无人机通信链路抗干扰问题研究
无人机通信链路抗干扰手段探析
举 足 轻 重 的 作 用 。
地 面站 产 生 电磁 辐 射 基 于 以 下 两 个 原 因 :(1)传 统 的
应 答 式 测 距 要 求 地 面 站 进 行 电 磁 辐 射 ;(2)即 便 采 用 无 源
1 无 人 机 通 信 链 路 模 型
定 位 技 术 .定 位 时 不 再 产 生 辐 射 .但 在 大 多 数 场 合 .无 人 机
以及 其 他 作 战 系 统 间 的 对 抗 。在 可 以预 见 的 将 来 ,各 种 类 任 务 机 和 任 务 机 群 内 等几 个 通 信 链 路 。【 ]
型 的 无 人 机会 广 泛 运 用 于 作 战 .而 无 人 飞 机 的 工 作 离 不 开
GPS导 航 和 无线 遥 测 遥 控 系 统 ,而 GPS导航 和 无 线 遥 测 遥 2 无 人 机 通 信 链 路 面 临 的 干 扰
测 控 站 。 图 1给 出了 一 种 基 于 分 层 结 构 的 UAV 通 信 中 继 抗 环 境 中 ,无 人 机 不 可 避 免 的 面 临 着各 种 强 电磁 干 扰 ,而 这
链 路 模 型 。
些 干 扰 主 要 包 括 以下 两个 方 面 :
2.1 对 遥 测遥 控 信 号 的 干 扰
子 对 抗 中 重头 戏 的通 信 对 抗 也 愈 来 愈 广 泛 地 应 用 于 一 些 重 信 链 路 主 要 包 括 :卫 星 与 地 面 控 制 站 、卫 星与 中 继 机 、高 空
要 领 域 如 ;侦 察 和 反 侦 察 .导 航 (GPS)对 抗 、遥 控 遥 测 对 抗 中 继 平 台 与 地 面 控 制 站 、高 空 中 继 平 台 与 中 继机 、中继 机 与
控 系 统 又 离 不 开 通 信 系统 。所 以研 究 无 人 机 的 通 信 抗 干 扰
航空通信无线电的干扰源及防护措施分析
航空通信无线电的干扰源及防护措施分析【摘要】本文主要围绕航空通信无线电的干扰源及防护措施展开分析。
在将介绍背景、研究意义和研究目的,引出对航空通信无线电干扰问题的关注。
在将对航空通信无线电的干扰源进行详细分析,包括常见干扰源及其对航空通信系统的影响。
将探讨防护措施的应用,并对其进行深入分析。
在将总结研究成果,展望未来研究方向,并探讨本研究对航空通信无线电系统的意义与应用价值。
通过本文的研究,将有助于提高航空通信无线电系统的稳定性和安全性,为航空领域的通信提供更好的保障。
【关键词】航空通信、无线电、干扰源、防护措施、干扰源分析、航空通信系统、影响、应用价值、研究成果、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍航空通信无线电的干扰源及防护措施分析引言随着航空产业的快速发展,航空通信无线电作为航空领域中至关重要的一部分,扮演着连接飞行员、地面调度员和空中交通管制员的关键角色。
航空通信无线电系统在使用过程中往往会受到各种干扰的影响,这些干扰源可能来自于内部或外部因素,严重影响了通信质量和安全性。
针对航空通信无线电的干扰源问题,人们急需深入研究分析,并提出有效的防护措施,以保障航空通信系统的正常运行和安全性。
本文旨在探讨航空通信无线电的干扰源及防护措施,为航空通信领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究意义航空通信无线电的干扰源及防护措施分析航空通信无线电系统在现代航空中发挥着至关重要的作用,涉及安全飞行、导航引导、气象信息传输等多个方面。
随着无线电技术的日益发展和应用,航空通信系统也频繁受到各种干扰的影响,如电磁干扰、无线信号干扰等。
这些干扰源可能会导致通信中断、导航错误、误导飞行员等严重后果,威胁航空安全。
深入研究航空通信无线电的干扰源及防护措施具有重要的意义。
通过对干扰源的分析,可以更好地了解威胁航空通信系统的来源,有针对性地制定相应的应对措施。
探讨干扰源对航空通信系统的影响,可以帮助航空业界更好地认识干扰对安全飞行的危害与影响,预防相关事故的发生。
UAV数据链抗干扰的关键技术研究综述
关键词 :无人机 数据链 ;直序 扩频 ; 频 ;L P 跳 D C码 ;协 同通信 中图分类 号 :T 9 17 N 1.2 文献标 志码 :A 文章 编号 :10 —6 5 2 1 ) 6 2 2 — 5 0 1 3 9 ( 0 1 0 .0 0 0
a plc to e e r h o o pea ie c mmunc to n t e mut—ik ewo k o h UAV aa ln p i ain r s a c n c o r tv o ia in i h liln n t r ft e d t ik. Prvde o knd f o i d s me i s o f u dain f rn x e e ai n UAV t i k tr ug heo eviw fr s ac n t o e i n e h i u s o n to e tg n r to o daa ln h o h t v r e o e e r h o he r tc a d t c n q e .
.
毛 玉泉 (9 7 ) 男 , 西 西安 人 , 授 , 导 , 士 , 国通 信 学 会 高级 会 员 , 要 研 究 方 向 为 数 据 链 抗 干 扰 技 术 信 道 编/ 码 技 术 、 据 链 信 息 融 15 ‘ , 陕 教 硕 硕 中 主 解 数 合技术效能评估; 郑秋容 (9 3 ) 男, 建仙游人 , 17 。 , 福 讲师 , - 主要研 究方 向为周 期结构 电磁 特性、 工电磁 超介质 ; 博E , 人 李波( 9 4 ) 男 , 东 青 岛 17 . 山
有 限 。多 输 人 多 输 出 ( ut l— pt ut l—u u, MO 、 m lpei u m lp o t tMI ) 正 i n ie p
无人机电磁干扰分析及抗干扰技术研究
无人机电磁干扰分析及抗干扰技术研究无人机作为一种新兴的飞行器,目前已经被广泛应用于军事、民用、科研等多个领域。
然而,在无人机飞行的过程中,很可能会遇到电磁干扰的问题,导致无人机的稳定性和安全性受到影响。
因此,对无人机电磁干扰进行分析和探究,探索抗干扰技术,具有重要的现实意义和应用价值。
一、无人机电磁干扰的来源及特点1.1 无线电发射干扰无线电发射干扰是无人机电磁干扰的主要来源之一,主要包括雷达干扰、通信干扰、电子对抗干扰等。
这些干扰源具有很强的发射功率和电磁辐射能力,容易对无人机造成的电磁波干扰。
1.2 电力设备干扰在无人机附近,存在大量的电力设备,如变电站、高压电线等,这些设备也会产生强电磁场,对无人机造成干扰。
同时,各种电子设备的开关过程中,也会产生快速变化的电磁场,可能对无人机造成干扰。
1.3 大气层干扰大气层中存在着各种类别的电离体和电荷,在无人机高速飞行时,会对飞行器产生影响,如爆炸性电离和大气辐射等干扰。
二、无人机电磁干扰的影响2.1 对飞控系统的干扰由于无人机所采用的飞控系统大多为电子控制系统,而电子控制系统对于电磁场的敏感度很高,因此当其他电磁场干扰无人机时,会造成飞行器的稳定性和控制性能受到影响,甚至导致飞行器失控或坠毁。
2.2 对导航系统的干扰无人机的导航系统包括GPS系统、惯性导航系统等,而这些系统也同样具有电子控制部件,在电磁干扰的情况下,会出现导航定位偏移、导航数据丢失等问题,影响无人机的飞行效果和导航精度。
2.3 对传输数据的干扰无人机的云台摄像、图传等设备,采用的主要是无线传输技术,而在电子干扰的情况下,会导致数据传输不畅,图像模糊和丢失等问题,影响无人机的监测和控制效果。
三、抗干扰防御技术研究3.1 电磁屏蔽技术电磁屏蔽技术是一种稳定、可靠的无人机干扰防御手段之一。
它通常采用一定的金属材料来隔离无人机与外界电磁场的接触,保证飞行器的稳定性。
同时,还可以采用一些特殊材料进行隔离,通过光学折射和化学变化等方式抑制电磁辐射。
小型无人机通信干扰系统的研究
小型无人机通信干扰系统的研究小型无人机通信干扰系统的研究摘要:本文针对日益增多的小型无人机造成的通信干扰问题进行了研究。
首先分析了小型无人机对通信的干扰机理,发现其主要是通过频率干扰、信号干扰和电磁辐射干扰等方式对周围通信设备造成影响。
随后通过实验设计,测量了不同类型的小型无人机对通信干扰的影响程度,分析了其对信号质量、传输速率和距离等方面的影响。
最后,本文提出了一系列针对小型无人机通信干扰的解决方法,包括信号频率优化、抗干扰信号处理、电磁辐射屏蔽等方案。
关键词:小型无人机;通信干扰;频率干扰;信号干扰;电磁辐射干扰;解决方案1. 引言近几年来,随着无人机技术的不断发展,小型无人机的普及率越来越高。
虽然小型无人机在军事、民用和商业等诸多领域均有广泛应用,但其也带来了一系列问题。
其中最突出的问题之一就是通信干扰,即小型无人机对周围通信设备造成的干扰。
这种干扰通常表现为频率干扰、信号干扰和电磁辐射干扰等形式,会严重影响通信质量和通信的可靠性。
为了解决小型无人机通信干扰问题,需要对其干扰机理和影响程度进行深入研究,并提出相应的解决方案。
本文将从以上两个方面出发,分析小型无人机对通信设备的干扰机理和影响程度,并提出一些有效的解决方案。
2. 干扰机理分析2.1 频率干扰频率干扰是指小型无人机对通信设备使用的频率进行干扰。
通常情况下,小型无人机所使用的频率与通信设备使用的频率相近,因此容易对其产生影响。
例如,在使用航拍无人机进行拍摄时,其所占用的频率会与周围的通信设备发生冲突,从而导致通信的中断或质量下降。
2.2 信号干扰信号干扰是指小型无人机对通信信号的传输和接收产生的影响。
例如,在使用定位设备时,小型无人机的电磁辐射会对其产生影响,从而导致定位精度下降或完全无法定位。
2.3 电磁辐射干扰电磁辐射干扰是指小型无人机产生的电磁辐射对通信设备的影响。
由于小型无人机的轻便特性,其所搭载的电子、电路和电池等设备往往设计得精简简洁,导致其产生的电磁辐射较为明显。
无人机信息安全研究综述
无人机信息安全研究综述1. 引言1.1 背景介绍近年来,随着无人机在各个领域的应用不断扩大,无人机信息安全研究也日益受到重视。
学术界和产业界纷纷加大研究力度,致力于解决无人机信息安全问题,提高无人机系统的可靠性和安全性。
开展无人机信息安全研究具有重要的现实意义和深远的发展意义。
本文旨在对无人机信息安全研究做一综述,系统梳理无人机信息安全问题、研究现状、技术措施、挑战及未来发展方向,为相关研究人员提供参考和指导。
通过对无人机信息安全的深入探讨,希望能够促进无人机信息安全技术的不断完善,保障无人机系统的稳定运行和数据安全。
1.2 研究意义无人机信息安全的研究意义非常重大。
随着无人机技术的飞速发展,无人机已经成为了各个领域的重要工具和应用载体。
随之而来的是无人机信息安全面临的严峻挑战和威胁。
无人机信息安全的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 维护民众安全:无人机的广泛应用让其成为恐怖袭击、间谍窃密等恶意行为的潜在工具。
研究无人机信息安全可以有效防范和打击这些潜在威胁,维护社会公共安全。
2. 保护隐私权:无人机信息收集能力强大,可能对个人隐私造成侵犯。
研究无人机信息安全有助于建立相关法律法规和隐私保护机制,保护个人隐私权。
3. 促进行业健康发展:无人机已经在农业、物流、测绘等领域得到广泛应用,信息安全问题的解决能够提升行业信任度,推动行业健康发展。
深入研究无人机信息安全问题,不仅是当前科研领域的热点和难点,更是保障社会安全和稳定发展的迫切需要。
【研究意义】的探讨将有助于引导无人机信息安全研究的方向和深度,促进无人机行业的发展和社会的安全与稳定。
1.3 研究目的无人机信息安全研究的目的在于深入了解当前无人机系统面临的各种安全问题和挑战,探讨有效的信息安全技术措施,以保障无人机系统的安全稳定运行。
通过对无人机信息安全研究现状的分析,可以发现已有的安全技术措施存在的不足之处,为进一步改进和完善提供参考。
还可以对未来无人机信息安全面临的新挑战进行预测和分析,为相关研究领域提供指导和借鉴。
无人作战系统的通信问题
专家论坛FORUM13摘要:本文将无人作战平台通信与有人作战平台通信进行对比,指出无人作战平台因缺少人员实时操作,其通信呈现出时效性、可靠性、安全性、设备小型化、平台间组网要求更高,通信链路不对称性更突出等特点;分析了无人机、无人战车、水下无人平台等三类无人作战系统通信的发展现状,并以美军《2013-2038年无人系统综合路线图》为参考,重点分析了无人作战系统通信未来的发展趋势;强调要重点研究和突破的关键技术是包括通信网络体系结构、信息传输和平台组网等技术的无人作战系统通信网络技术,包括智能化战术协同体系架构设计、网络化有人 / 无人协同控制和智能化有人 / 无人协同任务管理等技术的无人作战系统智能化协同传输技术,以及无人作战系统综合防护技术。
20世纪90年代以来,在微电子、计算机、导航、通信、动力、自动控制、新材料、人工智能等诸多高新技术的共同推动下,无人作战系统进入了前所未有的蓬勃发展阶段。
各种无人作战平台之间以及与有人系统之间的控制信息和业务信息如何安全可靠传输,如何组网协同工作,面临许多亟待解决的问题,需要突破诸多关键技术。
无人作战系统通信主要完成无人平台任务信息传输和遥控、遥测、跟踪定位等功能。
从覆盖范围来看,无人作战系统通信可分为两类,一类是无人平台的内部通信,另一类是无人平台与地面控制站之间,以及无人平台与其他有人平台的外部通信。
从用途来看,无人作战系统通信又可分为平台任务信息的传输链路(如无人侦察机传输的侦察情报信息链路或无人中继通信飞机的信息转发信道)和对无人平台的控制链路(无人机的遥控、遥测和跟踪定位链路)。
就无人平台本身而言,控制链路显得尤为重要。
对应有人作战平台通信,无人作战平台通信同样面临电磁波传播特性、信道模型等问题,物理层信号设计需要解决的问题完全相同。
比如,空间传输多径影响是相同的,水下无人平台通信同样面临电磁波急剧衰减的挑战。
与有人作战平台通信相比,无人作战平台缺少了人员实时操作,其通信的特点主要体现在以下六个方面。
无人机的无线通信系统及其安全性问题
无人机的无线通信系统及其安全性问题无人机的无线通信系统及其安全性问题是当前无人机应用领域中一个关键且具有挑战性的课题。
为了深入研究和解决这个问题,本文将制定一个综合性的研究方案,包括方案的设计、实施、数据采集和分析等环节。
本研究旨在基于已有研究成果,提出新的观点和方法,为解决实际问题提供有价值的参考。
研究方案:1. 无人机无线通信系统调研:对无人机的无线通信系统进行调研,包括对于现有无人机无线通信技术的了解和评估。
还需要对当前无人机所使用的通信协议进行研究,了解其工作原理和存在的安全性问题。
通过调研,可以大致了解无人机无线通信系统的现状以及需解决的问题。
2. 确定研究目标和内容:基于无人机无线通信系统的调研结果,确定研究目标和内容。
研究目标可以包括但不限于优化无人机通信系统的传输性能、提高系统的抗干扰能力、加强无人机通信系统的安全性等。
在确定研究目标的基础上,明确研究内容,包括但不限于无线通信协议的改进、信号处理算法的研究、加密与安全保障机制等。
3. 设计实验方案:根据研究目标和内容,设计相应的实验方案。
确定实验所需的设备和材料,包括无人机、通信设备、信号处理设备等。
设计实验的具体步骤和流程,例如对于通信协议的改进可以设计不同的实验场景和参数设置,对于信号处理算法的研究可以设计实验方案来评估算法的性能等。
同时要确保实验的可重复性和科学性。
4. 实施实验:按照设计的实验方案,进行实验的实施。
在实施过程中,需要注意实验的数据采集方式和准确性,对于不同的实验需要设计相应的数据采集方法和工具,确保数据的完整性和可靠性。
还需对实验过程中遇到的问题进行及时跟踪和解决,确保实验的顺利进行。
5. 数据采集和分析:在实施完实验后,对实验所采集到的数据进行整理和分析。
可以使用统计分析方法,对实验结果进行定量分析,以评估不同方案的性能指标。
还需对实验结果进行可视化展示和结果的解释。
6. 提出新观点和方法:在已有研究成果的基础上,对实验结果进行分析和总结,提出新的观点和方法。
无人机抗干扰通信技术研究
无人机抗干扰通信技术研究近年来,无人机在军事、民用、商业等领域快速发展。
无人机具有优异的航行性能和强大的任务适应性,广泛应用于侦察、目标打击、灾害救援、民用航拍等领域。
然而,无人机的通信系统容易受到外界干扰,从而影响无人机的飞行和任务执行。
因此,研发无人机抗干扰通信技术,成为无人机研究领域的一个热点话题。
一、无人机通信系统概述无人机通信系统包括控制通信和数据通信两个部分。
控制通信主要通过电台、地面站、中继器等设备,控制和调度无人机飞行。
数据通信则通过图传设备将图像和数据传回地面站,并通过云计算技术实现图像处理和数据解析。
目前,无人机通信系统主要采用无线电通信方式。
频谱资源非常有限,常常导致通信干扰问题。
二、干扰对无人机的影响干扰对无人机通信系统的影响主要表现在五个方面。
1、通信内容受到干扰干扰有可能改变无人机通信信号的频率、相位、幅度、时序等特征参数,导致通信内容发生错误或丢失。
2、通信丢失干扰信号可能会覆盖无人机通信信号,导致通信信号丢失,无法到达目的地。
3、通信延迟由于干扰信号与无人机通信信号存在直接或间接的相互作用,造成通信信号传输延迟,从而影响无人机的运行和任务执行。
4、无人机与地面站间的通信中断干扰导致地面站与无人机之间的通信中断,可能导致无人机失去参考系,从而失去控制,发生事故。
5、数据丢失干扰还会影响数据传输,导致数据丢失或错误,从而影响无人机任务的执行。
三、无人机抗干扰通信技术的研究现状无人机抗干扰通信技术的研究主要集中在两个方面,分别是硬件技术和软件技术。
1、硬件技术硬件技术主要采用以下方法:(1)天线技术天线技术是提高无人机通信系统抗干扰能力的重要方法之一,通过对天线进行优化设计,可以提高天线的抗干扰和抗多径传播能力。
(2)功率控制技术功率控制技术是保障无人机通信质量的重要手段之一,通过控制无人机发射功率的大小和方向,可以有效降低通信干扰对无人机通信的影响。
(3)频率调谐技术频率调谐技术是提高无人机通信抗干扰能力的重要方法之一,通过对无人机通信信号进行频率调谐,可以实现抗干扰、抗多径传播的功能。
无人机导航系统抗干扰措施_岳长松
2 GPS 导航系统干扰分析
40 dBm,比第二节中得出的 GPS 接收机前端的信号最高
GPS 导航系统干扰通常分为四类:带干扰、连续波干
能量-59.2 dBm 高出约 20 dB,因此 GPS 容易受到干扰。
扰和脉冲干扰。
而当 UHF 天线不处于发射状态时,该环境电平下降到
(1)宽带(WB)干扰指占用两个调制带宽的干扰信号。 20 dBμV 左右,能量约为 -87 dBm,比-59.2 dBm 低 约
SAFETY & EMC No.5 2010
·电磁干扰抑制技术·
GPS ICD(Interface Control Document,接 口 控 制 文
误差,它对理想接收机中的数据检测器很不利。它可以通
档) 文件规定的 GPS 系统 L1 频段 C/A 码信号功率最
过在发射的 GPS 信号中加入衰减校正能力,或者通过估
天线发射功率最小,因此对 GPS 接收天线造成的干扰也 (上接第 28 页) 不同部件的温度限值的划分 。针对
就最少。
表 10a)中的部件,需要在温升测试后把所获得的结果换
(2)在 GPS 接收天线与测控链路的 C 波段设备的
算到环境温度为 40 ℃(如果厂家宣称的设备环境许可温
小信号工作通道之间加入滤波器或衰减器,将影响 GPS
磁环境的电子干扰。而 GPS 接收机依赖于 GPS 卫星(SV) 发射的外部射频(RF)信号工作,所以 GPS 接收机很容易 受到 RF 干扰的影响。RF 干扰能使 GPS 接收机导航精度 性能降低或使 GPS 接收机跟踪完全丢失。 1.1 电磁环境电平
电磁环境电平的定义:在规定的试验地点和时间内, 当试验样品未通电时,已存在的辐射及传导的信号和噪 声电平。
国外无人机数据链发展现状及其干扰技术
国外无人机数据链发展现状及其干扰技术杨会军;王琦【摘要】无人机数据链是飞行器与地面系统联系的纽带。
介绍了国外无人机分类及其数据链的发展现状,根据无人机数据链的特点,分析了无人机数据链干扰技术。
%UAV data link is the bond that connects with UAV and ground systems . Foreign UAV classification and the development status of data link are introduced .Jamming technology of UAV data link is analyzed according to the characteristics of UAV data link .【期刊名称】《航天电子对抗》【年(卷),期】2016(032)006【总页数】3页(P57-59)【关键词】数据链;干扰;无人机【作者】杨会军;王琦【作者单位】中国航天科工集团8511研究所,江苏南京210007;中国航天科工集团8511研究所,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】TN975无人驾驶飞机简称无人机(UAV),它体积小、造价低、使用方便,对作战环境要求低,战场生存能力强。
在最近几场局部战争中,无人机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射等多种作战能力,发挥了显著作用,被广泛应用于军事侦察、快速打击、实时监控等领域。
无人机数据链是情报侦察数据链的一种,用于传递地面遥控指令,遥测接收无人机飞行状态信息和传感器获取的情报数据,具有传输速率高、传输距离远、系统容量大、抗干扰和抗截获能力强等特点[1-2]。
本文介绍了国外无人机数据链的发展现状,根据无人机数据链的技术特点,分析了无人机数据链干扰技术。
1.1 国外无人机的分类北约按飞行高度和续航时间把无人机分为3类:战术无人机(低空,一般低于4572m,短航时)、中空长航时无人机(中等高度,一般在3048~15240m之间,长航时)、高空长航时无人机(高空,一般在13716m以上,长航时)。
无人机数据链系统抗干扰性能飞行试验技术研究
无人机数据链系统抗干扰性能飞行试验技术研究无人机数据链因为其特殊的性质,极易受到干扰,造成无人机损毁的重大损失。
数据链系统抗干扰性能的好坏、是否具有强的抗干扰能力是能否取得电子战胜利的首要条件。
文章从抗干扰容限建模和试飞航线规划两个方面,对无人机数据链抗干扰能力的飞行试验方法作一些理论和工程上的探索,对于实际应用具有一定的指导意义。
标签:无人机数据链系统;抗干扰;飞行试验引言无人机的通信系统由数据链构成。
无人机系统(UAS)主要由数据链系统、任务控制站(MCE)和飞机平台(UA V)等三个主要部分构成。
数据链系统作为无人机的重要组成部分,是飞机与地面站系统联系的纽带,是无人机控制的通道。
典型的UAS数据链系统组成见图1。
UAS的操作/控制、情报信息分发/传输,甚至包括武器发射等主要工作都要借助数据链来完成,这也是UAS区别于有人机系统的一个重要特点,因此对于UAS来说,其数据链系统性能的优劣直接决定了整个UAS性能的优劣。
鉴于此,数据链系统也就成了整个UAS性能试飞的重点考核对象,例如在美国全球鹰(Global Hawk)无人侦察机的定型(OT&E)试飞过程中,数据链系统就进行了440h的专项试飞,占到总试飞小时数的18.7%[1]。
文章对评估验证无人机数据链系统抗干扰能力的飞行试验方法作一些理论和实际应用上的研究与探索。
2 无人机数据链系统信号特点及抗干扰技术分析[2]无人机数据链系统涵盖了从UHF~Ka波段的大部分无线电频段,并且针对不同的传输速率以及编码样式等因素,其抗干扰容限也都不尽相同。
从而对数据链系统抗干扰试飞提出了更为复杂的要求。
在航空通信中,现在一般采用基于扩频通信的抗干扰技术,包括DS、FH和DS+FH3种方式[3],从而衍生出一些典型的抗干扰技术。
2.1 实时选频技术在实时选频系统中,通常把干扰水平的大小作为选择频率的一个重要因素。
所以由实时选频系统所提供的优质频率,实际上已经躲开了干扰,可使系统工作在传输条件良好的弱干扰或无干扰的频道上。
无人机飞行器通信链路抗干扰性能比较研究
无人机飞行器通信链路抗干扰性能比较研究作者:李银亮关鑫来源:《数字化用户》2013年第24期【摘要】近几年来,随着我国经济的不断发展,科学技术的为断创新,在军事方面关于无人机的研究与发展做了很多的投入。
一直以来,抗干扰能力是超宽带通信技术研究的重点,将超宽带通信技术应用在无人飞行器通信链上,建立超宽带通信系统模型与部分频带干扰型,运用计算机技术,对接收机采用不同干扰信号的接收方式,分析无人机飞行器通信链路抗干扰性能。
【关键词】通信链路;无人机飞行器;抗干扰性能脉冲的超宽带(UWB:Ultra Wide Band)通信技术,也称为脉冲无线电通信技术,它采用一种利用极短时间的脉冲携带比特信息的无线传输技术,具有高速率、低功耗、抗多径衰落能力强和较高的多径分辨能力等,因而抗多径干扰能力强。
因此,在未来的通信、计算机、军事以及其它应用到电子产品的领域都有广泛的应用前景,是近几年来学术界、军事界与工业界研究的热点[1]。
一、无人飞行器无人飞行器顾名思义无人驾驶的飞机,又称无人机(UAV,unmanned aerial vehicle),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制操纵的无人驾驶的飞机,是未来军事中一种不可缺少的武器装备,能够执行攻击、侦察、通信、监视、电子干扰等任务。
多架无人机编队组网需要实现协同控制、信息共享、实时通信等,是未来战争中重要的一种作战应用模式。
无人机飞行器表面具有多径干扰功能,确保多架无人机编队组网执行任务时指令的准确性。
由于无人机飞行器应用于军事场合,一般应用于高空侦察、监视等任务,所以要求无人机具有隐形、灵活的特点,无人机飞行器的通信系统的尺寸与重量要尽可能小,确保无人机在应用过程中的安全性与保密性[2]。
利用脉冲的超宽带通信技术进行数据的接收与发射,实现高速的数据传输。
由于无人机编队数量少、队形稳定,超宽带通信信号脉冲的占空小,抗干扰能力强,实现多址接入和通信。
此外,超宽带通信系统还可以实现全数字化、低功耗、高速率、低复杂度的特点,是常规无线通信系弘的百分之十左右。
军用无人机信号干扰系统学术
军用无人机信号干扰系统学术军用无人机信号干扰系统是一种用于干扰和干扰敌方军用无人机通信和导航系统的技术设备。
这一系统的学术研究主要包括以下几个方面:1. 通信干扰技术研究:军用无人机通信干扰系统通过发射相干、高能量的干扰信号,以致使敌方无人机的通信链路紊乱、失效或者受到严重干扰,从而实现对其通信能力的干扰。
2. 导航干扰技术研究:军用无人机导航干扰系统通过发射干扰信号来干扰敌方无人机的导航系统,使其无法正确地定位、导航和飞行。
这可以阻止敌方无人机执行任务或者迫使其误入指定区域。
3. 无源干扰技术研究:无源干扰技术主要研究无人机信号干扰系统在无需主动发射干扰信号的情况下如何对敌方无人机进行干扰。
这些技术通常包括对无人机雷达信号的干扰和对无人机无线电通信的干扰。
4. 反制技术研究:军用无人机信号干扰系统还需要研究反制敌方干扰的技术,以便在受到敌方干扰时保持无人机的通信和导航能力。
这包括发展具有抗干扰能力的通信和导航系统,以及对干扰源进行侦测和定位的技术。
5. 系统集成与优化研究:军用无人机信号干扰系统的研究还需要进行系统集成和优化,以确保系统的稳定性、可靠性和有效性。
这包括研究系统的硬件设计、信号处理算法、干扰参数优化等方面的问题。
以上是军用无人机信号干扰系统学术研究的一些方面,这些研究将为军用无人机干扰作战提供技术支撑,提高我军在复杂电磁环境下的作战能力。
6. 电磁环境建模与仿真研究:为了更好地理解和预测军用无人机信号干扰系统的效果,需要进行电磁环境建模和仿真研究。
这包括对军事电磁环境中各种信号的特征进行模拟和分析,以及对干扰系统的性能进行仿真评估和优化。
7. 技术评估与性能分析:军用无人机信号干扰系统的研究还需要进行技术评估和性能分析,以验证系统的有效性和实用性。
这包括对干扰系统的干扰能力、抗干扰能力、信号传输质量等进行评估和优化。
8. 法律、伦理与国际安全研究:军用无人机信号干扰系统的研究还需要考虑法律、伦理和国际安全等因素。
无人机在干扰卫星通信系统应用论文
无人机在干扰卫星通信系统中的应用研究[摘要]随着军事信息化程度越来越高,军事卫星通信已成为军事通信和战场通信的重要组成部分。
卫星通信干扰和抗干扰技术已受到各国的重视。
文章首先分析了干扰卫星通信系统的几种途径,然后分析了无人机在干扰卫星通信系统中的应用及优势。
[关键词]卫星通信系统干扰无人机中图分类号:tn927.2 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)04-0225-01引言无人机因成本低、配置灵活、无人员伤亡等特性在电子对抗领域的应用越来越多。
该文将针对干扰卫星通信系统的途径与技术手段,介绍无人机在干扰卫星通信系统中的应用及优势。
1.干扰卫星通信系统的途径干扰卫星通信系统包括干扰卫星通信终端、干扰卫星上下行链路和干扰卫星3个环节。
1.1 干扰卫星通信终端干扰卫星通信终端的原理和措施与干扰其他通信设备相同,这里不再详细叙述。
1.2 干扰卫星上下行链路干扰卫星上下行链路,是将干扰信号叠加在卫星的上下行链路中,最终使卫星信号接收端无法正确接收解调卫星信号。
干扰信息的传输路径包括对上行链路和下行链路的侦收和干扰。
1.3 干扰卫星干扰卫星是以破坏卫星的稳定工作为目的,主要干扰手段有:干扰卫星遥测遥控系统、干扰转发器。
2.无人机在干扰卫星通信系统中的应用2.1 干扰卫星通信终端无人机具有使用灵活、不危及人员生命的特点。
因此,无人机可以采用抵近的方式飞临敌卫星通信终端上空,以近距离的优势换取功率优势,压制敌卫星通信终端。
无人机以”抵近”方式实施干扰,不但可以用较小的功率获得较强的干扰效果,而且对于减小干扰设备的体积、质量、电源功耗和造价等都十分有益。
编队的无人机群可以携带不同的干扰载荷,可对敌地面和舰船卫星通信终端实施全频段多样式的干扰。
小型无人机可以使敌阵地卫通设备短时间致盲,高空长航时无人机可以对敏感地区实施长时间的信息压制。
另外,采用反辐射无人机,还可以打击敌卫星测控站和通信站,彻底破坏敌卫星通信系统。
无人机遥控器信号增强与干扰防护
无人机遥控器信号增强与干扰防护是无人机使用中非常重要的两个问题。
增强信号可以提高无人机的飞行稳定性和控制精度,而防止干扰则可以保证无人机的安全和避免意外情况的发生。
下面将从两个方面分别介绍如何增强信号和防止干扰。
一、增强遥控器信号1. 选择合适的飞行环境:无人机飞行环境对信号影响很大,尽量选择空旷、无遮挡的环境进行飞行。
避免在建筑物密集、树林、高压线等区域飞行,这些地方会对信号造成严重的衰减和干扰。
2. 调整无人机和遥控器之间的距离:距离越远,信号越弱。
如果需要在较远的距离飞行无人机,可以尝试调整遥控器天线的高度和角度,以增强信号的接收效果。
3. 更换更强的遥控器天线:天线的长度和材质对信号的接收能力有很大影响。
如果发现遥控器信号较弱,可以考虑更换一根更强的天线。
4. 升级遥控器固件:定期检查并更新遥控器固件,可以增强信号的传输质量和稳定性。
5. 使用信号增强器:在遥控器和无人机之间加装一个信号增强器,可以增强信号的强度和覆盖范围。
二、防止遥控器信号干扰1. 避免与其他电子设备的冲突:有些电子设备会发出无线信号,可能会与无人机的遥控器信号发生冲突,导致遥控器失灵或无法控制无人机。
因此,在飞行前应检查遥控器是否与其他电子设备存在冲突。
2. 远离干扰源:避免将遥控器放在微波炉、蓝牙设备、无线网卡等干扰源附近,以免受到干扰。
3. 使用抗干扰模块:在遥控器电路中加入抗干扰模块,可以有效抑制电磁干扰对遥控器信号的影响。
4. 调整遥控器频率:不同品牌的遥控器有不同的频率,如果发现遥控器受到干扰,可以尝试调整遥控器的频率,以避开干扰源。
综上所述,增强遥控器信号和防止干扰是无人机使用中非常重要的两个方面。
通过选择合适的飞行环境、调整距离、更换天线、升级固件、使用信号增强器和远离干扰源等方法,可以有效解决这些问题,提高无人机的使用体验和安全性。
同时,我们也应该注意遵守相关法规和规定,确保无人机的飞行安全和合法性。
无人机蜂群电磁抗干扰研究
无人机蜂群电磁抗干扰研究作者:刘杰匡文娟李向远来源:《科技创新导报》2021年第16期摘要:无人机蜂群作战是无人作战体系中的典型手段,极可能对传统作战方式产生颠覆性影响,无人机作战与反无人机作战一直都是研究热点。
无人作战模式是军事作战发展的重要方向,无人作战在抵近侦查、忠诚僚机、集群饱和攻击、无人机长时间察打一体值班巡逻方面具备极为显著的作战优势,特别是无人机蜂群作战,有着饱和式攻击力和复杂地型适应能力的特点,应用场景广阔,配合正在兴起的人工智能技术,成为目前无人作战技术研究的重中之重。
本文介绍了无人机蜂群的作战特点及无人机蜂群通信系统的发展情况,分析了无人机现有通信手段的抗干扰技术,结合未来无人机蜂群通信系统的发展趋势,提出了未来无人机蜂群通信抗干扰的技术方向,为后续抗干扰路线的选择提供参考。
关键词:无人机蜂群无线通信网电磁抗干扰研究中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)06(a)-0055-03Research on electromagnetic anti-interference of UAV swarmLIU Jie KUANG Wenjuan LI Xiangyuan(722 Institute of China Shipbuilding Group, Wuhan, Hubei Province, 430079 China)Abstract: UAV swarm operation (UAV swarm) is a typical means of unmanned combat system, which is very likely to have a subversive impact on traditional combat methods. UAV combat and anti-UAV combat have always been studied in hot spots. Unmanned combat mode is an important direction of the development of military operations. Unmanned combat has extremely significant operational advantages in approach detection, loyal wingman, cluster saturation attack, and long-term observation and combat integrated patrol of UAV. In particular, UAV bee colony combat has the characteristics of saturation attack power and complex terrain adaptability,and has broad application scenarios, Cooperating with the emerging artificial intelligence technology has become the top priority of unmanned combat technology research. This paper introduces the operational characteristics of UAV swarm and the development of UAV swarm communication system, analyzes the anti-interference technology of existing UAV communication means, combines the development trend of future UAV swarm communication system, and puts forward the technical direction of future UAV swarm communication to provide reference for the selection of subsequent anti-interference route.Key Words: UAV swarm; Wireless communication network; Electromagnetic anti-interference; Research無人作战模式是军事作战发展的重要方向,无人作战在抵近侦查、忠诚僚机、集群饱和攻击、无人机长时间察打一体值班巡逻方面具备极为显著的作战优势,特别是无人机蜂群作战,有着饱和式攻击力和复杂地型适应能力的特点,应用场景广阔,配合正在兴起的人工智能技术,成为目前无人作战技术研究的重中之重。
无人机数据链系统抗干扰性能评估指标及其测试方法
无人机数据链系统抗干扰性能评估指标及其测试方法闫云斌;田庆民;王永川;马晓琳【摘要】针对无人机数据链系统抗干扰性能评估问题,研究了其评估指标及其测试方法;首先从无人机数据链完成基本功能角度考虑,采用最低性能约束提出了无人机数据链系统抗干扰性能指标,并给出了指标的测试方法;最后设计了内场实验方案,对提出的抗干扰性能指标进行了测试,通过测试验证了文中所提测试指标的可测性和正确性.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)012【总页数】5页(P3925-3928,4220)【关键词】无人机数据链;抗干扰性能;最低性能约束;评估指标【作者】闫云斌;田庆民;王永川;马晓琳【作者单位】军械工程学院无人机工程系,石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,石家庄050003【正文语种】中文【中图分类】TN912.4伴随着战场电磁环境的日益复杂,要求无人机系统必须具备很强的抗干扰能力,特别是其数据链子系统[1]。
那么相应的无人机数据链系统在设计、研制、鉴定与定型过程中,就需要对数据链系统抗干扰性能进行定量评估。
对不同类型的无人机数据链抗干扰性能进行比较,从而为无人机系统的方案选择、性能改进以及装备作战等提供技术参考。
对于系统一级抗干扰性能的评估,现有的评估方法通常只是考虑系统的一个或者几个性能指标[2-3],对此时系统能否正常工作缺乏考虑。
无人机数据链系统能够正常工作的最基本条件是同时满足最低性能指标[4],例如捕获概率、捕获时间、误码率、遥控指令、遥测指令以及测距测速精度等。
而各项技术指标有些相互关联,甚至指标之间还存在矛盾。
在实际的无人机数据链系统研制中,会折中考虑性能指标以达到系统的综合性能最优,仅仅通过测试某项指标来考核无人机数据链系统性能的方法不够全面[5]。
本文在综合考虑无人机数据链系统基本功能实现的基础上,采用最低性能约束,提出以干扰抑制度作为抗干扰性能评估指标,并研究了其测试方法,通过设计内场实验,完成了该抗干扰性能指标的测试,为后续的无人机数据链抗干扰定量评估提供了依据。
无人机电磁干扰分析资料
式中,Tik ( θ ,r,ω ,t)为第i个辐射源信号到无人机飞 行剖面处的传输函数,WHk ( j ω)为外部电磁环境与无人 机第k个端口间的耦合函数,Powit为第i个辐射源输出功率, Git为第i个辐射源等效发射天线增益。 于是,第Ri个等效接收(敏感)端口所接受总电磁信号
式中,H jRi(j ω )为第 j个耦合端口对第Ri 个 接收端口的传递函数,Wk(j ω)为无人机本 体等效电端口对第Ri 个接收端口的 传递函数。
系统内部的干扰主要包括:不同电源电压 间的互扰、信号间的互扰、电源电压对信 号的干扰等; 系统外部的主要干扰有:发动机的高压点 火装置、机载二次电源、整机电缆网、遥 测遥控系统发射装置的辐射干扰、周围其 他电气设备的干扰以及电子对抗战的大功 率发射装备的辐射干扰等。
与有人机相比,无人机内部空间狭小、设 备安装拥挤且受飞机重心限制严重、加之 飞机多采用透波性能的复合材料,从而造 成在无人机系统内整体分析结构复杂,相 应的电磁效应研究十分困难。
系统级电磁干扰:,各机载设备都满足电磁兼容指 标不一定就意味着整个无人机系统就能与其他系 统(例如地面雷达、测控车等)兼容工作. 无人机系统外部电磁环境可分为两大类:自然电 磁环境和人为电磁环境.
自然电磁干扰源分类
降水引起 的静态噪 声
大气放电 噪声
中近距离雷 太阳系噪 电 声
宇宙无线 噪声
电磁干扰概述
电磁干扰主要是由如下三个基本要素组合 而产生:电磁干扰源、对该干扰能量敏感 的接收器、将电磁干扰源传输到接收器的 媒介,即传输通道。相应地对抑制所有电 磁干扰的方法也应针对这三要素进行解决。 电磁干扰按传播途径可分为传导干扰和辐 射干扰,下面简要说明其基本机理。
传导于扰
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I
nternet Communication
互联网+通信
无人机在军事领域具有很大的应用优势,但是面对日渐复杂的电磁环境,需要对其通信链路抗干扰手段进行分析,降低电磁因素对无人机的干扰,提高无人机工作稳定性和可靠性。
针对无人机通信链路特点,需对各项干扰因素进行分析,从技术、设计以及应用多个角度着手,保证所选抗干扰手段的有效性。
一、无人机通信链路干扰问题
1、遥测遥控信号干扰。
1.分布式干扰。
在无人机工作区域内,存在众多体积小、重量轻、成本低的小型电子干扰机,由程序控制,能自动实现对选定军事电子设备进行干扰。
同时,其分布具有很大的随机性,可产生多方向干扰扇面,对无人机产生大区域压制性干扰。
如果干扰方向数据不小于自适应凋零天线阵阵元数目时,自适应调零控制将会失效。
2.远程超大功率多信道干扰。
利用空间功率合成技术、智能天线技术与相控阵技术,来实现对无人机通信链路关键节点的干扰。
此干扰不仅具有很宽的使用频段,还具有避免抵近干扰危险性的特点。
2、GPS 导航系统干扰。
GPS 卫星无线电导航信号,选择低信噪比的扩谱调制传输方式。
GPS 军码信号编码所需周期较长,就目前应用现状来看,很难产生足够大功率干扰信号来抵消GPS 接收机扩频增益。
最为常见的无线电导航干扰,如转发瞄准、宽带阻塞与离散拦阻式等干扰方法,主要采用:1信息干扰,既通过发射大功率杂波信号来干扰导航信息的正确获取和使用;2信息源摧毁,导致整个导航系统瘫痪。
二、无人机通信链路抗干扰手段
1.应用抗干扰技术。
选择自适应天线阵并结合扩频技术,来提高无人机通信抗干扰性能,主要包括自适应阵处理、扩频处理和中心处理计算机三部分[1-2]。
第一,自适应阵处理部分。
电磁环境对无人机的干扰,主要作用对象是情报传输系统的收信系统,自适应阵处理技术的应用,对接收的信号和干扰进行自适应处理,有效估计信号的来源,对天线阵的发射方向进行自适应调整,使其对准接收信号主向,确保自适应天线阵可以有效发射。
第二,扩频通信部分。
主要包括收发功能,接收主要为自适应阵所输出的信号,对其进行解调及解码等处理,并可以提供自适应阵所需要的参考信号;
无人机通信链路抗干扰问题研究
□马文良 中国人民解放军92419部队
【摘要】 无人机作为一种重要军事装备,被广泛应用到侦察与反侦察、导航对抗、遥控遥测对抗等多个方向。
为了保证无人机稳定工作,需要保证通信系统运行可靠性,为GPS 导航和无线遥测遥控系统提供保障。
基于电磁环境干扰,对无人机通信链路抗干扰手段进行分析,来提高其对环境的适应能力,充分发挥其具有的优势。
本文对无人机通信链路干扰问题,提出了相应的抗干扰手段。
【关键词】 无人机 通信链路 电磁环境 抗干扰
发送则主要是对信号进行采集、编码、调制以及扩频等处理,最终得到扩频发射信号。
第三,中心处理计算机部分。
主要是对各种情报信息进行处理,并完成系统自检、初始化、模式控制、监测与转换等各项功能,确保信息的有效交换与处理。
与常规通信系统相比,该系统具有更强的抗窄带干扰能力,但需要对频域扩展比进行合理设计。
另外,当干扰强度达到一定限度后,扩频系统便达不到抗干扰要求。
目前对扩频信号的检测,可以通过全景接收机来实现,同时对于跳频通信问题,也可以通过提高跟踪干扰速度来实现。
图1 无人机自适应阵抗干扰系统
2.隐身低辐射设计。
主要从工程设计角度进行分析,应用新型复合材料、雷达吸波材料以及低噪声发动机,进而提高无人机抗干扰能力,避免被侦察,同时还可以从动力、红外、光电、电磁以及噪声等方面进行分析[3]。
应用限制红外反射技术,即将能够吸收红外光的特质漆涂在无人机表面,并向燃料内注入产生红外辐射的化学制剂,可以有效抵抗雷达的侦察。
可以对无人机进行充电表面涂层,由24V 电源充电后,表面涂层可以有效吸收雷达波,可以有效减小雷达探测距离40%~50%[4]。
同时,充电表面涂层还可以根据实际需求进行变色,可以最大程度上与周围环境融为一体,具有良好的反侦察效果。
另外,还可对无人机进行工艺改造,对无人机副翼、襟翼等各传动面进行改造,设计成综合面,减小各部件间的连接缝,缩小雷达反射面,进而避免雷达的侦察。
结束语:在未来信息化战场上,无人机应用将越来越广泛,需要对无人机通信链路抗干扰技术进行分析,确定抗干扰技术研究方向,有针对性的采取措施,提高无人机的稳定性及可靠性,充分发挥其应有的价值。
参 考 文 献
[1] 徐靖涛,陆钰,王金根.无人机通信链路抗干扰手段探析[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007,04:1-3.
[2] 马传焱.无人机测控系统抗干扰技术与应用分析[J].飞航导弹,2006(11): 9-11.
[3] 邹湘伏,何清华,贺继林.无人机发展现状及相关技术[J].
飞航导弹, 2006(10):9-14.
[4] 刘先虎,范万水,王备仓.复杂电磁环境下无人机通信抗干扰问题研究[J].军事通信技术,2010,03:86-90.。