(2) 数字制图像传输是先将模拟图像信号(视频全电视信号)数字化，并进行数据压缩，再对载波进行调制。数字制图像传输的特点是有利于加密和抗干扰，占用频带也相对较窄，但设备稍复杂。 1.3.4 调制体制
载波调制体制有调幅、调频和调相。调频与调相通称调角。根据调制信号的形式又分模拟式调制和数字式调制。现代无人机测控与信息传输系统中常用的有模拟调频、数字调频和数字调相。
(1) 模拟调频是指模拟的基带信号直接对载波进行调频。 (2) 数字调频是利用二进制或多进制数字基带信号控制载波频率。二进制移频键控(2FSK)实现比较容易，对信道电平和频率变化的适应能力也较强，是一种常用的调制体制。在频率变化变化过程中，如果相位不存在突变，就称为相位连续频率调制2CPFSK，否则称为相位非连续频率调制DPFSK。
(3) 数字调相是利用二进制或多进制数字基带信号控制载波相位。数字调相有BPSK、QPSK及8PSK等，用得较多的是BPSK和QPSK。相位调制可以分为绝对移相和相对移相(差分移相)两种，实际应用中多为相对移相。
现代无人机系统的遥控遥测信号一般都是数字编码信号，而任务传感器信息也可能是模拟的视频信号，也可能是数字化的数字编码信号。模拟信号采用模拟载波调制，而数字信号采用数字式载波调制，只有考虑数字和模拟兼容的情况仍采用模拟式载波调制。
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1.3.5 信道综合调制
为了简化设备或节省频谱，要根据需要和可能，进行不同程度
的信道综合。无人机数据链常用的信道综合体制是“三合一”和“四合一”综合信道体制。
(1) “三合一”综合信道体制是指跟踪定位、遥测和遥控的统一载波体制，即利用遥测信号进行跟踪测角，利用遥控与遥测进行测距，而使用另外单独下行信道进行视频信息传输。
(2) “四合一”综合信道体制是指跟踪定位、遥测、遥控和信息传输的统一载波体制，即视频信息传输与遥测共用信道，利用视频与遥测信号进行跟踪测角，利用遥控与遥测进行测距。视频与遥测共用信道的方式包括两种：(1)模拟图像与遥测数据副载波频分传输；(2)数字图像与遥测复合数据传输。
“四合一”综合信道体制的信道综合程度高，在现代无人机测控与信息传输系统中得到广泛应用，但“三合一”综合信道体制将宽带与窄带信道分开，也具有一定的优越性。 1.3.6 抗干扰体制
无人机数据链中常用的抗干扰方法有抗干扰编码、直接序列扩频、跳频、跳时和扩跳结合等。
(1) 抗干扰编码也即差错控制编码，常用的有检错重发、前向纠错和反馈校验等编码方法，这些差错控制编码方法可以结合使用。实际应用的简单纠错方法有奇偶校验、求和校验、指令比对等，较复杂
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的有卷积编码、RS编码、交织编码等。各种抗干扰编码方法有不同的特性参数，编码增益是表示抗干扰编码的效果，指在相同信息误码率条件下采用抗干扰编码方法所产生的等效电平增益。
(2) 直接序列扩频(简称扩频)是指将数据与选定的扩频码序列进行某种运算后形成宽频带扩频信号的扩频调制方式。发端用扩频码序列进行扩频调制，收端采用相关解调技术恢复数据。直接序列扩频方式具有许多优越性，包括隐蔽性好，抗干扰性强，能抗多径干扰，能精确测距，可以实现码分多址。直接序列扩频的特性参数包括码长和处理增益等。
(3) 跳频就是用一定的码序列进行选择的多频率频移键控，即按照某种跳变规律在很宽频带范围内跳变。跳频方式具有抗干扰能力强，有抗衰落和多址组网能力等特点。跳频的特性参数包括频率范围、点频数和跳频速率等。
(4) 在跳时体制中，数据信号在时隙上使用快速突发脉冲传输，使用的时隙由分配给用户的编码决定。由于采用突发脉冲发射，在发射机平均功率受限而峰值不受限时跳时体制有明显的忧势，但跳时体制在编码同步前花费的时间长，且要求好的纠错编码和数据交织。因此，跳时体制尽管比较容易实现， 但很少应用。
(5) 扩跳结合是指将直接序列扩频和跳频这两种方式组合起来。这种扩跳混合方式兼备直扩与跳频的优点,使设计灵活可行并能获得
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更大的处理增益,从而更难以侦收、截获，因此具有更高的抗干扰能力。设计中应合理选择跳频带宽、跳频速率和直扩伪码速等参数。 1.3.7 测距体制
在无人机数据链中，测距体制主要包括侧音测距、伪码测距及伪码扩频信息帧测距。
(1) 侧音测距是利用正弦信号经过目标的往返距离所对应的相位变化来实现测距。采用侧音测距时，要求的测距精度越高，作用距离越大，侧音数量就会越多，相应地，所需要的锁相环就越多，电路也就越复杂。
(2) 伪码测距是基于伪随机码信号具有良好的周期自相关特性，其测距精度取决于码元宽度，无模糊距离随码长增加而成正比增加。采用伪码测距体制有利于实现信道综合和电路数字化。伪码测距适应于测距距离不是很大的情况。
(3) 伪码扩频信息帧测距是即利用信息帧同步作为测距标志，又利用扩频伪码的定时特性。通过提高扩频码的码片速率来提高测距精度，通过增加信息帧的长度来解决测距的模糊。所以伪码扩频信息帧测距可适应远距离测距。
在无人机系统中，侧音测距应用较少，后两种测距方法应用比较多。
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1.3.8 跟踪测角体制
跟踪是使测控站定向天线指向无人机，测角是指测量无人机与测控站的相对角度。
实现跟踪的方式有手动和自动两大类。手动跟踪多用于早期简易的测控系统中，目前只作为一种初始捕获手段。自动跟踪有数字引导和自跟踪两类。自跟踪既是保证信号电平的需要，也是测量无人机与测控站相对角度的基础。目前，常用的自跟踪体制有相位干涉仪和单脉冲体制两种。
(1) 数字引导方式适用于无人机上具有导航定位设备的系统中。测控站首先用手动方式使天线对准无人机，利用下行遥测的无人机位置数据，与测控站自身的位置比较，计算出天线指向，引导天线始终对准无人机。因此，数字引导方式可以实现使测控站定向天线指向无人机，但不能实现测控站对无人机的自主测角。
(2) 相位干涉仪是利用成对天线接收无人机上的连续波载波信号的相位差，产生误差信号，通过伺服电机驱动天线始终自动对准目标，实现对目标的自动跟踪测角。相位干涉仪体制跟踪设备较为复杂，由于天线基线的关系，多用于L波段的系统中。
(3) 单脉冲跟踪测角属于同时波瓣测角法。在一个角平面内，两个相同的波束部分重叠，其交叠方向即为等信号轴。将这两个波束同时接收到的回波信号进行比较，就可取得目标在这个平面上的角误差信号。因为是两个波束同时接收信号，故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短，理论上讲，只要分析一个回波脉冲就可以确定
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现代无人机系统设计(讲义)
