無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菬o人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，是飛行器與地面系統(tǒng)聯(lián)系的紐帶。隨著無線通信、衛(wèi)星通信和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的性能也得到了大幅提高。當(dāng)今，無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈也面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈在復(fù)雜電磁換件條件下可靠工作的能力還不足；其次， 頻率使用效率低。無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈帶寬、通信頻率通常采用預(yù)分配方式，長期占用頻率資源，而無人機(jī)飛行架次不多，頻率使用次數(shù)有限，造成頻率資源的浪費(fèi)。
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的定義
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且粋€多模式的智能通信系統(tǒng)，能夠感知其工作區(qū)域的電磁環(huán)境特征，并根據(jù)環(huán)境特征和通訊要求，實時動態(tài)的調(diào)整通信系統(tǒng)工作參數(shù)(包括，通信協(xié)議、工作頻率、調(diào)制特性和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等)達(dá)到可靠通信或節(jié)省通信資源的目的。
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈按照傳輸方向可以分為：上行鏈路和下行鏈路。上行鏈路主要完成地面站到無人機(jī)遙控指令的發(fā)送和接受，下行鏈路主要完成無人機(jī)到地面站的遙測數(shù)據(jù)以及紅外或電視圖像的發(fā)送和接收，并根據(jù)定位信息的傳輸利用上下行鏈路進(jìn)行測距，數(shù)據(jù)鏈性能直接影響到無人機(jī)性能的優(yōu)劣。
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的選擇
衡量無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)欠窠训膸讉€特征：
1、具有跳頻擴(kuò)頻功能。
跳頻組合越高，抗干擾能力越強(qiáng)，一般的設(shè)備能做到幾十、幾百個跳頻組合，性能優(yōu)異的設(shè)備能做到6萬個跳頻組合。
2、具有存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能。
3、具有數(shù)據(jù)加密功能。
使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃蕴岣?，防止?shù)據(jù)泄密。常見的加密方式有：DES、AES等。
4、具有高速率。
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈屬于窄帶遠(yuǎn)距離傳輸?shù)姆懂牐?15200bps的數(shù)據(jù)速率即屬于高速率。
5、具有低功耗，低誤碼率和高接收靈敏度。
由于無人機(jī)采用電池供電，而且傳輸距離又遠(yuǎn)，所以要求設(shè)備的功耗低(即低發(fā)射功率)，接收靈敏度高(靈敏度越高傳輸距離越遠(yuǎn))。
一般是以多少誤碼率下的接收靈敏度衡量設(shè)備的接收性能，比如：–106 dBm @ 10–6BER。
GE MDS的TransNET(EL-805)系列數(shù)字?jǐn)?shù)傳電臺符合以上五點(diǎn)要求：
64000個跳頻組合，可以自動避開有干擾的頻點(diǎn);具備存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能;采用AES128位加密技術(shù);115200bps的數(shù)據(jù)速率;2W/0.5W的發(fā)射功率;–108 dBm @ 10–6BER的誤碼率和接收性能。
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈的測試
現(xiàn)有對無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈性能的測試方法通常是進(jìn)行實際飛行試驗或野外“拉距離”試驗，這種方法試驗周期長，通常的試驗周期多達(dá)幾個月，而且試驗數(shù)據(jù)提取困難，試驗成本相對較高。
國內(nèi)外航空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)發(fā)展情況
1.1 我國航空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)
我國目前最常用的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是80 年代初研制的數(shù)傳/導(dǎo)航兼?zhèn)湎到y(tǒng)。該系統(tǒng)由機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備構(gòu)成。數(shù)據(jù)引導(dǎo)與塔康設(shè)備兼容，數(shù)據(jù)率為600bps，調(diào)制方式為ASK。其工作方式為：地面臺以廣播方式發(fā)出帶地址碼的指揮信息，機(jī)載臺按地址接收各自的信息，并在接收后經(jīng)一定的延遲向地面臺發(fā)回復(fù)信息。機(jī)載臺把接收的信息經(jīng)譯碼得到指令，再由碼聲器轉(zhuǎn)化為聲音指令，對重要信息還同時使用綜合航向指示器的航向指令針、敵情指示器、雙針高度表、雙針?biāo)俣缺盹@示。該鏈路存在一些不足如：不能傳輸話音、數(shù)據(jù)率低、不具備抗干擾能力，地面設(shè)備易受攻擊等。
1.2 國外航空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)
到目前為止， 美國己經(jīng)研制出TLink I,、Link II、Link III、Link 4、Link 11、Link 16 等多種戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈并裝備了部隊，現(xiàn)在又在著手研制和完善Link16A 和Link 220。
目前美國軍方使用較多的仍是Link 4A， 因為它符合數(shù)字信息鏈路(TADIL)C 規(guī)范，Link 4A 一般由控制站終端分系統(tǒng)、傳輸分系統(tǒng)和受控站終端分系統(tǒng)組成。如圖1 所示。
圖1 Link—4A 系統(tǒng)的組成框圖
一個典型的Link 一4A 系統(tǒng)終端分系統(tǒng)包括UHF 無線電設(shè)備、調(diào)
制解調(diào)器、密碼設(shè)備、計數(shù)據(jù)處理器和用戶接口設(shè)備。
1.2.1Link—4A 鏈路的工作原理
Link—4A 使用一個時分多址技術(shù)在單一頻率上連接不同單元，交換目標(biāo)信息， 在單一射頻載波上按串行時分復(fù)用的方式進(jìn)行傳輸，所傳送的各個信息以一個序列的時分為基礎(chǔ)。由控制站產(chǎn)生并發(fā)送的信息稱為控制信息，而返回控制站的信息稱為應(yīng)答信息。
在使用Link—4A 的所有系統(tǒng)中， 控制站終端和受控站終端都用半雙工模式工作。但控制站終端必須具有全雙工操作的能力。系統(tǒng)使用這種能力進(jìn)行聯(lián)機(jī)性能監(jiān)測。控制站數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)使用的通用數(shù)字計算機(jī)和用于發(fā)送和接收Link—4A 控制信息和應(yīng)答信息的無線電設(shè)備之間所需的接口?？刂普緮?shù)據(jù)終端設(shè)備可以使用Link—4A 對機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)按這種功能操作時，數(shù)據(jù)傳輸是單向的。這時，控制站數(shù)據(jù)終端設(shè)備能用專用定時進(jìn)行操作，即產(chǎn)生14ms±0.07ms 幀發(fā)送周期及2ms±0.01ms 幀接收周期的網(wǎng)絡(luò)幀定時間隔。控制站數(shù)據(jù)終端設(shè)備能轉(zhuǎn)換到14ms 或18ms的幀定時，作為處理測試信息或監(jiān)測控制信息所要求的時間間隔?？刂普緮?shù)據(jù)終端設(shè)備還能完成Link—4A網(wǎng)定時、控制信號產(chǎn)生和差錯檢測、應(yīng)答信息處理、與計算機(jī)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)交換、測試工作方式和無線電控制等功能。
2.當(dāng)前無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)
無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)通常就是無人機(jī)測控系統(tǒng)。無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)框圖如圖3 所示，
數(shù)據(jù)鏈從業(yè)者請掃描上面圖中二維碼，進(jìn)無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈3群。
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