通信鏈路

通信網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的物理通道稱為通信鏈路。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中的通信鏈路也常被稱為數(shù)據(jù)鏈。

根據(jù)通信鏈路的連接方法，可把通信鏈路分為：（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通信鏈路，這時(shí)的鏈路只連接兩個(gè)結(jié)點(diǎn)；（2）多點(diǎn)連接鏈路，指用一條鏈路連接多個(gè)（節(jié)點(diǎn)數(shù)大于 2 個(gè)）結(jié)點(diǎn)。

根據(jù)通信方式不同，可把鏈路分為：（1）單向通信鏈路；（2）雙向通信鏈路。民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)一般使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向通信鏈路，也有部分無(wú)人機(jī)系統(tǒng)使用單向下傳鏈路。

無(wú)人機(jī)通信鏈路，主要指用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)傳輸控制、無(wú)載荷通信、載荷通信三部分信息的無(wú)線電鏈路。

根據(jù) ITU-R M.2171 報(bào)告給出的定義，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)通信鏈路是指控制和無(wú)載荷鏈路，主要包括指揮與控制（C&C）、空中交通管制（ATC）、感知和規(guī)避（S&A）三種鏈路。

通信頻率

目前世界上無(wú)人機(jī)的頻譜使用主要集中在 UHF、L 和 C 波段，其他頻段也有零散分布。我國(guó)工信部無(wú)線電管理局初步制定了《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)頻率使用事宜》，其中規(guī)定：

（1）840.5～845MHz 頻段可用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的上行遙控鏈路，其中，841～845MHz也可采用時(shí)分方式用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的上行遙控和下行遙測(cè)信息傳輸鏈路。

（2）1430～1446MHz 可用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)下行遙測(cè)與信息傳輸鏈路，其中，1430～

1434MHz 頻段應(yīng)優(yōu)先保證警用無(wú)人機(jī)和直升機(jī)視頻傳輸使用，必要時(shí) 1434～1442MHz也可用于警用直升機(jī)視頻傳輸。無(wú)人機(jī)在市區(qū)部署時(shí)，應(yīng)使用 1442MHz 以下頻段。

（3）2408～2440MHz 頻段可用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)下行鏈路，該無(wú)線電臺(tái)工作時(shí)不得對(duì)其他合法無(wú)線電業(yè)務(wù)造成影響，也不能尋求無(wú)線電干擾保護(hù)。

機(jī)載鏈路設(shè)備

機(jī)載鏈路設(shè)備是指無(wú)人機(jī)上用于通信聯(lián)絡(luò)的電子設(shè)備，也稱機(jī)載電臺(tái)。機(jī)載電臺(tái)一般由發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、天線、控制盒和電源等組成。發(fā)信機(jī)和收信機(jī)是電臺(tái)的主體，一般安裝在飛機(jī)電子艙或靠近天線處，通過電纜與控制盒連接。

視距內(nèi)通信的無(wú)人機(jī)多數(shù)安裝有全向天線，需要進(jìn)行超視距通信的無(wú)人機(jī)一般采用自跟蹤拋物面衛(wèi)通天線。

地面鏈路設(shè)備

民用通信鏈路的地面終端硬件一般會(huì)被集成到控制站系統(tǒng)中，稱作地面電臺(tái)。部分地面終端會(huì)有獨(dú)立的顯示控制界面。

視距內(nèi)通信鏈路地面天線采用鞭狀天線、八木天線和自跟蹤拋物面天線，需要進(jìn)行超視距通信的控制站還會(huì)采用固定衛(wèi)星通信天線。

電氣系統(tǒng)

無(wú)人機(jī)電氣系統(tǒng)由電源、配電系統(tǒng)和用電設(shè)備三個(gè)部分組成。其中電源和配電系統(tǒng)的組合稱為供電系統(tǒng)。

根據(jù)電氣系統(tǒng)的位置，無(wú)人機(jī)電氣系統(tǒng)可分為機(jī)載電氣系統(tǒng)和地面供電系統(tǒng)。

機(jī)載電氣系統(tǒng)主要由主電源、應(yīng)急電源、電氣設(shè)備的控制與保護(hù)裝置及輔助設(shè)備組成。

任務(wù)設(shè)備

類型

按任務(wù)設(shè)備用途，可以分為偵查搜索設(shè)備、測(cè)繪設(shè)備、軍用專用設(shè)備、民用專用設(shè)備等。偵搜設(shè)備常用的有光電平臺(tái)、SRA 雷達(dá)、激光測(cè)距儀等，測(cè)繪設(shè)備則是測(cè)繪雷達(dá)、航拍相機(jī)等。

重量控制

升力是抵消重力和維持無(wú)人機(jī)飛行的主要的力，為確保產(chǎn)生的升力足以抵消重力，必須避免無(wú)人機(jī)的載荷超出制造商的建議重量。

無(wú)人機(jī)搭載任務(wù)設(shè)備重量主要受限于載重能力。

平衡、穩(wěn)定性和重心

無(wú)人機(jī)的重心位置對(duì)其穩(wěn)定性和安全性非常重要。重心是一個(gè)點(diǎn)，且不是固定的，它的位置取決于重量在無(wú)人機(jī)上的分布。隨著裝載對(duì)象被移動(dòng)或者被消耗，重心的位置會(huì)發(fā)生變化。

無(wú)人機(jī)的配平主要考慮重心沿縱軸的前后位置。不適當(dāng)?shù)闹匦奈恢脮?huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。

重心相對(duì)橫軸的參考位置也很重要。當(dāng)飛機(jī)相對(duì)于縱軸左右重量不平衡時(shí)，可以通過調(diào)整副翼配平片或者在飛行時(shí)保持持續(xù)的副翼控制壓力來抵消發(fā)生的不平衡狀態(tài)。然而，這種狀態(tài)下，飛機(jī)的飛行是非線性的，不平衡狀態(tài)會(huì)增加阻力，飛行效率也會(huì)降低。

計(jì)算裝載重量和重心

計(jì)算無(wú)人機(jī)的裝載重量和重心的方法主要有計(jì)算法、圖表法和查表法。

空中交通管制設(shè)備

按照行業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，未來在融合空域運(yùn)行的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)或所有Ⅻ類無(wú)人機(jī)系統(tǒng)必須安裝專用的空中交通管制設(shè)備。

先期的無(wú)人機(jī)專用空中交通管制設(shè)備使用和有人機(jī)相似的空管雷達(dá)信標(biāo)系統(tǒng)（ATCRBS，Air Traffic Control Radar Beacon System）。這個(gè)系統(tǒng)從軍用敵我識(shí)別系統(tǒng)發(fā)展而來，屬于二次雷達(dá)系統(tǒng)，管制員從二次雷達(dá)系統(tǒng)能夠知道飛機(jī)的編號(hào)、高度、方向等信息。未來所有在隔離空域運(yùn)行的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ和Ⅺ類無(wú)人機(jī)系統(tǒng)出于成本和載重原因可以不安裝專用的空中交通管制設(shè)備，但是必須安裝由行業(yè)協(xié)會(huì)授權(quán)的可以聯(lián)網(wǎng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控的自駕系統(tǒng)。

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