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无人机在通信中继中的应用是一个充满潜力的领域。
无人机具有灵活、快速、高效的特点，可以作为通信中继设备，为偏远地区或紧急情况下的通信提供支持。
下面将从背景、技术原理、应用优势、应用场景和挑战以及未来发展等方面，探讨无人机在通信中继中的应用。
一、背景随着科技的不断发展，无人机在许多领域得到了广泛应用，如航拍、物流、灾难救援等。
而在通信领域，无人机作为通信中继设备，能够将信号从低地球轨道传输到地面，解决地面基站覆盖不足的问题。
特别是在偏远地区、灾害现场等通信困难的情况下，无人机通信中继能够为救援队伍提供更加快速、准确的通信支持。
二、技术原理无人机作为通信中继设备，主要通过无线传输技术来实现。
无人机可以搭载天线和无线传输设备，将信号从地面接收并传输到其他通信设备或互联网。
同时，无人机可以通过卫星、空中基站等方式与地面进行通信，实现信号的中继和放大。
此外，无人机还可以通过搭载高清摄像头和图像传输设备，实现远程监控和实时传输。
三、应用优势1. 快速部署：无人机可以快速部署并投入使用，不受地形和基础设施的限制。
2. 高效传输：无人机能够实现大范围、高带宽的无线传输，提高通信效率。
3. 灵活机动：无人机可以适应各种复杂环境，为救援队伍提供灵活的通信支持。
4. 降低成本：相较于传统通信设备，无人机的使用成本较低，且无需铺设光纤等基础设施。
四、应用场景和挑战1. 灾害救援：在灾害现场，无人机可以快速搭建通信中继，为救援队伍提供准确的灾情信息和及时的救援支持。
2. 偏远地区：在偏远地区，无人机可以作为通信中继设备，为当地居民提供基本的通信服务。
3. 面临挑战：无人机通信中继也面临一些挑战，如信号衰减、干扰、电池寿命等问题。
此外，无人机飞行也需要遵守相关法规和安全标准。
五、未来发展随着技术的不断进步和应用的不断拓展，无人机在通信中继领域的应用前景广阔。
未来，无人机将更加智能化、小型化、高效化，能够适应更多的应用场景和需求。
新时代无人机技术现状及发展趋势作者：李小林戚丽程曹柱来源：《科技创新导报》2019年第22期摘 ; 要：无人机为一类新技术产物，具备航程远及体积小等优势，并可对高精尖核心科技加以应用，在军事领域得到广泛关注，并逐渐应用至军事领域。
本文即针对新时代无人机技术现状及发展趋势展开分析，首先对无人机系统技术予以简单介绍，其次对新时代无人机技术发展现状予以阐述，再次对新时代无人机技术发展趋势如系统集成化及全隐身化发展等予以探讨，望借此为新时代无人机研发提供参考。
关键词：新时代 ;无人机技术 ;系统集成化中图分类号：P231 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1674-098X（2019）08（a）-0108-02无人驾驶飞机为一种可执行多任务、携带多种设备、可控且有动力，并具备重复应用性能良好的无人驾驶航空器（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），简称无人机。
因无人机具备操作灵活、生存率高及滞空时间长我，且受人类生理条件影响较小等优点，在火力制导、通信中继及侦察等活动中均获得良好应用效果。
本文即针对新时代无人机技术现状及发展趋势展开分析。
1 ;无人机系统技术简介无人驾驶飞机为一种由自身程序控制或无线电遥控为主的非载人飞机，无人机的研发成功、实际投入应用，标志着中国已进入以信息化武器及远距离攻击型智能化武器为主的“非接触性战争”时期。
无人机同载人飞机相较而言，具备生存能力强、应用便捷、造价低廉及体积较小等优势，广受各国军队认可。
近几年所爆发局部战争中，无人机凭借自身高效的作战能力在战争中发挥显著作用。
2 ;新时代无人机技术发展现状首先为隐蔽性强。
无人机同载人飞机相较而言，前者反射面积、体积及质量均显著小于后者，加之无人机机体所涂涂料具备良好隐蔽性能且设计精巧，使得无人机暴露率显著减小。
浅谈无人机的发展现状及发展趋势一、引言随着科技的日新月异，无人机已经从军事领域逐渐扩展到民用领域，其在航拍、农业、救援、物流等方面的应用日益广泛。
本文将深入探讨无人机的发展现状、未来趋势、挑战与机遇，以及技术支撑等方面。
二、无人机的发展现状军事应用：无人机在军事领域中已成为侦察、打击、通信中继等任务的重要平台。
其隐蔽性好、机动性强、滞空时间长等特点使其在战争中发挥着越来越重要的作用。
民用领域：除了军事用途，无人机在民用领域的应用也日益广泛。
例如，无人机在航拍、农业植保、快递配送、搜索救援等方面都有广泛应用。
市场规模：随着无人机的普及，全球无人机市场规模持续增长。
根据研究报告，未来几年无人机市场将保持两位数增长。
法规制定：各国政府正在逐步完善无人机的相关法规，以确保无人机的合法、安全使用。
技术进步：随着电池技术、导航技术、控制技术的发展，无人机的性能也在逐步提升。
三、无人机的发展趋势智能化：未来的无人机将更加智能化，能够自主完成更复杂的任务，减少对人的依赖。
集群化：无人机集群协同作战能力将进一步提升，实现多机协同完成任务。
长航时：通过技术进步，无人机的滞空时间将进一步延长，以满足各种应用需求。
超视距：借助先进的通信和导航技术，无人机将能够实现更远的航程和更大的作业范围。
多功能化：未来的无人机将具备更多功能，如信息收集、环境监测、物资运输等。
四、无人机的挑战与机遇安全问题：无人机在飞行过程中可能干扰正常航班飞行，或侵犯他人隐私，因此需要制定更为严格的管理规定和技术标准。
隐私保护：随着无人机应用的普及，如何保护个人隐私成为一大挑战。
需要制定相应的法规和技术标准来规范无人机的使用。
技术创新：尽管无人机技术已经取得了很大的进步，但要满足更多应用需求，还需要不断的技术创新。
国际合作：面对全球市场的挑战和机遇，各国应加强在无人机技术研发和应用方面的合作。
市场潜力：随着技术的进步和应用领域的拓展，无人机的市场潜力巨大。
浅析无人机通信中继技术发展发布时间：2021-05-20T02:44:38.458Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者： 1孙凤男 2徐凡 3梁猛猛[导读] 军用无人机系统在情报侦察、通信中继和火力打击等多种任务中应用广泛。
无人机平台可实现低成本部署，较长的续航时间且能深入威胁区域完成任务，具有较好的多样性，通信中继能力使其典型的代表能力。
1陆军航空兵学院 2，3 61213部队摘要：在当今通信技术快速发展的形势下，通信中继设备在通信领域的作用越来越重要。
通信系统是无人机的神经网络，是信息交换的基础单元，是十分重要的组成部件，满足无人机信息传输需求。
文章首先阐述了无人机通信中继与发展，对平台系统集成技术、通信中继载荷小型化、先进通信和组网技术这些关键技术展开分析，探讨无人机中继通信技术未来的发展进行了展望，希望能够对无人机中继通信技术发展起到一定的启发作用。
关键词：通信；中继设备；发展趋势军用无人机系统在情报侦察、通信中继和火力打击等多种任务中应用广泛。
无人机平台可实现低成本部署，较长的续航时间且能深入威胁区域完成任务，具有较好的多样性，通信中继能力使其典型的代表能力。
美国已经利用军用无人机来实现通信中继任务，而无人机在中继设备领域的应用开始逐渐取代传统的人工中继现象。
本文主要是选取通信中的中继器对其原理和优缺点展开分析，并探讨无人机通信中的中继关键技术。
1、引言通信系统是无人机的神经网络，是信息交换的基础单元，是十分重要的组成部件，满足无人机平台监控、起降控制、传感器数据、传感器监控以及执行任务等信息传输需求。
要想保证高效的体系作战能力，就要提升通信系统的可靠性，从这个层面来看，在未来信息化战争中，无人机通信系统发挥着越来越重要的作用。
小型战术无人机通信系统一般包括一到两条视距通信链路，近年来通过数字数据链代替模拟数据链，极大地提升了频率利用率。
中高空长航时无人机主要是飞行在8km左右高度的侦察打击一体化任务，还能收集情报，此类无人机还需要配备卫通链路和视距链路来满足作战需求。
基于无人机的中继通信系统在军事上的应用分析摘要：目前无人机在军事上的应用越来越多，但主要用途是军事侦察和对地攻击，缺少在通信系统上的应用。
基于此，本文对军用中继通信系统所需满足的条件进行分析，进而对中继通信系统与无人机的适配性进行论证，进而提出基于无人机的中继通信系统在军事上的应用关键词：无人机平台；中继通信系统；通信网络引言：无人机由于其体积小、耗能低及无噪音等特性在军事上得以应用，但是无人机飞行过程中需要对其载荷进行严格控制，并需要根据其功能进行云台搭建和动力设计。
目前在军事和民用领域中，四旋翼最为常见，但是四旋翼无人机通常情况下体积较大，容易被发现，要将中继通信系统在近距通信无人机平台上进行搭建，可采用同轴双桨气动布局无人机。
1 基于无人机的中继通信系统主要技术指标1.1抗干扰性中继通信系统在军事上的应用主要是在信号传送方面，信号传送过程需要保证传递的信号不失真，让部队能够按照指示准确执行命令。
现代战争是信息化战争，双方在正式发动攻击前会先将对方的通信系统进行破坏，所以中继通信系统的抗干扰性是需要被优先考虑的技术指标。
目前在进行通信系统架构时，由于数字信号有很强的抗干扰性，在现代军事通信过程中取得了广泛应用，信号发送采用数字微波通信技术，能够最大程度防止信号传输过程中被干扰。
1.2隐蔽性隐蔽性是对中继通信系统搭建平台而言的，相较于一些攻击无人机，近距通信无人机飞行高度较低，并且空中停留时间较长，这就要求无人机能够具有很好的隐蔽性，将体积充分减小。
然而现在常见的四旋翼式无人机出于其气动布局考虑，整体体积过大，影响其隐蔽性，所以在进行近距无人机平台搭建时，可以采用同轴双桨气动布局。
由于这种气动布局能够将螺旋桨旋转时的扭力进行平衡，所以不需要安置尾翼进行扭力平衡，大大减小了体积。
而且这种气动布局能够搭载更大载荷，对中继通信系统的重量要求放宽。
同时由于体积减小，在被攻击时能够更好地采用动作规避攻击，能够最大限度保证信号传送。
无人机飞行中的遥控信号中继技术是一种重要的技术手段，它能够有效地增强无人机在复杂环境下的遥控信号，提高无人机的飞行安全性和稳定性。
本文将从定义、原理、应用和未来发展等方面，对无人机飞行中的遥控信号中继技术进行阐述。
一、定义遥控信号中继技术是指通过一定的设备和技术手段，将无人机飞行过程中的遥控信号进行放大、传输和转发，以延长遥控距离、增强信号质量和稳定性的一种技术。
二、原理遥控信号中继技术的基本原理是利用一定的设备和器材，如天线、信号放大器、无线传输设备等，对无人机飞行过程中的遥控信号进行放大、传输和转发。
通过这种方式，可以有效地增强遥控信号的强度、稳定性和可靠性，从而提高无人机的飞行安全性和稳定性。
三、应用1. 复杂环境下的飞行：在复杂的飞行环境中，如山地、森林、城市等，由于环境遮挡和干扰因素较多，传统的遥控距离较近，无法保证无人机的安全飞行。
采用遥控信号中继技术，可以有效延长遥控距离，提高飞行安全性和稳定性。
2. 超视距飞行：在一些需要超视距飞行的场景中，如边境巡逻、灾害救援等，采用遥控信号中继技术，可以实现远距离的遥控操作，提高工作效率和安全性。
3. 信号不稳定区域的飞行：在一些信号不稳定或者覆盖不到的区域，如海洋、沙漠等，采用遥控信号中继技术，可以有效增强遥控信号的质量和稳定性，保证无人机的安全飞行。
四、未来发展随着科技的不断进步，遥控信号中继技术也在不断发展和完善。
未来，无人机飞行中的遥控信号中继技术将更加智能化、高效化和便携化。
1. 智能化：未来的遥控信号中继技术将更加注重智能化，通过人工智能和机器学习等技术手段，实现自动识别、自动调整和自动保护等功能，进一步提高遥控信号的质量和稳定性。
2. 高效化：随着无人机应用领域的不断拓展，对遥控信号中继技术的效率要求也越来越高。
未来的遥控信号中继技术将更加注重效率的提升，通过优化设备和算法等方式，实现更高的传输速度和更短的响应时间。
3. 便携化：随着无人机在各个领域的普及和应用，对遥控信号中继设备的便携性要求也越来越高。
无人机中继应急通信系统方案探讨及实现摘要：在电力应急、设备抢修工作中，当基础电信通信设施遭受破坏时，常规的通讯手段往往显得非常脆弱。
基于无人机平台的中继系统，提升中继传输图像和声音的可靠性，扩大了覆盖半径，满足了应急系统的移动灵活和快速响应的要求，在电力系统中也开始了广泛的应用。
关键词：无人机中继系统；电力应急通信应用；方案实现无人机中继系统将前方的图像和声音，通过无线方式回传至无线基站或者应急通信车（站），再通过有线、卫星系统与千里之外的应急指挥中心互联。
从人员难以到达的电力设备的日常巡视，到电力线路缺陷与故障快速巡查，再到电网设施事故应急侦测与状态评估，为电力线路短途勘查，尤其是针对电力线路故障和缺陷的快速查找和应急巡查提供了高效的服务，解决了在复杂地形条件下进行高效、准确地巡查电力线路，快速及时了解和掌握线路故障、缺陷情况的难题。
1、无人机中继系统概述1.1包括小型固定翼无人机，上搭载红外、高清相机、图像发射、数据传输等设备，通信中继设备、地面计算机控制中心等。
通过中继设备将图像等数据与地面控制计算机中心实现双向传输，在巨大工作量和恶劣环境中，保持无人机的稳定、安全飞行以及数据传输的可靠和清晰。
1.2中继系统通信信号的设计要在射频发射端功率、编码方式等进行室内衰减测试和室外拉锯测试等。
包括研究中继系统功能模块工作机制，采集无人机各个系统的功能模块的独立工作能力，采集输电线路所在区域的地理、地形、地貌等数据。
2、无人机中继研发主要改进方面及效果国内外将无人机和中继系统结合起来的研究较少，传统的中继设备并非专门为无人机搭载使用，重量重、体积大及功能单一等因素都制约了发展。
因此，是否可以通过对中继设备和无人机系统改造，结合两者优势，形成适合于应急通信系统的无人机中继系统[1]。
2.1改进电池。
取消手持终端原有电源模块，其而代之的是利用无人机本身的动力电源进行供电。
因为相对于动力供电量，手持终端为射频类供电，其能耗所占无人机电量百分比系数很小，故本方案可行性高，从而减轻手持终端设备重量，有效提高整个系统的作业时间，进而提高应急救援与指挥调度的业务连续性。
无人机中继通信的关键技术与发展趋势摘要：在未来战线上，无人机将成为主要武器之一。
根据无人机中继通信对实时性、正确性和可靠性的要求，在建立无人机中继通信模型的根基上，分析了无人机中继通信中的TCP互联网数字科技和自应付调变科技，概况了无人机中继通信科技的发展趋势。
无人机作为信息战的主要武器，在通信、搜寻、侦查、监视和即时反击等领域具有越来越多的运用，将在未来战线上展现关键作用。
在具体自然环境中，无人机间以及无人机与高架站间通常没间接方向，因此需要适当利用高空中继模块展开中继通信。
在此基础上，分析了无人机中继通信的关键技术和发展趋势，以供参考。
关键词：无人机；中继通信；发展趋势目前主要有人造卫星中继和无人机中继两种中继模块。
随着科学的发展，无人机的滑翔高度和续航时间段都有了很大的提升。
与人造卫星相对，无人机具备机动性强、费用低、保障便捷等特征。
在无人机互联网通信中，无人机作为战线通信中继比人造卫星作为中继具备很大的优势。
系统阐述了无人机中继通信的关键技术，概况了无人机中继通信科技的发展趋势。
一、无人机物理层网络编码技术目前，有三种资料传送方式：传统传送方式、网络编码传送方式和物理层网络编码传输模式。
传统的传送方式中继结点只储存和发送资料，不处置资料。
互联网数字的主要观念是中继节点在发送后对传送的资料展开数字态射等操作。
互联网数字刷新了现代通信互联网中中继结点的表述，使组播传送达最大流的传送功率。
互联网数字最早应用于有线网络，它可极大地提高通信装置的吞吐量和通信传送的正确性。
中继结点同时传送的变换和脉冲被态射到资料比特流中，阻碍被转变为数字手动的一部分。
与传统传送方式相对，TCP互联网数字的资料互换时隙增加了一半，互联网吞吐量减少了一倍。
随着电子战和网络战的发展，无人机中继通信对资料传送的实时性和正确性提出了更高的要求。
为了克服这一难题，可将TCP互联网数字科技运用于无人机中继通信中，从而大大提高通信装置的吞吐量。
0 引言由于具有零伤亡、使用限制少、隐蔽性好、效费比高等特点，军用无人机在现代战争中的地位和作用日渐突显。
在近期发生的历次局部战争中，军用无人机的使用数量、种类和频次等呈快速增长趋势[1]。
因此，大力发展无人机已经成为当今世界军事强国军方的共识。
近年来，各国纷纷出台各自的无人机发展规划，并加大投入力度，军用无人机的发展呈现出前所未有的热潮。
可以预见，无人机今后将会以其特有的优势在未来战争中发挥举足轻重的作用。
1 应用特点从总体上看，当前世界军用无人机发展呈现出这样的态势：美国占据着无人机发展的制高点，并引领世界无人机的发展方向；欧洲各国则不甘人后，奋起直追；以色列起步较早，并在战术无人机、长航时无人机方面具有特色和优势；俄罗斯曾一度落后于先进国家，近年其地位已有所回升；第三世界国家则军用无人机技术的发展现状及未来趋势摘 要：作为一种多用途、低费效比的航空武器装备，军用无人机日益受到世界各国军方的重视。
本文分析了现役和即将服役军用无人机的技术水平及应用特点，并对军用无人机的发展趋势进行了展望。
Abstract ：As a multirole and low cost-effective weapon, military UAS was increasingly taken attention around the world. This paper analyzes the technology level and application characteristics for servicing and upcoming service military UAS, and prospect the development trends of military UAS.关键词：军用无人机；现状；发展趋势Keywords ：military UAS ；development ；trendsDevelopment and Trend of Military UAV Technology陈黎/中国航空工业发展研究中心普遍重视、引进、开发中小型无人机。
无人机发展现状及趋势党 芬 王敏芳 汪银辉 一、引言无人机(Un manned Aerial Vehicles, UAV)是当今世界上军用武器发展的一个热点。
无人机通常是指无人驾驶、自主推进,由无线电遥控或自身程序控制,利用空气动力承载飞行并可回收重复使用的飞行器。
20世纪60年代初,美国首先将无人机用于军事侦察,此后无人机先后参加了越南战争、中东战争、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争及近期的伊拉克战争,均发挥了重要作用。
海湾战争中,美国海军在“威斯康星”和“密苏里”号战列舰上配置了多架“先锋”舰载无人机,这些无人机出动500多次执行了情报侦察、战场监视、目标指示、战损评估等任务,取得了不俗的战绩。
科索沃战争中,北约再次使用了大量无人机,美国的12架“掠夺者”无人机在战区实施了不间断的侦察与监视,为北约提供了大量的实时情报信息,美海军的“先锋”舰载无人机还多次承担了战损评估等任务。
美国中空战术无人机“捕食者(Predat or)”在对阿富汗的军事行动中,曾在12架该机上发射了115枚“海尔法”式反装甲导弹,并为有人飞机投掷激光制导炸弹指示攻击目标525次,首开了无人机用于攻击作战之先河。
在这次的伊拉战争中,无人侦察飞机在战场上空不间断“盘旋”,给前线指挥员提供了第一手、活生生的敌情画面,发挥了通信中继站的作用,将战场上的图像情报及通信信息传送到作战指挥中心。
发展是需求推动的结果,目前世界上包括美国、以色列、加拿大、德国、英国、法国、俄罗斯等在内的30多个国家拥有数百种型号无人机,总计几万架。
无人机在执行许多任务方面远比有人机更具特点和优点,因而也更有效。
有人预言,无人作战飞机(UCAV)将有可能成为21世纪空中作战的新式武器,成为空中作战的主导力量。
还应指出,除军用外,无人机在民用领域也有极为广泛的应用前景。
二、无人机发展背景与过程1917年英国人研制成功了世界上第一架无人机,从此无人机经过了无人靶机、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多用途无人机的发展过程,但直到20世纪80年代才得到日益广泛的应用,并在几次局部战争中发挥了重要的作用,其主要军事任务包括照相侦察、信号情报搜集、布撒雷达干扰箔条、防空火力诱饵、防空阵地位置标识、直升机航路侦察、战场损伤评估、火炮校正和人员搜救等任务,为武器系统提供目标定位、目标指示、目标动态监视和目标毁伤评估的实时情报。
无人机中继器原理引言概述：无人机中继器是一种用于无线通信的设备，其原理是通过无人机作为信号中继节点，将信号从发送方传输到接收方。
无人机中继器在军事、救援、通信等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍无人机中继器的原理及其应用。
正文内容：1. 无人机中继器的基本原理1.1 信号接收与放大1.2 信号处理与解码1.3 信号传输与转发2. 无人机中继器的工作方式2.1 单一中继模式2.2 多级中继模式2.3 自适应中继模式3. 无人机中继器的关键技术3.1 通信协议3.2 自主导航与定位3.3 能源管理与续航能力4. 无人机中继器的应用领域4.1 军事通信4.2 紧急救援4.3 灾害监测与预警5. 无人机中继器的优势与挑战5.1 优势5.1.1 快速部署与灵活性5.1.2 高可靠性与稳定性5.1.3 大范围覆盖与高速传输5.2 挑战5.2.1 频谱资源管理5.2.2 无人机操控与安全5.2.3 环境适应与抗干扰能力6. 无人机中继器的发展前景6.1 技术发展趋势6.2 应用前景展望6.3 法律与伦理问题总结：无人机中继器作为一种新兴的通信设备，具有广泛的应用前景。
通过信号接收与放大、信号处理与解码、信号传输与转发等基本原理，无人机中继器可以实现信号的中继传输。
在军事通信、紧急救援、灾害监测与预警等领域，无人机中继器发挥着重要的作用。
然而，无人机中继器还面临着频谱资源管理、无人机操控与安全、环境适应与抗干扰能力等挑战。
未来，无人机中继器的发展将受到技术发展趋势、应用前景展望以及法律与伦理问题的影响。
DOI ：10．16338/j．issn．1009-1319．2015．10．06基金项目：装备预研基金重点项目（编号：9140A25031113JB34074）本文2015-06-03收到，袁全盛、胡永江分别系军械工程学院硕士生、讲师无人机中继通信的关键技术与发展趋势袁全盛胡永江王长龙摘要在未来战场，无人机将成为主要装备之一。
针对无人机中继通信对于实时性、有效性、安全性等方面的要求，基于建立的无人机中继通信模型，研究无人机中继通信中的物理层网络编码技术以及自适应调制技术，并在此基础上展望了无人机中继通信技术的发展趋势。
关键词无人机中继通信物理层网络编码自适应调制引言无人机作为一种信息战的主要装备，在通信、搜索、侦察、监测以及实时打击等方面有着越来越多的应用，在未来战场中将扮演重要的角色［1-3］。
在实际环境中，无人机之间、无人机与地面站之间通常不存在直达路径（LOS ），需要借助高空中继平台进行中继通信。
目前的中继平台主要有两种：卫星中继和无人机中继。
随着科技的发展，无人机在飞行高度、续航时间等方面有很大的提高。
与卫星相比，无人机具有灵活机动、成本低、维修方便等特点。
在无人机组网通信中，无人机作为中继进行战场通信与卫星作为中继相比，具有很大的优势。
本文系统阐述了无人机中继通信中的关键技术，展望了无人机中继通信技术的发展趋势。
1无人机中继通信模型的建立在无人机中继通信中，任务无人机和中继无人机之间的信道以及中继无人机和地面控制终端之间的信道存在明显差异［4］。
无人机之间的数据链路分为上行链路和下行链路。
上行链路即遥控链路，主要负责将地面控制站的指令信息传递给无人机；下行链路即遥测链路，主要负责将无人机上的遥测信息传递给地面控制站，通常下行链路的信息传输速率高于上行链路的信息传输速率。
基于无人机中继通信的实际应用环境以及双向中继信道模型（TWＲC ）［5］，可将地面终端-中继无人机-任务无人机构成的无线中继链路建立为非对称双向中继信道模型。
如图1所示，节点A 为地面终端，节点Ｒ为中继无人机，节点B 为任务无人机。
节点A 通过节点Ｒ向节点B 发送指令信息，节点B 通过节点Ｒ向节点A 发送遥测信息，节点A 和节点B 之间没有直接链路。
图1无人机中继通信模型2物理层网络编码技术如下页表所示，目前的信息传输模式主要分为三种：传统传输模式、网络编码传输模式以及物理层网络编码传输模式［6］。
传统传输模式认为中继节点只对信息存储和转发，并不对信息进行处理。
Ahlswede 于2000年提出网络编码（NC ）的概念［7］，·62·飞航导弹2015年第10期其主要思想即中继节点对源节点发送来的信息进行编码映射等操作后再进行转发。
网络编码打破了传统通信网络中对中继节点的定义，使得组播传输达到最大流最小割定理所确定的最大理论传输容量［8］。
网络编码最初被应用于有线网络中，可以极大地提高通信系统的吞吐量，提高通信传输的有效性。
基于充分利用无线通信中叠加电磁波的目的，Zhang于2006年提出物理层网络编码（PNC）［9］，中继节点将源节点同时发送的叠加和信号映射为伽罗华域（GF（2））的数据比特流，把干扰变成了编码操作的一部分。
物理层网络编码与传统传输模式相比，信息交换时隙减少一半，网络吞吐量提高一倍。
随着电子战和网络战的发展，无人机中继通信对于数据传输的实时性和有效性提出更高的要求，为了解决这一难题，可以将物理层网络编码技术应用到无人机中继通信中，从而大大提高通信系统的吞吐量。
三种传输模式的对比信息传输模式通信时隙传输速率传统传输模式41网络编码传输模式34/3物理层网络编码传输模式22当前对物理层网络编码的研究主要集中在以下几方面：物理层网络编码和信道编码技术的联合设计，物理层网络编码和调制技术的联合设计，物理层网络编码和分集技术的联合设计。
2．1物理层网络编码和信道编码技术的联合设计物理层网络编码和信道编码技术的联合设计主要是指通过物理层网络编码技术和各种纠错编码技术以及编码调制技术的结合，以达到降低无人机中继通信系统误码率，提高频谱利用率的目的。
为提高无人机中继通信的误码性能，研究物理层网络编码和信道编码技术的联合设计十分有必要。
如图2所示，在物理层网络编码和重复累计（ＲA）码的联合设计方案中［10］，两个源节点分别对信源信息进行ＲA码编码、交织、映射，形成源节点信号，同时向中继节点发射；中继节点接收到叠加和信号，对信号进行解映射、解交织、ＲA码解码后，形成广播信号，并将广播信号发送到源节点，通过与源节点自身信息的异或操作得到对方源节点的信号，完成信息传输。
物理层网络编码和纠错编码技术的联合设计还包括物理层网络编码与卷积码、低密度奇偶校验码、Turbo码等的结合，这些方案能够显著提升通信系统的误码性能。
此外，将物理层网络编码和编码调制技术联合设计，可以增大码字序列之间的距离，从而使得误码率更低，设计更灵活。
图2物理层网络编码和ＲA码的联合设计2．2物理层网络编码和调制技术的联合设计在无人机中继通信系统中，地面控制站和任务无人机的信号到达中继无人机的频率、时间以及相位可能不同步，因此，选择合适的调制-解调方法对于无人机中继通信系统中物理层网络编码技术的应用十分重要。
物理层网络编码的概念提出时，主要是与MPSK调制技术相结合，如QPSK、BPSK［11］。
但是物理层网络编码采用MPSK调制方式时，中继映射叠加和信号将比映射原始MPSK信号耗费多一倍的能量。
物理层网络编码采用QAM调制方式时，可以将叠加和信号映射到数字信号在数字域的操作，获得分集增益。
在无人机中继通信系统中，MPSK、QAM等调制方式的接收机采用相关接收，对相位、频率等参数有较高的要求，而采用非相干接收可以降低这些要求，减小通信系统的复杂度。
FSK调制模式虽然在误码性能方面略有劣势，但是因为采用非相干接收模式，对同步要求更低，更有利于物理层网络编码技术在无人机中继通信系统的实用化。
·72·飞航导弹2015年第10期图3物理层网络编码和MIMO技术的联合设计2．3物理层网络编码和分集技术的联合设计在无人机中继通信系统中，电磁波的传输会受到天气、地形、地物等外界因素的影响，同时无人机之间信号传输会引起相位差和振幅差，这些因素都会造成无人机中继通信的多径效应，严重影响信号的传输质量。
为了减弱通信系统的多径效应，目前无人机数据链中主要采用分集接收技术。
将物理层网络编码和分集技术联合设计，应用到无人机中继通信系统中，不仅能够抑制多径效应，还能够提高通信系统的吞吐量。
多输入多输出（MIMO）技术是一种主要的克服多径的分集技术。
物理层网络编码和MIMO技术的联合设计模型如图3所示。
编码器在每一次编码操作中取2个调制符号的一个分组，并根据图中给出的编码矩阵将它们映射到发射天线Tx1和Tx2，中继节点Ｒ接收到节点A和节点B发送的信息后，进行最大似然解码，得到信息（x^11，x^12）和（x^21，x^ 22），然后进行物理层网络编码，即有：xＲ1=x^11x^ 21，xＲ2=x^12x^22，将网络编码后的数据进行STBC编码后广播给节点A和节点B。
节点A和节点B 分别进行STBC编码，得估计值，然后分别与本地码字进行异或操作，即可得到对方节点信息，实现中继通信。
3自适应调制技术自适应调制技术的基本原理是：在不牺牲误比特性能的前提下，根据无线通信环境和QoS要求，基于信道估计和预测的结果，动态调整节点的发射功率、波特率、星座图的大小、调制阶数的技术［12］。
在无线信道条件较好时，节点采用较高阶数的调制方式或者采用较高的发送功率，使得节点获得较高的传输速率或者吞吐量；当无线信道条件较差时，采用较低阶数的调制方式或者较低的发送功率，使得节点获得较低的传输速率或者吞吐量，从而提高整个通信系统的吞吐量和频谱效率。
在物理层网络编码和调制技术的联合设计中，需要根据无人机数据链的具体情况改变调制模式以及发送功率，而自适应调制技术可以解决这一难题，使无人机能够适应多变复杂的战场环境，满足实际战场对于无人机中继通信的要求。
图4自适应调制框图无人机中继通信自适应调制系统的基本原理是［13］，节点处的发射机根据当前信道环境的反馈信息，选定最优的调制方式，其系统框图如图4所示。
接收节点在接收到信号后，根据信号对信道状况进行估计，并将信道估计信息反馈给发送节点，·82·飞航导弹2015年第10期发送节点接收到反馈信息后，通过自适应算法确定发送节点的编码速率、编码结构、调制模式、星座图样式、信号发送功率等参数，实现无人机中继通信的可靠传输。
4无人机中继通信的发展前景随着科学技术的发展，无人机无论是在军用方面还是民用方面都有着越来越多的应用，尤其在军用方面，无人机已经成为各军事强国武器装备发展的重点。
无人机中继通信作为无人机的重要技术之一，在未来将有以下三方面的发展特点。
1）多中继通信，实现战场网络化在实际战场中，无人机常常作为编队执行任务或者与其它装备联合执行任务。
同时，战场环境瞬息万变，中继无人机有可能变为任务无人机，任务无人机也有可能变为中继无人机。
因此，无人机中继通信需要在单中继的基础上向多中继扩展，实现战场组网通信。
无人机多中继通信技术涉及到通信网络中的节点何时参与协作、与哪个节点进行协作、带宽功率等资源的分配问题，有待进一步研究。
2）模式通用，增强战场兼容性在实战环境中进行战场组网，实现无人机中继通信，无人机需要和不同型号无人机甚至其它装备进行连接，要求考虑其它装备平台的数据链。
各个装备的调制方案和传输速率可能各不相同，导致无人机中继通信网络中各个节点传输效率降低，甚至无法通信。
为增强无人机中继通信的兼容性，未来无人机需要加强自适应通信的研究，使得通信系统的兼容性增强，适应实际战场要求。
3）传输可靠，提高战场安全性作为军事应用，战场上的无人机不仅需要减弱大气环境中的自然衰落和噪声，还需要对抗敌方的电磁干扰，因此对无人机中继通信技术的抗干扰能力提出了更高的要求。
为提高无人机中继通信中信息传输的安全性，还需要增强通信系统的误码性能，同时通过抗干扰技术加强战场通信的抗干扰能力。
5结束语无人机作为当前军事装备发展的重要方面，融入未来战场的通信网络是必然趋势。
无人机作为中继实现战场中继通信具有很大的优势，研究无人机中继通信中的关键技术，提升无人机中继通信的有效性、实时性、安全性，对于战场通信能力的提升具有重要意义。
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