劉學業
【摘要】 介紹了無人機的靶場應用,分析了復雜電磁環境對無人機飛行的影響,最后提出復雜電磁環境中無人機靶場應用的措施。
【關鍵詞】 復雜電磁環境 無人機 靶場應用
隨著世界新軍事變革的發展,“陸、海、空、天、電磁”五維一體的聯合作戰已成為現代戰爭的主要形態。戰場上,取得制電磁權對充分發揮武器裝備作戰效能,獲取戰爭勝利至關重要。靶場作為武器裝備的試驗場,需要構建檢驗武器裝備抗干擾能力的復雜電磁環境,需要無人機具備復雜電磁環境下完成多元化任務的能力。
一、無人機的靶場應用
1)信息獲取。在靶場裝備試驗期間,需要對試驗航區態勢及船只活動情況進行不間斷偵察,確保試驗安全順利進行,同時為了第一時間獲取試驗結果,也需要定點攝錄監視。
2)實施電磁干擾。靶場電磁環境的構建是全方位的,要逼真模擬實際的作戰環境,需要在無人機上加裝輻射源。同時, 無人機在設計時可以不考慮人體對射頻輻射的承受能力, 因此,其搭載的電子戰設備功率可以盡可能的進行提升, 增加攻擊威力。
3)提供通信中繼能力。無人機可以在高空長時間飛行,為靶場提供不間斷的通信中繼能力。
4)設備帶飛。無人機可以搭載不同的任務設備,按照預定航路進行飛行,達到檢驗考核設備性能的目的。
二、復雜電磁環境對無人機的影響
靶場復雜電磁環境主要由被試武器系統電磁輻射、靶場參試裝備電磁輻射、民用電磁輻射以及自然產生的電磁現象等構成,如圖1所示:
無人機在執行任務期間,導航系統和數據鏈與其他設備電磁發生沖突,就會對飛行造成不良影響。
1、通信鏈路失效。復雜電磁環境下,信號背景噪聲提高,信噪比降低,誤碼率增高,無人機與控制站之間通信效能將受到較大影響,難以得到指標要求,如果干擾嚴重,還會造成通信鏈路中斷,導致無人機失控墜毀。
2、情報信息失真。復雜電磁環境下, 無人機可能由于誤碼而不執行地面站指令或執行錯誤指令,造成對目標判斷失誤, 形成虛警或漏報, 致使下行情報信息失真或無法傳回數據, 不能完成既定任務。
3、導航坐標失準。導航系統是無人機的眼睛,無人機無論是起降、巡航, 還是遂行任務都離不開導航系統提供精確的坐標,導航系統如果無法提供精確的定位數據, 無人機飛出去后, 難以按照預定航路完成任務。
三、無人機抗干擾主要措施
在復雜電磁環境下要確保無線電數據傳輸的暢通, 需要無人機有很強的抗干擾能力。針對不同輻射源的干擾特點,采用不同的抗干擾措施, 做到有的放矢,常采用的抗干擾措施主要有以下幾種:1) 加強機載電子設備電磁屏蔽設計。無人機全系統要進行電磁兼容性試驗,合理布局機載電子設備,并采用復合導電橡膠條、屏蔽纏帶、橡膠屏蔽襯墊等手段減少電磁泄露。2) 采用自適應干擾抑制。無人機通信與測控常用頻段主要有: L, C/ X, Ku/ Ka波段, 頻段較高、方向性強,采用自適應調零天線收發信息也可以從一定程度上抑制指向性的瞄準式干擾。地面控制站能夠自動調整天線使方向圖主波束對準信號方向, 而將波束零點位置對準干擾源方向以最大程度地抑制干擾。3) 配備多種導航手段。在復雜電磁環境下執行任務的無人機要配備冗余導航系統,增強精確導航能力。導航系統可采取的抗干擾技術有: 無源定位技術、無線頻率干擾( RFL)源控制技術、導航衛星信息冗余技術、GPS/慣導綜合導航系統等。4)合理設置飛行方案。無人機遇到不確定輻射源干擾時, 應盡快確定輻射裝備型號、戰(技)術性能、干擾源正對方向。然后制定無人機飛行航線,適時變換遙控遙測頻率或關閉遙控器進行程控飛行。
四、結束語
總而言之,針對無人機在靶場復雜電磁環境中的使用特點,一方面發展性能更好更能滿足信息化條件需要的無人機,另一方面研究復雜電磁環境下的無人機使用方法。在未來的靶場復雜電磁環境中,無人機的使用效能會越來越高,同時隨著電磁技術和微波技術的發展,靶場環境會越來越復雜,探討復雜電磁環境下無人機的使用還需要不斷深化和發展。
參 考 文 獻
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