董俊
摘 要: 本文主要對進行遙測網絡技術為主線,依照航空飛行試驗遙測技術的需求變化,對我國當前的航空飛行試驗遙測技術現狀及發展趨勢做簡單介紹,對當前航空飛行試驗遙測技術的難點提出了幾點解決辦法,并對我國未來的遙測網絡發展提出了幾點策略。
關鍵詞:飛行試驗;遙測技術;發展趨勢;發展對策
遙測技術主要應用包含:傳感、記錄、采集、通信、數據處理等方面,遙測技術是一門綜合性技術,主要應用于軍工試驗或是民用試驗領域,涵蓋了航空飛行試驗測試中的機載測試、遙測傳輸及數據處理等方面。主要針對飛行器機載數據采集、記錄、遠程傳輸、實時監控和數據處理,對航空試飛安全及短期試飛周期提供保障。
一、航空飛行試驗遙測及時發展趨勢
(一)遙測技術體制改革,全新標準的制定
從航空飛行試驗的角度來說,西方國家的飛行試驗大多按照美國的IRIG106遙測標準來進行試驗,我國現今使用的遙測標準也是參考了美國的遙測標準制定的,美國的遙測標準通過不斷的改進、完善和補充已經對各個階段的飛行試驗規范做出了較為合理的規定,但是伴隨著現今飛行試驗遙測需求的增強,遙測向著“遙測加遙控”模式發展,美國制定的遙測標準已經漸漸不能滿足遙測需要,制定全新的遙測網絡標準成為必然。
(二)無線通信技術應用推進了遙測鏈路向遠程、雙向、寬帶方向發展
隨著我國科技的發展,無線通信技術的應用越來越廣泛,無線通信技術日趨成熟,正交頻分復用等數字調制技術、更完善的傳輸協議等在802.11g無線局域網和802.16g無線局域網已經得以較好的應用,新型的無線網標準將OFDM數字調制技術和多輸入技術有機的結合到一起,將無線網絡速度提升至300MB/S,無線通信技術的提升,對航空飛行試驗遙測在傳輸方面提供了基礎的技術支持,增加了雙向、寬帶RF網絡鏈路,為遙測鏈路向著遠程、雙向、寬帶發展的趨勢提供了無線通訊方面的支持。
(三)空地一體化和網絡化成為遙測發展的必然
在當前的信息化通信下,飛機對多方面、多機協同試飛的要求的提高,使得演策系統向著網絡化、空地一體化的方向發展,地面數據處理系統是航空飛行試驗遙測系統的重要組成部分,地面數據處理系統已經實現了網絡化應用,現今的機載測試系統的網絡化已經在建設的過程中,遙測技術的遠程、雙向、寬帶RF網絡鏈路技術的應用和實現為遙測傳輸的網絡化打下了良好的基礎,并推動了機載測試系統與地面數據處理系統的集成。并與組網形成空地一體化、測試資源高效集成的遙測網絡系統 。在2025年,美國將會實現全國范圍內的海陸空遙測網絡系統一體化,美國現今目標是將下載傳輸速率提升至1000MB/S、上傳速率提升至100MB/S。美國作為全球科技的領先者,其發展趨勢對航空飛行試驗遙測技術未來的發展放向有很大意義上的指引作用,美國的INET項目作為新一代遙測網絡的典范,體現了遙測系統網絡化和空地一體化的發展趨勢。
二、現今航空飛行試驗遙測技術遇到的難點及解決辦法
(一)遙測頻譜資源緊缺
我國現今的航空飛行遙測試驗時,使用的是S波段即(2.2-2.4GHZ),每架航空飛行試驗機傳輸是會占據兩個頻點,對航空飛行試驗遙測技術的數據和圖像進行單獨傳輸,這就導致了每架航空飛行試驗機占用的帶寬達到了20MHZ上下,在統一S波段場地進行航空飛機試驗時航空飛行的試驗機數量上有著嚴格的要求,過高的帶寬占比使得對試驗機數量限制過大,這對我國軍、民試飛進度有著很嚴重的影響,更局限了我國飛行行業的未來發展,在不滿足當下的需求的情況下,更何談為未來發展。在07年的世界無線大會上,由我國的提議已經將S波段中的2.3-2.4GHZ的波段分配給了全球范圍內的3G網絡的通信使用,這就導致了S波段的軍工試驗更加困難,遙測頻譜資源的緊缺已經成為了限制我國航空飛行遙測技術發展的主要因素之一。
(二)當前遙測系統還不具有“遙測遙控”功能
當年我國的航空飛行試驗使用的遙測系統,僅僅具備機載和地點的雙向串行PCM數據下行、單向傳輸功能,對于遙測技術中的“控”是指地面指揮人員通過聲音同試飛人員之間通話來實現的,并不是真正意義上的遙測遙控,當下的飛機試飛新的遙測遙控功能無法實現,這就使得多機組網更加難以實現,我國的遙測系統還不具備上下行傳輸能力,這就極大限制了遙測功能的擴展。
(三)當前遙測系統的傳輸方式和傳輸速率對遙測技術未來發展的限制
當前我國的航空飛行試驗越來越多,對航空飛行中的遙測技術數據上行和下載的要求越來越高,現有的試飛測試系統收集記錄的數據量已經超過了100MB/S,但是現有的遙測數據傳輸速度停留在傳統的5MB/S,這就導致了數據的完整性很難保障,原有的串行PCM傳輸方式的實時性較為完善,但是其遙測數據處理時容易造成數據丟失,并且其數據源是以卸載的記載記錄為依據,數據處理人員只用在飛機降落后才能對數據進行卸載,獲得的數據在處理、檢查、分析的時間周期較長,會影響試飛周期的長度。
三、我國發展遙測網絡系統的策略
(一)建立專項研究小組,加深研究力度
組建專項的研究小組,以我國的航空飛行試驗遙測需求與應用為背景,以INET技術框架和技術路線為參考依據,加大對空地一體化遙測網絡系統體系結構的研究深度和力度,建立航空飛行樣機體系,對航空飛行試驗領域數據進一步的驗證和應用,對其數據進行總結和歸納,形成具有中國社會主義特色的軍民兩用遙測網絡標準。
(二)擴展新的遙測頻段,加強頻段管理
依據我國航空飛行試驗遙測的實際需求和我國的未來的頻譜資源規劃,盡早的規劃出用于航空飛行試驗遙測技術的使用頻段,推進遙測向 C 波段的擴展及應用,為未來的遙測技術發展及資源發展提供保障。
結語
遙測領域正在發生著革命性的變革 ,以INET的技術框架和技術路線為發展依據,進而發展具有我國特色的遙測網絡體系。使得軍民在使用時沒有后顧之憂,加大對頻譜資源的利用率和管理力度,提升頻譜資源的有效利用。
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