航空翻译_飞行翻译_民航翻译_蓝天飞行翻译公司

当前位置: 主页 > 航空新闻 > 民用航空 >

舰载无人机测控系统关键技术

时间:2017-11-07 17:36来源:无人机 作者:中国通航

综合射频技术将“综合”推进到天线及射频前端,基于共用射频模块进行实时控制与资源共享、资源管理、资源分配,从而使系统设计师能用尽可熊少的多功能射频模块构建出一个兼具任务规划,导航通信识别,态势感知、目标探测、跟踪、攻击能力的多功能一体化综合射频航空电子系统,而且使航空电子系统的成本、重量、功耗、失效率显著下降。主要技术研究方向包括:
(1) 资源调度设计,基于时间、功能的资源分配、重构和管理;
(2) 宽带相控阵多任务技术;
(3) 宽带有源T/R组件技术;
(4) 宽频带天线、微波系统技术;
(5) 综合信号处理技术;
(6) 高速数据传输和交换网络技术;
(7) 多功能综合射频系统管理和控制技术;
 
4.2无稳定平台装置的无人机测控天线自动跟踪技术
 
无稳定平台装置的无人机测控天线自动跟踪技术是利用GPS引导方式和无刷伺服电机控制,实现对定向天线的方位角、俯仰角的伺服控制,并具有一定预留扩展性。避免采用单通道单脉冲跟踪体制,通过信号相位关系来进行方位俯仰判断而引入复杂伺服系统。
美国BMS公司已将该技术应用到某无人机最新的跟踪天线中。目前国内无人机测控定向天线多采用单通道单脉冲跟踪体制,通过信号相位关系来进行方位俯仰判断,需要一套复杂的天线伺服反馈系统,成本很高,维护检修技术要求较高。此外,在实际使用中,很容易受到干扰而导致天线乱转。主要技术研究方向包括:
(1) 系统架构设计,将飞行中的无人机GPS位置与舰面控制站中的数据链GPS位置、系统传输延迟等因素,解算求得天线的方位和俯仰角。
(2) 伺服电机控制,既保证转动力矩平稳,又要转动角度准确。
(3) 再次跟踪技术,针对无人机数据链天线丢失无人机后的再次捕获技术。
 
4.3轻型集成一体化天线设计技术
 
轻型集成天线技术是将多种天线集成化、轻型化、一体化、平面化,将天线嵌入、集成成舰艇上层建筑中的技术,它综合运用平面阵天线、联合孔径、材料、结构设计、系统集成等技术,通过系统工程的办法,使舰艇的天线设计与隐身设计有机地集合起来。主要优势在于:(1)天线小型化,可减小天线体积、尺寸,适宜舰艇安装。(2)多制式天线的应用将节省成本和天面资源,灵活满足要求。(3)新材料的应用,即可满足天线的基本功能,又能在隐身、电磁兼容方面有所提高。
国外天线设计已从单一功能向综合化、分体设计向模块化集成设计、电磁无源材料向有源电控材料、大尺寸向小型化变化,且无论从功能、设计、部署都朝智能化发展。主要技术研究方向包括:
(1) 天线体积小型化。天线小型化是在保证天线性能基本不变的条件下,减小天线的体积。
(2) 多种制式网络共天馈应用。未来多种制式共用一面超宽带天线,不仅天线工作频段覆盖多个制式,而且可以根据系统的不同要求实现每一个制式的独立调节。
(3) 天线功能模式向智能化功能方向发展。未来天线实现智能化的波束赋形、波束指向控制、波束分裂和远程控制,灵活满足战场的应用需求。通过天线的智能化实现系统间互操作和资源的优化利用,最终实现智能化的操作方式。
(4) 天线与射频模块连接由分离式向集中式发展。未来集中式的设备代替分离式的设备,光纤代替电缆,天线与主设备实现小型化和一体化并充分结合,实现天线、频谱资源的节约和灵活的部署方式,适应网络扁平化的发展趋势。
(5) 新型材料的研发与运用。
 
4.4机载共形相控阵天线技术
 
机载共形天线(阵)是将天线从飞机内笨重的设备转型成为大型但轻薄的阵列,从而成为长航时无人机机翼的一部分甚至是飞机蒙皮的一部分,使天线与载体飞机共形,而不破坏飞机的机械性能和气动性能。
 
将共形阵列附着在飞机的外层有几大好处。首先扩大了用于感知探测的平台范围,任何飞机都容易被改装用于情报搜集。机翼、机门或机身都可以成为天线;另外,采用共形天线后,阵列孔径更大,这意味着探测性能会更好。而且,采用共形天线可以实现对飞机进行降低雷达特征的优化设计,同时可以节省空间,减少飞机的气动阻力,最大限度地减少天线对飞行器气动力学的影响,相应地提高了飞机的飞行时间。
 
在共形天线领域,国际上存在着激烈的竞争。美国国防部认为,未来十年需要研制的是高端无人作战飞机以及无人侦察飞机。共形的多孔径传感器,也被称作智能蒙皮,将是这些工作中的重点。近期共形天线的应用是用于无人机“全球鹰”无人侦察飞机、“捕食者”A/B无人机以及A160无人直升机等。目前存在的需求是制造能够作为飞机蒙皮、耗电非常少的轻型天线阵列。将共形阵列用于无人作战飞机上,小型、隐身、导弹大小的无人作战飞机可以很好地结合共形天线的优势,将整个无人机平台的外表层都作为孔径,进行通信、成像、干扰并向敌方电子设备发射高功率脉冲以发挥武器的作用。
飞行翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:舰载无人机测控系统关键技术