某偵察無(wú)人機遙控鏈路設計

　　對于在現代戰場(chǎng)條件下的測控系統[1-2]，強調的是能夠在復雜、惡劣的地理環(huán)境、電磁環(huán)境下可靠傳輸。能否適應各種人為或非人為的干擾，在干擾情況下依然能夠保持或者不喪失戰斗力，是衡量一套系統能否適應現代戰爭的一個(gè)重要標準。因此，采用具有一定的抗干擾能力的測控體制，越來(lái)越成為軍用測控系統的必然要求。

　　通信體制分析

　　偵察無(wú)人機測控的上行遙控鏈路是由地面向空中無(wú)人機傳遞遙控指令、無(wú)人機接收并執行遙控指令的過(guò)程，遙控又稱(chēng)為“上行遙控”。遙控指令包括對無(wú)人機飛行控制的飛控指令和對任務(wù)設備工作控制的控制指令。完成遙控功能所需的所有無(wú)線(xiàn)電設備構成了“上行通道”，包括地面的發(fā)射設備和機載的接收設備。

　　擴頻(Spread Spectrum)是將待傳送的信息數據用偽隨機碼調制，實(shí)現頻譜擴展后再進(jìn)行傳輸，接收端則采用同樣的編碼進(jìn)行解調和相關(guān)處理，恢復原始信息數據。具有以下特點(diǎn)。

　　1. 顯著(zhù)的抗干擾能力：通過(guò)在發(fā)送端采用偽隨機碼進(jìn)行信號頻譜的擴展，而在接收端采用相同的偽碼進(jìn)行相關(guān)解擴，使得系統可以有效地抑制或者躲避帶內的各種窄帶或寬帶干擾信息，降低系統對于信噪比(S/N)的要求。

　　2. 可檢性低(LPI, Low Probability of Intercept)：擴譜系統經(jīng)過(guò)頻譜擴展以后，功率譜密度顯著(zhù)降低，因而具有較好的隱蔽特性，不容易被偵破，對各種窄帶通信系統的干擾很小。

　　3. 抗多徑衰落：由于擴譜碼的良好的相關(guān)特性，可以利用偽碼的相位差異分辨出不同的傳輸路徑，因而可以采用RAKE的方式實(shí)現多徑信號的能量搜集。應用于相對復雜的無(wú)線(xiàn)衰落信道時(shí)，可以有效地提高系統的增益和環(huán)境適應性。

　　4. 具有多址(SSMA)能力：擴譜系統允許在同一信道內實(shí)現多用戶(hù)同時(shí)工作，只要采用相同長(cháng)度的不同偽碼就可以實(shí)現碼分多址(CDMA)技術(shù)，特別適用于戰場(chǎng)環(huán)境下的多用戶(hù)系統。

　　另外，擴譜系統還具有頻譜利用率高，容量大(可有效利用糾錯技術(shù)、正交波形編碼技術(shù)、話(huà)音激活技術(shù)等);能精確地定時(shí)、測距與定位;數模兼容，可開(kāi)展多種通信業(yè)務(wù)等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。

　　在本文的無(wú)人機系統中，無(wú)人機工作于打擊或偵察目標的上方，容易被敵方探測、干擾，影響正常的工作任務(wù)。要求上行遙控鏈路必須具有低的可探測性和檢測性，并且具備一定的抵抗敵方干擾的能力，保證飛行控制信息的正常接收，保證無(wú)人機依照我方控制正常飛行，執行作戰任務(wù)。因此，采用具有較高擴譜增益的直接序列擴譜系統完成上行遙控鏈路。

　　同時(shí)，采用直接序列擴頻體系，可以實(shí)現碼分多址(CDMA)的多用戶(hù)方式。執行任務(wù)時(shí)可以方便地動(dòng)態(tài)配置各個(gè)用戶(hù)的用戶(hù)碼，提升了系統的保密特性。地面站根據不同用戶(hù)的控制碼可以方便地同時(shí)控制多架飛機組合完成任務(wù)，擴展了系統的任務(wù)范圍，增強了系統的戰斗力，提高了系統的作戰功能，從而更大地發(fā)揮系統的作戰效益。

　　工作原理和框圖

　　采用軟件無(wú)線(xiàn)電思想[3-4]，設計無(wú)人機遙控鏈路的擴頻發(fā)射機原理框圖如圖1所示。遙控鏈路的地面設備從地面飛控系統獲取遙控指令或者航跡數據，采集后經(jīng)信息組幀、信息交織、信道編碼、偽碼擴頻、差分編碼、基帶頻譜成型、BPSK調制、頻率變換、功率放大、射頻頻譜成型，最后由射頻天線(xiàn)發(fā)射。