本文2010- 09-24收到,作者分别系解放军理工大学气象学院硕士生、副教授、硕士生、硕士生无人机数据链关键技术与发展趋势 王 俊周树道程龙朱国涛 图1 无人机数据链的基本组成 摘 要
简述了无人机数据链基本组成,重点分析归 纳了当前无人机数据链的相关关键技术,并结合现状对无人机数据链技术未来的发展趋势进行了展望。 关键词 无人机 数据链 数据链技术 引言 进入21世纪以来,随着高新技术在航空领域的广泛应用,无人机的发展取得了长足进步。伴随着无人机的不断发展与应用,如何实现无人机与指挥控制站之间快速、可靠、实时的双向通信显得尤其重要,无人机数据链是实现这种双向信息传输的关键。为了实现双向通信,指挥控制站首先需将指挥、控制等遥控指令及时传输到无人机上,随后无人机将自身状态以及传感器获取的情报信息发回到指挥控制站。无人机数据链是连接无人机与指挥控制站的纽带,没有数据链技术的支持,无人机则无法实现智能自主飞行。1 无人机数据链基本组成 无人机数据链一般由机载部分和地面部分组成,如图1所示。机载部分包括机载数据终端和天线。机载数据终端包括射频接收机、发射机以及调制解调器,天线主要采用全向天线。地面部分包含地面数据终端和一副或几副天线。地面数据终端由射频接收机和发射机以及调制解调器组成,一般可以分装成以下几个部分:一辆天线车,一条连接地面天线和指挥控制站的本地数据连线,以及地面控制站中的若干处理器和接口。
无人机数据链在功能上包括一条用于地面控制站对飞行器控制的上行链路和一条用于接收无人机遥测信息的下行链路。上行链路主要传输地面站至 无人机的遥控指令,下行链路主要传输无人机至地面终端的遥测数据,一般下行链路的传输速率要远远高于上行链路。2 无人机数据链关键技术 无人机数据链关键技术主要包括中继传输技术、调制技术、抗干扰传输技术以及视频图像编码等一系列技术。2．1中继传输技术 当无人机超出无线电视距范围时,需要采用中继方式实现地面指挥站与无人机群间的通信。按照中继转发设备所处的不同位置可以分为地面中继以及空中中继方式。地面中继转发设备置于地面控制站与无人机之间的制高点上;空中中继转发设备置于某种合适的空中中继平台上,空中中继平台和任务无人机间采用定向天线,并通过数字引导或自跟踪方式确保天线波束彼此对准,相比较地面中继而言,空中中继成本要高些。按照中继转发设备的不同又可以分为飞机中继以及卫星中继:飞机中继方式采用飞机作为中继转发设备,由地面站、中继飞
无人机发展的技术难点分析 一、无人机定义及其分类 （一）无人机是什么 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器（20-100公里空域），如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。 （二）无人机分类 1、按照不同平台构型来分类，无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，最大特点是飞行速度较快；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。 2、按不同使用领域来划分，无人机可分为军用、民用和消费级三大类，对于无人机的性能要求各有偏重： （1）军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型； （2）民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务，目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供，如警用、消防、气象等，占到总需求的约70%，而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用，新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域； （3）消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。 二、无人机发展的技术难点 （一）飞控系统 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。 其中，机身大量装配的各种传感器（包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等）是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键，在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求，要求无人机传感器具有更高的
概述 无人机作为空中机器人，在军事上可用与侦查、监视等，在民用上可用于大地测量、摇感等，主要希望能获得高分辨率、能描述物体集合形态的二位或三维图像，但是高分辨率图像数据量相当大，而且随着地面分辨率提高，需要传输的图像数据量呈几何级数增长，数据码数率也迅速增长，因此，图像的高速传输已经成为制约无人机应用的重要问题。 北京欧远致科技有限公司，通过自行研发成产而成的无人机无线视频通信传输系统，该系统采用先进的COFDM（信道编码的正交频分复用）全数字调制解调技术及MPEG2/MPEG4数字压缩编码技术，其多载波等技术特点，抗多径能力强，具备“非视距”、“绕射”传输特点和良好穿透能力，能够满足无人机无线通信任务。 客户需求：采用COFDM调制方式功率控制在500mw-1w、距离能够满足3km 整机重量不超过500g、输出接口采用AV / BNC 频率选定在公安频率（336-344MHz）并可宽限到300-800MHz，带宽可调视频压缩格式为H.264或MPEG-2/4 支持高速移动，移动速度>70km/h 延时< 200ms 设计特点 A.体积小巧：发射机体积小巧，重量轻，能够减少无人机承载压力，有易于无人机 空中任务完成。 B.可靠性高：系统采用先进的COFDM调制技术，抗干扰能力非常强，同时采用256 位AES加密技术，能够有效的防止干扰和窃听。 C.易用性强：采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性，并 作到系统工作稳定可靠，维护简单。 D.传输距离远：系统功率控制在1W以内，利用无人机飞行高度，能够保障传输距 离在3公里以上，同时系统有较强的绕射能力和穿透能力，能够应对建筑物阻挡问题。 E.传输图像清晰：系统采用最新H.264/MPEG-2/4压缩方式，所传视频能够达到D1 效果，使无人机所拍的图像清晰展现至用户面前。 方案设计 根据用户需求本方案设计效果图如下; 用户需求本方案设计
1.概论： 无人机，即无人驾驶的飞机。是指在飞机上没有驾驶员，只是由程序控制自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等，通过这些系统可以实现远距离飞行并得以控制。无人机与有人驾驶的飞机相比而言，重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好，特别宜于执行危险性大的任务，因此被广泛应用。 二、无人机的特点及技术要求 无人机没有飞行员，其飞行任务的完成是由无人飞行器、地面控制站和发射器组成的无人机系统在地面指挥小组的控制一下实现的。据此，无人机具有以下特点: （1）结构简单。没有常规驾驶舱，无人机结构尺寸比有人驾驶飞机小得多。有一种无尾无人机在结构上比常规飞机缩小40%以上。重量减轻，体积变小，有利于提高飞行性能和降低研制难度。 （2）安全性强。无人机在操纵人员培训和执行任务时对人员具有高度的安全性，保护有生力量和稀缺的人力资源。可以用来执行危险性大的任务。 （3）性能提高。无人机在设计时不用考虑飞行员的因素。许多受到人生理和心理所限的技术都可在无人机上使用，从而突破了有人在机的危险，保证了飞行的安全性。 （4）一机多用，稍作改进后发展为轻型近距离对地攻击机。
（5）采用成熟的发动机和主要机载设备，以减少研制风险与经费投入，加快研制进度。联合研制以减小投资风险、解决经费不足有利于扩大出口及扬长技术与设备优势。 （6）研制综合训练系统。技术要求有: （1）信息技术包括信息的收集和融合，信息的评估和表达，防御性的信息战、自动目标确定和识别等； （2）设备组成包括低成本结构、小型化及模块化电子设备、低可见性天线、小型精确武器、可储存的高性能发动机及电动作动器等； （3）性能实现包括先进的低可见性和维护性技术、任务管理和规划、组合模拟和训练环境等。 三、无人机系统按照功能划分，主要包括四部分: （1）飞行器系统 包括空中和地面两大部分。空中部分包括：无人机、机载电子设备和辅助设备等，主要完成飞行任务。地面部分包括：飞行器定位系统、飞行器控制系统、导航系统以及发射回收系统，主要完成对飞行器的遥控、遥测和导航任务，空中与地面系统通过数据链路建立起紧密联系。 （2）数据链系统 包括：遥控、遥测、跟踪测量设备、信息传输设备、数据中继设备等用以指挥操纵飞机飞行，并将飞机的状态参数及侦察信息数据传到控制站。 （3）任务设备系统 包括：为完成各种任务而需要在飞机上装载的任务设备。
监管场所无人机系统 建设方案 北京创羿兴晟科技发展有限公司 2018.9
目录 目录 目录 (1) 一、概述 (2) 1.1、背景 (2) 1.2、应用 (2) 1.3、方案依据标准规范 (4) 二、系统介绍 (5) 2.1、系统功能 (5) 2.2、功能及产品介绍 (6) 2.2.1、六旋翼无人机主机 (6) 2.2.2、航拍摄像 (13) 2.2.3、空中抛投 (27) 2.2.4、通信中继 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3、无人机综合管控指挥平台 (31) 2.3.1、平台内容 (32) 2.3.2、软件架构 (33) 2.3.3、通信架构 (33) 2.3.4、客户端界面 (34)
一、概述 1.1、背景 无人机产业发展至今，已经成长为了一个完整的体系，在这个体系之下，无人机从功能上细分到了各个领域，除了航拍、植保等功用之外，无人机也在勘察、安检等领域拥有不错的发挥，其中安全巡逻无人机已经成为无人机市场中的一匹迅速崛起的黑马，并且还在不断地快速成长。运用高科技手段对监狱工作提供技术支持已刻不容缓。作为高度戒备监狱，监狱押犯规模大、在押罪犯刑期长、犯群结构复杂，为积极整合资源、推动高新技术应用、完善综合保障机制、增强突发事件应对能力。 无人机可完成包括巡航、实时监控、取证拍摄等一体化飞行及监控任务，并能将高清视频或高像素照片实时传输到执法终端。今后，它不仅会用于监管设施及周边区域的隐患排查，维护监管安全，为监狱指挥中心作出实时部署提供第一手资料；它还对开展隐蔽督察、视频督察、掌握狱情灾情和处置突发事件发挥重要作用。
无人机遥感数据传输系统的设计和实现? 秦其明 金 川 陈德智 李 杰 北京大学地球与空间科学学院遥感与GIS研究所 北京 100871 摘要：无人机遥感数据传输系统是无人机航空遥感系统的重要部分之一。针对无人机遥感数据传输系统研制目标与关键问题，本文分别给出了三种机上航空遥感数据传输与压缩方案设计，阐述了数据压缩原理与实现方法，研究了嵌入式遥感数据压缩系统开发的关键技术，并简要地讨论了遥感数据接收与解压缩的问题。目前，研制组已经初步实现无人机遥感数据传输系统，并在飞行实验中实现了航空遥感图像数据的压缩。 关键词：数据传输 数据压缩与解压缩 嵌入式系统 无人机 航空遥感 Abstract: Unmanned aerial vehicles remote sensing data transfer system (UAVRSDTS) is a key component of UAV aerial remote sensing system. Data compression is a significant technique in data real-time transfer. This paper presents three aerial remote sensing data transfer and compression schemes towards developing aim and key problems in UAVRSDTS. In this paper, the authors present principle and implementation in data compression, do research on key techniques in embedded remote sensing data compression system development and briefly explain the techniques in remote sensing data receiving and decompression. Now our group has realized UAVRSDTS and completed aerial remote sensing data compression in flying experiment. 1. 引言 无人机航空遥感系统，是北京大学遥感与GIS研究所、中国科学院遥感所和贵州航空工业集团公司共同合作研发的项目。该系统由搭载有效载荷的无人机平台、获取地表信息的遥感器、控制飞行与遥感信息获取的控制系统、遥感数据传输与压缩解压缩系统和遥感数据地面接收与处理系统等多个部分所组成。其中，无人机遥感数据传输与压缩解压缩系统是无人机航空遥感系统中的关键技术之一。 针对无人机遥感数据传输系统研制中存在的主要问题，本研究组对数据传输与压缩解压缩系统设计与实现中的关键问题进行了研究，现将初步研究进展整理如下。 2. 机上数据传输与压缩方案设计 无人机遥感数据传输与压缩解压缩系统，作为无人机航空遥感系统的一部分，它涉及到中国科学院遥感所主要负责的多模态遥感器，也涉及到北京大学遥感所其它组研制的遥感控制系统，同时还依赖贵州航空工业集团公司飞行器平台提供的数据实时传输链路的支持。实现机上航空遥感数据传输与压缩，可供考虑的方案至少有以下几种： 1) 多模态遥感器系统通过工控机利用两条数据传输链路同时将遥感数据一份存入硬盘，一份传输给到遥感数据压缩模块板，进行数据压缩，压缩后的数据通过通讯接口与贵航 资助项目：北京大学985项目
doi：10．3969/j．issn．1001－893x．2014．06．029 引用格式：李桂花．外军无人机数据链的发展现状与趋势［J］．电讯技术，2014，54（6）：851－856．［LI Gui－hua．Status and Trend of Foreign Military Data Link for Unmanned Aerial Vehicles［J］．Telecommunication Engineering，2014，54（6）：851－856．］ 外军无人机数据链的发展现状与趋势* 李桂花＊＊ （中国西南电子技术研究所，成都610036） 摘要：无人机数据链是无人机的重要组成部分，是飞行器与地面系统联系的纽带。首先按照飞行高度和重量对无人机进行了分类，在此基础上概述了外军无人机数据链的发展现状；然后介绍了几种典型无人机数据链如数字数据链（DDL）、战术通用数据链（TCDL）和Quint网络技术（QNT）数据链的发展和性能，并分析和展望了无人机数据链通用化、安全化、网络化等发展趋势；最后总结了外军无人机数据链发展的经验，希望为从事无人机和数据链研究的工程技术人员提供参考。 关键词：无人机；数据链；通用数据链；发展综述 中图分类号：TN919；V279文献标志码：A文章编号：1001－893X（2014）06－0851－06 Status and Trend of Foreign Military Data Link for Unmanned Aerial Vehicles LI Gui－hua （Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu610036，China）Abstract：The data link is an important component of unmanned aerial vehicle（UAV），connecting UAV to ground system．First，the UAVs are classified according to fligh height and payload．Based on that，the cur-rent status of foreign military UAV data link is summarized．Secondly，some typical UAV data links such as Digital Data Link（DDL），Tactical Common Data Link（TCDL），and Quint Network Technology（QNT）data link are introduced and the trends of UAV data link are analyzed．Finally，the development experience of for-eign military data link is summarized．The related information provides reference for those engaged in UAV and data link． Key words：unmanned aerial vehicle（UAV）；data link；common data link（CDL）；development summarization 1引言 无人机数据链是无人机系统的“神经”，承担着无人机与地/海面控制站及其他地/海面终端设备之间信息上传和下达的任务，是无人机系统高效运行必不可少的关键组成部分之一。无人机数据链的具体功能一般包括载荷和任务系统数据的传输、起降阶段无人机监控所需的指控及状态信息传输、任务飞行阶段无人机监控所需的指控与状态信息传输，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］。近年来，无人机数据链的不断发展，为无人机在军事作战领域的各种应用提供了有力的保障。总结和分析了外军无人机数据链的发展，可为相关领域的工程技术人员提供参考，因而具有重要意义。 2外军无人机数据链的发展现状 目前世界各国的无人机有成百上千种，各种类型的无人机差异很大，大型的无人机与有人驾驶战 第54卷第6期2014年6月 电讯技术 Telecommunication Engineering Vol．54No．6 Jun．2014 ＊＊＊收稿日期：2013－05－17；修回日期：2013－06－15Ｒeceived date：2013－05－17；Ｒevised date：2013－06－15通讯作者：58266669@qq．con Corresponding author：58266669@qq．con
（一）立项依据与研究内容（4000-8000字）： 1、项目的立项依据 （1）研究意义 低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写UA V )也称为无人航空器或遥控驾驶航空器，是一种由无线电遥控设备控制，或由预编程序操纵的非载人飞行器。无人机具有机动灵活的特点，它体积小，重量轻，可随时运输和携带。它对起降的要求低，随时飞降。无人机一般在云下低空平稳飞行，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。除了具有广阔的军事应用前景外，用无人机替代有人飞机执行高风险任务，也是当今国际航天领域一个重要发展方面。特别是在近几年国际局部战争中无人机被大量地使用，可以预见在未来战场上无人机用途将越来越大，已经成为世界各国武器装备发展的重点。同时，无人机作为一种技术含量高、使用性能好、发展前景广阔的空中飞行器，在民用领域亦可完成防灾减灾的灾害评估、地质勘测航拍、警用高速公路巡查、森林防火、海事巡逻、大型露场演出航拍等多种任务。 但随着机载任务设备（干扰器、雷达等）的不断完善和增加，地面终端与机载平台之间的数据交互量也在也在逐步提高，为了实现数据的可靠交换，提高数据传输速率，必须建立完善的数据链系统。利用数据链进行通信，具有传输速率快、抗干扰能力强、误码率低等优点。与传统的通信方式相比，它能极大的提高信息处理能力,并且 最大限度的保证信息的完整性。
无人机数据链是无人机系统的重要组成部分,是飞行器与地面系统联系的纽带。随着无线通信、卫星通信和无线网络通信技术的发展,无人机数据链的性能也得到了大幅度提高。但是，目前无人机数据链系统采用的调制模式都比较简单，如2FSK、BPSK、OFDM技术、直接扩频技术等，传输速率与抗干扰能力有限；在现代电子战环境下，无人机数据链系统需要进行超大容量的信息传输，针对性的电子干扰信号，以及信息的传输方式，因此，增强抗干扰性能、及时准确的传输数据以及信息传输绕射能力仍然是无人机数据链系统有待解决的重要研究课题。因此加强对无人机数据链路系统的研究对我国低空领域的发展有着至关重要的意义。 本课题拟针对无人机通讯链路系统，吸取国外先进经验，结合国情和人文习惯，重点研究基于单载波频域均衡技术(SC-FDE) 的数据链路系统，并对影响无人机的通信的电磁干扰、复杂地形等关键技术进行研究。 （2）国内外研究现状 我国目前最常用的数据链系统是80 年代初研制的数传/导航兼备系统。该系统由机载设备和地面设备构成。数据引导与塔康设备兼容，数据率为600bps，调制方式为ASK。其工作方式为：地面台以广播方式发出带地址码的指挥信息，机载台按地址接收各自的信息，并在接收后经一定的延迟向地面台发回复信息。机载台把接收的信息经译码得到指令，再由码声器转化为声音指令，对重要信息还同时使用综合航向指示器的航向指令针、敌情指示器、双针高度表、双
“知天知地”是古今中外兵家作战的原则。在现代作战中称之为“战场空间认知”或“战场空间感知”（Battle space awareness）。获得对战场的正确认识是一种作战能力，但前提是必须为指参人员提供足够的信息和数据，才能作出正确的判断。仅仅“知天感地”还不够，还要尽快掌握敌我态势才能作出决策，定下决心。这就是孙子早就说过的“知己知彼”。目前，单靠卫星和有人侦察机是无法快速、及时和全方位地获取战场信息的。无人机遥感正是能够满足这一需求的有效补充手段。目前，各类无人机已成为美军收集情报、捕获目标和分析打击效果的不可缺少的途径。在经历了无人靶机、预编程序控制无人侦察机、指令遥控无人侦察机和复合控制的多用途无人机等发展阶段后，无人机的技术已逐渐成熟、性能日臻完善，并在几次局部战争中经历了实战的考验。无人机的作用、地位及其潜在的军事价值得到了广泛的认可，并为其迅速发展提供了强大的动力。 但是，无人机成像范围是由事先规划的航迹范围所决定的，即使可以航线实时上传以及多次补充飞行，仍存在视野有限、监测范围小、调整灵活性不够的缺点。严重制约了无人飞行器执行监测任务的效能。在高度一定的约束条件下，如何使无人飞行器既“看得广”又“看得清”，实现从地平线到地平线的超宽视场、大范围的空中监测和战场感知，空中全景监测技术是一种有效的技术途径。本文建立了一种无人机机载全景监测系统，实现了空中全景监测。 1实现空中全景监测需要的条件 1）需要一个以正下方为主视场，周围摄像机为副视场并且能够实时无缝拼接的全景摄像机。 2）由于飞行器在空中飞行时姿态在不断变化，需要自稳系统来减少图像摆动。为便于快速确定兴趣点的方位，图像不能随着飞行器航线的变化而旋转。 3）中心主视场可以精确定位，副视场存在可控变形，可以概略定位。 4）在现有图像传输设备的技术极限内，选择适当的无线图像传输格式和方式将图像传回地面进行处理和辨识。 5）必要的地面设备进行序列影像拼接，生成战术影像图和全景图像。 6）考虑到全景相机的大小，首先考虑飞行器应是无人直升机和无人飞艇设备。待设备小型化后，再考虑固定翼飞机。 2 目前已实现的地面全景监测技术 目前国内外全景数据采集的研究主要集中在地面采集，对于空中全景数据采集研究较少。地面全景数据的采集可以使用单摄像机旋转方式（图1）、多摄像机方式（图2）、单摄像机或多摄像机加光能收集方式（图3）。
无人机短距离图像传输与接收原理及常见问题 总序 图像传输原理、一、模拟微波传输原理： 1.1系统特点 系统容量有限实际使用环境中图像发送端和接收端都处于空中平台中， 实时性由于图像发送和接收的实时性要求高，使用体积有限，故而选择的图像压缩和解压缩算法必须高效、易于实现，同时时延小。 高保真图像显示由于接收端需要对图像进行分辨从而做出正确的选择，因而图像压缩算法必须选用高保真的压缩算法。 干扰信道环境使用环境为战时复杂的电磁环境，信道中存在着各种噪声、突发干扰和随机干扰。 1.2系统方案 由于系统容量要求，采用频分体制完成多个信道的同时工作，同时将红外图像压缩后传输以减小每个信道使用带宽。 1.2.1发送端设计 发送端包括三部分：综合基带、发射机和天线。综合基带是其中的关键部件，完成对图像数据的采集、压缩、编码和交织，完成对状态数据的采集、编码，完成对传送数据的组帧输出及对发射信号的发送控制。考虑功耗、体积和实际耗费资源，选择一片大规模FPGA完成所有信号处理。 1.2.2接收端设计 接收端包括四部分：接收天线、信号处理机、接收处理组件 接收处理组件完成数据的接收、存盘、图像数据提取、解压缩和显示及状态数据的提取和显示。解压缩采用软件实现，解压缩软件嵌入到指控平台接收端的接收软件中，在接收信号的同时完成压缩图像的解码和实时显示。 1.3关键技术 1.3.1天线设计 由于发送端设备位于导弹上，接收端设备位于飞机上，故而存在收发天线失配问题，设计时接收端天线采用圆极化形式，发送端天线采用一对垂直分布的线极化天线，这样将极化损耗降到最低，有利于接收端的接收。同时考虑通信时抗干扰问题，发送端天线采用后向天线图形式，为增加抗干扰性，还要求发送端天线具有一定的增益。图2为发送天线仿真图。 1.3.2信源信道联合编解码技术 由于红外导引头的图像格式不是标准的视频图像格式，普通的视频图像压缩标准并不适用；红外导引头的图像具有目标形状变化比较快的特点，也不适用帧间压缩方式；同时考虑到弹上应用环境的特殊性，压缩算法必须具有硬件实现简单、体积和功耗小，考虑实际使用环境，其压缩和解压缩算法实现还必须具备实时性强的特点，因此，选用多分辨率重采样图像压缩算法对图像数据进行压缩。 接收端若使用软件对RS码解码，会造成较大的时延，故使用硬件完成图像数据的解交织、译码和状态数据的译码，使用软件完成图像数据的解压缩和图像显示。 1.3.3信号处理平台的选择与设计 设计初期必须进行发送端和接收端的信号处理平台的选择。 2验证 因为实际最大的空间传输时延是可以计算出来的，使用衰减器将发送端和接收端直接连接在一起，直接测试发送端和接收端的图像数据起始端的信号差异即可测出系统时延。
哈尔滨工业大学科技成果——专业无人机数据链 主要研究内容 无人机作为一种先进的空中应用平台，与载人飞机相比，具有体积小、重量轻、造价低、机动性高、隐蔽性好等优点，并能完成有人驾驶飞机不宜执行的任务，但随着机载任务设备的不断完善和增加，地面终端与机载平台之间的数据交互量也在也在逐步提高，为了实现数据的可靠交换，提高数据传输速率，必须建立完善的数据链系统。利用数据链进行通信，具有传输速率快、抗干扰能力强、误码率低等优点。提高信息处理能力，并且最大限度的保证信息的完整性。 本项目以专业无人机数据链设备的产业化为目标，在哈尔滨工业大学通信技术研究所多年多型号武器装备数据链局域科研基础上，通过技术成果的产业化，建立专业无人机数据链的研制、生产和销售股份制公司，从专业无人机数据链的产品设计、中试、生产工艺、整机工作可靠性、高科技、生产效率等方面进行深入研究，开发多种类型的从低端到高端的无人机数据链系列产品，使哈工大通信所的武器装备数据链核心技术成果从型号产品推广至行业乃至民用无人机市场，成为我国从军用到民用的数据链设备的专业企业，走在技术行业前沿，满足各类型的专业无人机产品对数据链技术和产品的需求。 主要应用 无人机是集探测、识别、决断和作战功能为一体的系统，已被世界各国认为是未来的第五代（或第六代）作战飞机，它将逐步担当航空控制和对地攻击的任务，成为实施空中打击的一种重要手段。军事
分析家们认为，无人机作战将成为集群化趋势。无人机逐渐现身于测绘、军警、农业、应急救灾、电力和石油管线巡线等专业领域。 主要技术指标 1、遥控命令：完成无人机32个遥控指令的上传指令周期小于等于1秒。 2、参数装定：采用无线方式实时的予以调整和装定。响应时间小于100ms。 3.、航线装定：可在地面准备和空中飞行过程中采用无线方式实时的向无人机逐点发出所选定的航线包括程控航线各点的序号、地理位置坐标值等，装订用时小于100ms。 4、通信距离：地面大于5Km。空中500km(飞行高度5000m时)。 5、空中传输速率：2Mbps，误帧率小于1%。连续工作时间：大于4小时。
iGlobal 无人机4G数传图传系统 一、系统简介 iGlobal无人机数传图传系统是一款为无人机提供的先进的计算机数据图像通信系统，将无人机的视频、数据和4G移动通信网络完美融合，没有距离限制，实时在手机或电脑上实时显示飞机的飞行数据状态和高清图像。 飞行控制器以及摄像头和iGlobal无人机数传图传系统相连，支持2S-6S 供电，通过4G移动通信网络，和地面站建立通信（Windows系统下可选择Missonplanner，手机或者平板电脑可使用Qgroundcontrol Android系统），在地面站上实时显示飞机的飞行数据状态和高清图像。 在理想状态下，iGlobal数传图传系统数据传输时延在50ms、图像传输时延在200ms左右。 iGlobal数传图传系统重量轻（含摄像头、数据卡60克）体积小（含数据卡95mm*31mm*27mm），方便在飞行器上安装。 本系统在野外工作时，可以用手机作为地面站，不用携带任何其它辅助设备，非常方便携带和使用。 iGlobal可扩展为全国乃至全球范围的计算通信网络，为无人机集群提供通信服务，从而真正实现无人机集群飞行。 二、物品清单 iGlobal数传图传系统一台、800万像素鱼眼广角摄像头一只、摄像头和数传图传系统连接线一根以及上网卡高增益天线（选配）。 三、技术参数
四、实物图
五、iGlobal和电源、飞控、摄像头连接 上图中的红黑电源线分别接到2S-6S电源的正负极，数据线接飞控串口。 六、Widows系统下N2N、MissioPlanner地面站安装和配置 1、保证计算机能够连接互联网，并关闭防火墙。 2、安装配置N2N，以管理员权限运行，并配置参数启动 除Community和端口配置成购买时提供的（根据厂家提供的Community和端口配置），其它配置如下： 服务器地址：https://www.doczj.com/doc/4d9810626.html, 本机IP可配置为10.10.10.169 （图像16：9）或10.10.10.43 （图像4：3）或10.10.10.10（只有数传）。 Edge版本选择：V2s
UAV Low Altitude Marine Monitoring System Jie-liang Huang, Wen-yu Cai School of Electronics & Information Hangzhou Dianzi University Hangzhou, China E-mail: jieliang_huang@https://www.doczj.com/doc/4d9810626.html,, caiwy@https://www.doczj.com/doc/4d9810626.html, Abstract—As the human pays more and more attention to the exploration of marine resources, the marine activities show diversity. At the aspect of the exploration of some uncharted and potentially dangerous waters or islands, the marine low altitude surveillance UAV (unmanned aerial vehicle) is obviously very important. As a tool to obtain first-hand information, UAV can take off near the monitored area. Carrying with a high-definition camera, altimeter, GPS, barometric pressure and humidity sensors, the UAV can monitor the area for real-time, get the latitude and longitude of specific landmarks, measure altitude and barometric pressure and humidity and etc. Therefore we can have a general understanding of the whole area to eliminate risk factors. In addition, for different application environments, UAV can be equipped with different monitoring devices, which makes the application for more flexible and the areas for more diversity. Keywords-low altitude; UAV; high-definition cameras; altimeters; GPS; barometric pressure and humidity sensor I.I NTRODUCTION With the national marine economy being proposed, the low-altitude UAV remote sensing is applied to marine monitoring and monitors marine emergencies, marine disasters, marine environment dynamically with real-time tracking, to provide real-time field data for the marine forecasters for Rapid Alert and a scientific basis of decisions and solution for the marine management. Regardless of the protection of the marine disaster prevention and mitigation services and the need for the development of national high- tech, it is urgent to develop the real-time monitoring system of the marine environment with quick response and intensification and establish the report of efficient disaster warning service on the basis of new technology. Low-altitude UAV remote sensing marine monitoring as an monitoring technology of important and in the initial stage, on one hand, can do emergency response, without waiting for satellite transit or the limit of flying height of traditional aviation Airborne remote sensing; On the other hand, can overcome the defects of the optical remote sensing technology of traditional satellite in South cloudy and rainy weather and will greatly enhance the ability of monitoring Marine dynamically and urgently monitoring of disaster prevention and maneuver reduction, which provides quality services to the marine disaster prevention and mitigation, then escorts for the economic development of regional marine. This article will focus on UAV low altitude marine monitoring system with Art-tech Diamond 2500 Glider unmanned marine as the hardware platform, then describe the consist, the key technology and its applications of system. II.T HE C OMPOSITION OF S YSTEM UAV low-altitude Marine monitoring system consists of ground flight control system, aerial surveillance flight system, UAV driving flying platform, wireless HD video transmission system and so on. A.Ground Flight Control System Ground flight control systems is useful for the flight control of UAV and the processing and display of related data, including data transceiver module, debug interface, gesture controller(as shown in Fig.1). By the composition of wireless module, JTAG interface, the control handle, STM32 controller, PC terminal, it can be achieved on the UAV attitude, altitude, speed, heading, route control, with remote control and autonomous flight modes. In order to improve the reliability of the flight control system, the system uses the wireless transceiver module with a high transmission rate and low error rate to ensure that the control signals can be transmitted in real -time and received correctly. Because digital connection being instead of analog, which improves the accuracy of signal transmission and increases the anti-jamming capability. The body has the ability to be extended and flexible configuration, and some typical system components may be changed according to the needs of the missions. Figure 1. Ground flight control system. B.Aerial Surveillance Flight System Aerial surveillance flight system is response to the control signal of ground flight control system. It adjusts the flight of the UAV in real-time and collects relevant data information by a variety of sensors, which includes three parts of sensors, actuators and flight controller (as shown in Fig.2). By the composition of GPS module, battery voltage detection module, altimeter, barometer and humidity detection module, wireless module, attitude acquisition module, STM32 controllers, actuators, it can measure the location latitude and longitude, altitude, barometric pressure and humidity, life 2014 International Conference on Wireless Communication and Sensor Network