察两种信息。图像侦察信息的信号形式因图像传感器类型有所区别，有电视摄像机的模拟或数字电视信号，有成像雷达或行扫式摄像机的图片数据信号。电子侦察信息则是带限模拟信号。
信息传输是无人机系统完成侦察任务的关键。传输质量的好坏直接关系到发现和识别目标的能力。侦察信息要求有比遥控和遥测数据高得多的传输带宽(一般要几兆赫，最高的可达几十兆赫，甚至上百兆赫)。因此，视频侦察信息传输信道设计往往是无人机无线信道设计最困难的部分。为了简化系统，视频信息传输和遥测可共用一个信道。
1.2 系统组成 1.2.1 基本组成
视距内无人机数据链采用视距无线链路。测控站通过上行无线链路向无人机发送遥控指令和数据，无人机通过下行无线链路向测控站回传无人机状态数据和任务传感器所获取的视频侦察信息。视距内无人机数据链示意图如图4－1所示。
无人机数据链基本组成如图4－2所示。系统由机载设备和地面设备组成。机载设备也称机载数据终端，包括机载天线、遥控接收机、遥测发射机、视频发射机和终端处理机等。地面设备包括由天线、遥控发射机、遥测接收机、视频接收机和终端处理机构成的测控站数据终端，以及操纵和监视设备。其中终端处理机完成收发信机输入输出基带信号的变换和处理。测控站的终端处理机完成遥控指令的编码和
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基带调制，遥测数据的基带解调和解码，以及测距信号的形成和距离数据的产生。机载终端处理机完成遥控数据的基带解调和解码，遥测数据的编码和基带调制，以及测距信号的同步。
4－1 视距内无人机数据链示意图
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图
操纵器 监视
记录 机载设备 遥控接收机 遥测发射机 视频发射机 终 端 处 理 机 遥控指令 遥测参数 视频信号
测控站设备 终 端 处 理 机 视频接收机 遥测接收机 遥控发射机
图4－2 无人机数据链基本组成
1.2.2 综合系统
遥控、遥测和视频传输使用三个独立的信道是最基本和最原始的方案。无人机系统往往对设备的规模和成本有特殊的要求，复杂的系统必然给设备(特别是天线)小型化和机动性造成困难。为了简化系统，可以根据需要和可能，对信道进行不同程度的综合，构成不同形式的综合系统。
(1) 遥控与遥测共用天线
当遥控和遥测的载波频段比较接近时，为了减少天线个数，可以采用遥控与遥测共用天线方案。图4－3 表示了遥控遥测共用天线的无人机数据链的组成。 (2) 视频与遥测共用天线
当视频传输和遥测的载波频段比较接近时，为了减少天线个数，可以采用视频传输与遥测共用天线方案。图4－4表示了视频遥测共用天线的无人机数据链的组成。
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(3) 视频与遥测共用信道
视频传输与遥测都是下行传输，采用两个信道分开方案虽然有利于根据各自的特点选择信道和更新设备，但是使用两套设备显然比较复杂。采用视频传输信道与遥测信道共用方案，有利于简化系统。图1－5表示了视频与遥测共用信道的无人机数据链的组成。现代先进的无人机系统中一般都采用这种方案。
除有安装定向天线必要和可能的少数特殊情况外，机载天线一般采用小型的全向天线。除距离较近或频段较低或传输速率较低的少数特殊情况外，测控站天线一般采用定向天线。采用全向天线适合于广播式传输，采用定向天线则有利于增加信号电平和提高抗干扰、抗截获能力。为了提高任务可靠性，有时同时安装定向天线和全向天线。
定向天线的跟踪方式有数字引导跟踪或自跟踪。机载定向天线一般采用数字引导跟踪，只有在少数有特殊要求的系统中可采用自跟踪方式。测控站天线则一般采用自跟踪，只有少数简易系统采用数字引导跟踪方式。在某些系统中也可以将数字引导跟踪作为自跟踪的备用方式。
图1－6和图1－7分别表示了测控站天线采用数字引导跟踪和自跟踪方式的无人机数据链，其中天线采用收发共用方案，由双工器实现收发共用和隔离。
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双工器 双工器 遥控接收机 遥测发射机 视频发射机 遥控指令
终端处理机 视频信号 遥测参数
测控站设备 操纵器 终端处遥控发射机 遥测接收机 视频接收机 监视 记录 理
机 图4－3 遥控遥测共用天线的无人机数据链
操纵器 监视 记录 机载设备 遥控接收机 遥测发射机 遥控指令
终 端 处 理 视频发射机 机 视频信号
遥测参数
双工器 测控站设备 终 端 处 遥测接收机 遥控发射机 机载设备 理 机 双工器 视频接收机 图4－4 视频遥测共用天线的无人机数据链
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现代无人机系统设计(讲义)
