無人機通信技術的應用與發展

張年鵬

（陸軍特種作戰學院，廣州　510000）

無人機是指無人駕駛的小型飛機，它具有體積小、成本低、使用便捷、生存能力強等特征。近些年隨著我國信息技術的不斷發展，無人機又獲得了更大限度的發展，無論是性能還是功能都得到了更好的突破。

1　目前遇到的困境分析

目前全球經濟發展背景下，無論是科技方面還是頻裝備數量方面，都獲得了大幅度的提升，導致世界各國的軍備都處于頻譜資源缺乏的困境中。美國使用的沙漠風暴行動據相關統計發現，當處于通信高峰時期之時，無人機所需要的網絡只能達到百分之75左右，剩下的百分之25需要借助北約系統或租用商業衛星等途徑來應對此難題。隨之出現的全球鷹無人機，它所消耗的寬帶占據總寬帶的5倍之多。據相關統計可知，在2015年之后，全球鷹無人機將需要548Mbps寬帶，捕食者將需要44.7Mbps寬帶。與此同時，美國國家已經計劃好要再增進一批無人機，這讓已經十分緊張的頻譜資源處于更加緊缺的狀態中。

此外，在目前的信息化動態下，軍事對戰越來越頻繁，自然通信對抗方式受到了普遍的歡迎，無人機在執行相關預設任務時，需要借助無線通信。鑒于此能將無人機通信業目前面臨的通信對抗難題體現出來。想要真正意義上減小通信對抗對無人通信的局限性，必須要加強對無人機通信方式及技術進一步研究，以期達到最大限度的創新目的。

2　關鍵技術的應用及發展

2.1　數據鏈技術

無人機在獲取戰場信息時，需要依靠數據鏈傳輸媒介來進行。數據鏈能實現實時信息傳遞目的，是目前作戰時非常有效的一種輔助作戰手段。數據鏈是在現代信息技術和戰術力量兩者完美融合的基礎上出現的，能更好的實時控制戰場，其中標準的消息格式、高效組網協議及保護抗干擾優勢，能構建出系統性較強的戰術信息系統。將飛機數據鏈與傳統數據鏈進行對比能發現，無論從傳輸速率還是處理能力角度來分析，飛機數據鏈都能促使無人機能力的快速提升。目前的主要情形是，先將無人機獲取的數據傳回地面上，由地面對接受到的數據進行分析處理。隨著近些年技術的日益發展，機載處理能力已經超越了數據鏈能力，無人機能先將數據進行合理處理，直接將結果反饋給地面進行參考性的處理與決定。

想要有效提升目前頻譜的實際應用效率，需要借助功率控制、頻帶選擇等技術。并且在利用無人機通信技術的過程中，系統必須要最大限度的減少發送數據量，例如，選擇匹配性較高的調制解配器。此外為了有效降低數據量，不妨可以借助高效的壓縮技術。而在美軍無人機路線圖之中，對通信擁堵問題及解決之策進行了描述，認為數據壓縮這一方式是解決寬帶不足的暫時性策略，并不是從根本上解決，并且認為激光通信技術能提供高于普通射頻數據鏈2至5個數量級，最關鍵的一點是此技術還沒有得到徹底性的突破。此技術與傳統射頻數據鏈相比較，能將其寬帶、重量及抗干擾方面的優勢更加淋漓盡致的體現出來。最關鍵的是其具有重量輕、功率要求低等優勢，和無人機通信的需求完全相符合，雖然目前技術還未達到成熟狀態，但相信在將來必然會得到有效應用。

2.2　網絡技術

網絡中心通信技術主要分為兩種：第一是移動自組網。其構成主要是通過無線通信能力的移動節點，是具有任意性和臨時性的動態自組織型網絡系統。移動自組網本身具有的節點能進行快速的移動，既能發揮主機的作用，也可以發揮路由器的作用。當發揮主機作用時，終端要運行面向性較強的應用程序；當發揮路由器作用時，終端需運行各種路由協議，以路由器策略和路由表為核心進行數據分組轉發與維護工作。在移動自組網絡之中，各節點路由會有多個網段，通常會通過多個網絡的轉發來實現最終的通信目的。此種網絡分布方式，即使當部分通信網絡受到破壞時，也能有效維持剩余的通信能力，確保重要的信息得到有效的通信，將其魯棒性和抗毀性優勢發揮了出來。當前美軍的全球鷹、捕食者無人機就具有移動自組網絡能力，在此網絡技術中，需要突破的難點在于路由協議、服務質量及安全問題。第二，自適應天線技術。此技術的出現主要是應對無人機通信技術應用時的抗干擾能力弱問題。自適應天線技術最初的應用領域空間濾波和定位，隨著無線通信、無線組網及天線理論的不斷發展與深入研究，此技術開始被應用到復雜性較強的移動通信和無線接入領域中。此技術能由于自身原理的優勢，會在適應電磁環境的基礎上，借助敵我信號幅度及空間等內容，自動調節天線陣各陣元的增益與相位，最大限度降低干擾信號的不良作用，能將之應用于作戰的骨干網通信技術中。

3　結束語

無人機通信技術已被頻繁的運用到了作戰計劃中，但目前無人機通信面臨的問題也較多，本文先對面臨的問題進行了分析，然后對無人機通信技術的應用技術及發展趨勢進行了闡述，希望能為無人機通信技術的應用與發展提供相關借鑒。

[1]詹仁俊.電力巡檢無人機通信中繼系統的設計與實際應用[J].通訊世界，2017（03）.