无人机C3系统技术体制简析

线 电台 ， 工作频 率为 ７ Ｈ ， 其 ２Ｍ ｚ 只要 飞机进 入基地 的遥 控工作 范 围 ， 便可 以遥 控 其 正常 着 陆 。 目前 ， 世界 上 一些 国家 正 在 开 发 一 种 飞 行 路 线 规 划 算 法， 主要用 于返 回基地 和链 路 丢失 程序 ， 以确保 无
２ 无人机 Ｃ ３系统技术体制分类
一
般情 况 下 ， 根据 无 人 机 执 行 的 任务 以及 其
所属 类别 ， 比如说 高 、 低 空飞 行高 度 ， 否 具备 中、 是
长航 时飞行 能 力 等 等 ， 以将 支 持其 发 射 、 可 飞行 、
艇 等等 ， 而在 未来 战场上 的 网络 中心 作 战背景 下 ， 则 更是发展 了以无 线传感 器 网络 为 核心 的无 人作
总 １６ 第 ３ 期
蒋盘林 ， ：无人 机 Ｃ 等 ３系统 技 术体制 简析
５ １
频 视距这 个 子集 ， 这是 因 为所 有 飞 机 都 能 够 在 射 频 视距覆 盖 区域 内工作 。
以确 保分散 部署 在敌 方地 域 的无 人机 部 队 能够 获 得连 续而又 安 全 的 、 缝 的通 信 服 务 。表 １给 出 无 了战场 上通 常使用 的无人 机及其 ｃ ３系统 （ 括射 包 频 视距 和超视 距 ） 的技术参 数 。
图 ２ 射 频 视 距 实 际 上是 射 频 超 视 距 的 一 个 子 集
链 路恢复 ， 或者 自主导 航 着陆 ， 者经 由备用 数据 或
链 遥控工 作 。在 链 路 丢 失 程 序 中， 含 有 最 简单 包
３ 无人机 ｃ ３系统射频视距技术体制
无人 机 ｃ ３系 统 射 频 视距 技 术 体 制 适 用 于 低
为 ７ ｚ ４ＭＨ ．
在 射频视 距 技 术 体 制 中 ， 后 将 越来 越 多 地 今
使 用通用 数据链 （ Ｄ ） 者战术 通 用数 据链 （ Ｃ Ｃ Ｌ或 Ｔ— Ｄ） Ｌ 。通用数据 链是 一种 军 方 专 用 的抗 干 扰 扩 谱
４ 无人 机 Ｃ ３系 统 射 频 超 视 距 技 术 体 制
的 Ｎ Ｔ Ａ Ｏ标 准 化 文 件 ４ ８ ５ ６的 主 要 内容 。
关键词 ： 无人作 战平 台 ； 无人机 ； ３系统 ； 频视距 ； Ｃ 射 射频超视 距 中图分类号 ：Ｎ ２ ． １ Ｔ ９ ９ １ 文献标识 码 ：Ａ ’
Ｂ ｉ ｎ ｌｓ ｆ ｅｈ ｉａ Ｓ ｈ ｍｅ ｒＵ ３Ｓ ｓ ｍｓ ｒｅ Ａ ａｙ ｉ ｏ ｃ ｎｃ ｌ ｃ ｅ ｓ ｏ ＡＶ Ｃ ｙｔ ｆ ｓ Ｔ ｆ ｅ
空、 中空 和高空 长航 时无 人机 ， 乎 所有 的低 空 无 几 人机 只能使用射 频技 术体 制 。无 人机 用 射频 视 距
一
的返 回基地的功能， 其时 ， 无人机将转 向它所知道 的最后 一 个 地 面控 制 站 的位 置 ， 接 飞 向该 站 。 直 般情 况下 ， 人 机 上 都 配 备 有 一 部 备 份遥 控 无 无
离场前 ， 预先 规 定 出现链 路 丢失 事件 时使 用 的 将
返场 飞行路 线 ， 载 自主 设备 将 检 测 链 路 丢 失 事 机 件 ， 旦 出现 链路 丢失事 件 ， 引导 飞 机直 接转 入 一 便 返场 １行路线 。 ５ ｌ
控 装置 完全 同业 余 爱 好 者 使 用 的 一样 ， 作 频 率 工
ＪＡＮＧ Ｐ ｎ ｌ Ｓ ＮＧ ｈ － ａ ｇ ｌ ａ —ｎ． ０ ｉ Ｚ ｕｇ ｎ
（ ｈ ６ ｈ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ／ ｓｉｕｅ ｏ ｈ ｎ ｅ ｔｏ ｉｓ Ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ Ｔ ｅ ３ ｔ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｔ ｆ Ｃ ｉ ａ Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃ ｅ ｂ ｌｇ ｔ
射频超 视 距 主要 用 于 高空 长 用场合都是使用射 尽 频超视距 工作方 式 ， 也 能够 用 于射 频 视距 场 合 ， 但
有人驾驶飞机综合编 队， 采用分层、 分级体 系架构 覆盖 未来战 场 全谱 战斗 空 间 ， 是 使 无 人 机 的军 更
事应 用达 到 了前 所 未 有 的 水 平 。因此 ， 本文 将 重 点研 究与分 析无人 机 的指 挥 、 制 与通 信 （ ３ 系 控 Ｃ）
统的技术体制及发展趋势。
ｅ ｔｄ ｉ ｈ ｎ ． ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｅ ｄ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｄ ＵＡＶ ｅ ａｉ ｎ ｌＰ１ｔｏ ； Ｏｐ ｒｔｏ ａ ａｆｒ ＵＡＶ ； ｙ ｔｍ ；ＲＦ ＬＯＳ；ＲＦ ＢＬ ｍ Ｃ３ Ｓ ｓｅ ＯＳ
发达 国家正 在军事应 用领 域 积极 推进 将无 人 机与
ｄｃｄｉ ｔｅｐｐ ｒＩ ｅｅ ｄ ｔｅ ｊｒ ｏｔ ｔｏ ｅＮ Ｔ ｔｎ ａｄ ５ ６ｆ Ａ ３ｓｓ ｍ ｉ ａ ｏｐｅ— ｕ ｅ ａｅ．ｎｔ ｎ ，ｈ ｏ ｎｅ ｓ ｆｈ Ａ ＯＳａ ｄｒ ８ ｒ Ｖ Ｃ ｙｔ ｌ ｒｓ ｎｈ ｈ ｍａ ｃ ｎ ｔ ４ ｏ Ｕ ｅ ｓ ｓ
几 乎所有 的现代 化无 人 机 都配 备有 人 工遥 控
和 自主导航 飞行 装 置 。在 射 频 视 距 工 作 方 式 中， 低 空无人 机在 其整个 飞 行过 程 中通 常都 要 采用 遥 控 工作方 式 ， 别是 在 无 人 机 起 飞 及 返 场 着 陆 过 特 程 中 。但 是 ， 空 长航 时无 人 机 在 射 频 视 距 工 作 高 范 围 内一般 都 是 采 用 自主 导 航 飞行 ， 个 飞行 路 整
出的是 ， 在无人 机 的射频 超视 距类 别 中 ， 含 了射 包
得最 为广泛 且 是 未来 战场 上 潜 在 的 、 越来 越 具 有
威胁 性和威 慑 性 的作 战平 台 ， 加 上 世 界上 一 些 再
作者简介 ： 蒋盘林 （９ ６ ） 男， 究员， １４ 一 ， 研 长期从事特种通信的理论、 技术和 系统总体 的研 究工作。
线都 是在起 飞前 由用 户根 据任 务 需求 在地 面控制 站 预先设定 ， 自主导 航 飞 行 一 直 延 续 到射 频 视 其
图 １ 无人机 ｃ ３系统 技 术 体 制 分 类
距 指挥 控制 范 围的边缘 ， 是 在这 一 飞行 过程 中 ， 但 地 面控制站 必须 持续 不断 地监 视无 人 机 的飞行 状 态， 以便对 异 常 情 况 作 出 及 时 的 响应 。 如果 有 需
要 ， 中断 自主导航 飞行 状 态 ， 实施人 工 遥控 指 将 而
挥 控制 。 在 无人 机执 行 任 务 飞 行 过 程 中， 必 须 重 点 还 考 虑并解 决 指 挥控 制 通 信 数 据 链 路 丢 失 的 问题 ， 因为用户 必须保 证无 人机 始 终处 于 可预 测 的飞 行 状 态 。这 时需要 使用链 路 丢 失程 序来 处 理异 常情 况 或恢 复其 正 常 飞行 状 态 ， 者 在 空 中徘 徊 直 至 或
战平 台系统 ， 比如美 国陆军 的“ 群 ” 进 电子 战 狼 先 系统 等 ¨ 。由于无 人 机 是 目前 发展 得 最 快 、 用 应
巡航 （ 执行任务）实时数据传输、 、 返场等各阶段所 需要 的指挥控制 、 通信及航空管制分为射频视距 和射 频超视 距两 大类 。实 际 上 ， 这就 是无 人 机 Ｃ ３ 系统 所采用 的技 术 体制 的高度 概 括 。图 １和 图 ２ 从不 同的视 角给 出了具 体分 类情 况 。需要 特别 指
Ｇ ｏｐ Ｃ ｒｏａ ｏ Ｊａｉ ｈ ａ ｇ３ ４ ３ ， ｈ Ｔ ） ｒｕ ｏ ｒｔ ｎ，ｉ ｎ Ｚ ｅ ｉ １ ０ ３ Ｃ ｆａ ｐ ｉ ｘｇ ｊｎ ｉ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｔ ａ ｔ ＵＡＶｓａ ｅｄ ｐ ｏ ｍｅ ｔｐ ｔｎ ｉｌｃ ｍｂ ｔｐ ａｆ ｒ ｎ ｆ ｔ ｒ ａｔｅ ｅｄ ｈ ｔａ ｅ ｇ ｔ ｎ ｒ ｈ ｅ ｔ ｎｎ ｒ ｅ ｌｙ ｎ ｏ ｅ ｔａ ｏ ａ ｌ ｔ ｍｓｉ ｕ ｕ ｅ ｂ ｔｌｆ ｌ ｓｔ ａ ｒ ｅｔ ｇ ｍｏ ｅｔ ｒ ａｅ ｉｇ ｏ ｉ ｉ ａ ｄ ｐ ｗｅ ｆ ｌａ ｄ ｃ ｒｅ ｔｙ ｕ ｄ ｒ ｒｐ ｄ ｄ ｖ ｌｐｍｅ ｄ ａ ｄ ｗｉ ｅ Ｂａ ｅ ｎ ｔｐ ｃ ｌｃａ ｓｆｃ ｔｏ ｆｔ ｅ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｎ ｏ ｒｕ ｎ ｕ ｒ ｎ ｌ ｎ ｅ ａ ｉ ｅ ｅｏ ｎ ｎ ｄ ． ｓ ｄ ｏ ｙ ｉ ａ ｌ ｓｉ ａｉｎｓｏ ｈ ｅ ｈ ｉ ａ ｉ
ｓｓ ｍ ｒ Ａ ｏ ｍ ｎ ，Ｃ ｎｒｌ ｎ ｏ ｕ ｉ ｔ ｎ Ｃ ）ｓｓ ｍ ， ｈ ｃｎｃｌ ｅｔ ｅ ｆ ｈ ａ ｉ ｆ — ｙｔ ｓ ｏ Ｖ Ｃ ｍ ａ ｄ ｏｔ ｄＣ ｍｍ ｎｃ ｉ （ ３ ｙｔ ｓ ｔｅｔ ｈ ｉ ａ ｒｓ ｅｒｄ ｒ ｅ ｆ Ｕ ｏａ ａｏ ｅ ｅ ａｆ ｕ ｏｔ ｏ ｅ ｑ ｅ ｃ ｎ － － ｇｔ（ Ｆ Ｌ Ｓ ｎ ｅｏｄ ｌ ｅｏ— ｇｔ（ Ｆ Ｂ Ｏ ）Ｃ ｙｔｍ ｒＵ Ｖ ｒ ｒ ｆ ｎ ｏ ｕ ｎｙｌ ｅｏ ｓ ｈ Ｒ Ｏ ）ａ ｄｂｙｎ —ｎ －ｆ ｉ ｉ ｆｉ ｉ ｓ ｈ Ｒ Ｌ Ｓ ３ｓｓ ｓｆ Ａ ｓａｅｂｉｌ ｉｔ — ｅ ｏ ｅｙ ｒ
器 等 ）作 战效 能 评估 等 战 术 、 、 战役 或 者 战 略作 战 行 动 的作 战平 台 ， 这些 平 台上 不 设 任 何 人工 操 在
控席 位 。从 广 义 上 说 ， 人 作 战平 台包 括 陆 、 、 无 海
空、 天多种平 台 ， 如卫 星和微 卫 星 、 流层 飞艇 、 平 高 空气 球 、 无人 机 、 无人 战 车 、 人 潜航 器 、 人 战斗 无 无
人机 能够在 其规定 的飞行 区 内巡航 飞行 。在 飞机
指挥控 制 数 据链 可 以 使 用 各 种 频 段 ， Ｖ （ ５ 从 ＨＦ ３ Ｍ ｚ 一直 到 Ｃ波 段 （ Ｈ ） 目前 ， Ｈ） ６Ｇ ｚ 。 Ｃ波 段 的 低
端即 ３ ７～ ． Ｈ 用 于 下 行链 路 ， ５ ９～６ ４ ． ４ ２Ｇ ｚ 而 ． ． Ｇ ｚ 用于 上行 链 路 ， 主要 是 因为 Ｃ波 段 的 低 Ｈ 则 这 端 受极端 气 候 条 件 的 影 响 较 小 。某 些 小 型 无 人 机 ， 扫 掠鹰 ” “ 理 测距 仪 ”、 影 子 ” “ ” 象“ 、地 “ 、 龙 等 无人 机使用 的是 Ｕ ＨＦ频 段 ， 它们 使 用 的手 持 式遥