不小于
±
30
°
。6.如权利要求1所述的无人机蜂群组网测控通信链路，其特征在于，通信链路工作频段采用L频段低频段1350～1450MHz，采用时分多址+时分双工体制。7.一种无人机蜂群组网测控通信方法，其特征在于，采用权利要求1～6中任一项所述的无人机蜂群组网测控通信链路，包括如下步骤：S1、本地设备开机自检，选通全向天线，定位模块解算本地设备的位置信息，伺服控制模块控制伺服跟踪机构将定向天线默认指向本地设备方位零位、俯仰零位，并进行指北修正；S2、机载设备开机自检，与本地设备无线组网；S3、通信链路根据当前网内节点的业务传输需求是否包含宽带任务载荷信息，将时隙动态设置为稀疏模式或密集模式，网络内各节点按照约定的时隙传输业务数据；S4、本地设备获取有效的无人机位置信息，伺服控制模块通过本地设备的位置信息及有效的无人机位置信息实时解算出所有上电无人机相对于本地设备定向天线的方位角和俯仰角，并调整伺服跟踪机构控制定向天线的主瓣对准方位角AZ和俯仰角EL；
S5、本地设备根据当前态势选取定向天线或全向天线；S6、判断通信任务是否结束，如果未结束则回到S3，如果结束，则结束工作流程。8.如权利要求7所述的无人机蜂群组网测控通信方法，其特征在于，所述步骤S4中定向天线的主瓣对准方位角A...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢文球，王静，毛飞，田晓威，
申请(专利权)人：海鹰航空通用装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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