當前無人機測控數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)多為點對點視距傳輸,當遇到需要擴展通信距離或存在障礙物遮擋時往往限制了鏈路的正常工作。針對此問題,提出了一種應用于無人機中繼測控鏈路的微波前端設計方案。其空空鏈路與空地鏈路采用頻率倒置的頻分雙工體制,有效避免了前向鏈路與返向鏈路的收發(fā)干擾,并實現(xiàn)了機載設備的硬件統(tǒng)型;通過軟件注入便可完成對終端模式的在線切換,提升了系統(tǒng)應用的靈活性與魯棒性,為保證復雜環(huán)境下無人機測控鏈路的實時傳輸提供了一種有效的解決途徑。

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圖1 中繼鏈路系統(tǒng)工作模式

中繼測控鏈路系統(tǒng)[3]由機載數(shù)據(jù)鏈終端和地面數(shù)據(jù)鏈終端組成，其中機載數(shù)據(jù)鏈終端可通過程序配置為任務終端或中繼終端。任務終端裝備在任務機上，用于接收對于任務機平臺、偵察載荷和其他相關設備的控制指令，向地面指控系統(tǒng)傳送平臺、載荷和其他工作設備的工作狀態(tài)參數(shù)及有效載荷偵察信息。中繼終端....

圖2 中繼數(shù)據(jù)鏈機載終端組成與信號流程

中繼測控數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)機載終端組成及信號流程如圖2所示，其主要分為收發(fā)信機與微波前端兩部分，收發(fā)信機完成與機上飛控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)等設備的數(shù)據(jù)交互，微波前端完成信號的濾波、放大、變頻等處理并實現(xiàn)信號與天線之間的雙向連接。機載終端的信號處理流程如下:任務機飛控系統(tǒng)產生的遙測數(shù)據(jù)以及載荷....

圖3 微波前端原理框圖

為實現(xiàn)機載微波前端硬件的統(tǒng)型，其組成按照最大功能包絡進行設計，原理構成如圖3所示。中繼型微波前端主要包含了架構基本相同的兩部分，分別完成與任務機終端及地面終端的信息交互。空空鏈路與空地鏈路均采用頻分雙工模式，選用頻率倒置的方式規(guī)劃前向與返向的工作頻率，即由雙工器劃分的兩段頻帶中，....

圖4 發(fā)射通道指標分配

發(fā)射電路主要功能是將來自收發(fā)信機的中頻信號經過放大變頻至射頻頻段，經過射頻開關濾波器優(yōu)化混頻雜散，而后進行功率放大后送入天線發(fā)射。發(fā)射功放采用砷化鎵內匹配功率管作為最終輸出級，飽和輸出功率42.5dBm。為減少功放后的損耗，環(huán)形器與對外接頭、環(huán)形器與雙工器之間使用直接互聯(lián)，盡....

本文編號：4020198