无人机在通信技术的应用讨论

王建 程正来 牛庆环

摘 要：无人机是一种可以多次重复使用的具有勘测、定位、遥控等多种作用的设备。这种设备既经济环保又能保障人们安全，因此在各个领域中应用十分广泛。而通信技术在无人机中的应用能够有效提升无人机通信的准确性和效率。无人机通信也是我国执行通信任务常用的方式。然而无人机在通信技术中的应用在获取所需信息越来越方便的同时，其发展前景也面临着许多问题，随着无人机通信技术应用范围的不断扩大，各领域对这一技术的应用效果也会提出更高要求。因此，本文将对无人机在通信技术的应用进行讨论。

关键词：无人机；通信技术；发展与策略

无人机是一种无人驾驶的飞机，这种设备体积小、方便灵活、成本低廉且安全系数高，显著提升了现代信息传输的速率和质量。尤其是目前在我国军事领域中，在作战过程中，无人机凭借其工作的准确性、高效性和灵活性等特点，能够完成侦查、干扰、欺骗等工作，能够在实际战争中起到显著作用，这也体现了无人机在通信技术中应用的重要性。因此，本文将就无人机通信关键技术发展和无人机通信技术应用策略两方面进行研究，旨在促进无人机通信技术的发展和进步。

1 无人机通信关键技术发展

1.1数据链技术

数据链技术的应用在战场信息的收集和提取中有着十分重要的作用。数据链能够完成信息的实时传递，为完成作战任务起到重要辅助作用。数据链的应用首先要满足信息技术和战术力量二者的结合，以便实现实时检测掌控战场形势的目的。同时，数据链中标准的消息格式、高效组网协议以及保护抗干扰的优势有效的提升了作战信息系统的系统性和逻辑性。与传统数据链相比，飞机数据链能够进一步提升无人机信息的传输速度和效率，同时信息处理能力也得到了显著提高。总体来看，无人机通信过程是现将无人机得到的信息数据传输到地面，地面系统对这些信息进行处理和分析，而目前，随着无人机通信关键技术的发展，无人机的机载处理能力更高于数据链能力，直接就能处理数据信息，在将经过分析的数据传输到地面，进行进一步的研究和决策。

1.2网络中心通信技术

1.2.1、MANET网络技术

MANET网络技术即移动自组网，这一网络是由无线通信能力移动节点而构成的，所构成的动态自组织网络具有任意性和临时性的特征。移动自组网的节点移动频率较快，能够体现主机和路由器两种身份的作用。在作为主机时，面向用户的应用程序都需要终端运行；在作为路由器时，终端在运行过程中，要遵循路由协议，在进行分组数据转发和路由维护工作中要以路由策略与路由表为前提。在MANET网络中，两个节点之间的通路一般是由多个网段而形成，同时因为终端的无线传输距离的限制，不能直接通信的终端节点需要经过几个中间节点的转移来完成通信工作。当一部分通信网络被破坏时，在无中心的网络系统控制的情况下，剩余的通信网络不会受到直接影响，剩余的通信工作能够继续展开，以确保重要信息的指挥畅通。

1.2.2、自适应天线阵技术

无人机的上行信道能够实现遥控信号的传输，具体通过遥测、坐标定位和图像信号合用下行信道实现遥控信号的传输。在这类信号传输模式下的信息传输需要有更高的实时性、保密性和抗干扰性。若工作中电磁环境较为复杂，那么无人机的通信链路信号可能会受到影响，当无人机信息系统抗干扰能力较差时，飞行航线就不能被准确测量或者无法实时传输侦察到的情报信息，从而影响无人机的作战效果。同时，扩频通信应用范围正在逐渐扩大，与常规通信相比，扩频通信抗窄带干扰能力更高。但是当干扰强度过大时，扩频系统就无法起到相应的抗干扰作用。因此，需要加强自适应天线阵技术，以实现复杂电波传播的移动通信和无线接入。

2 无人机通信技术应用策略

2.1无人机作为网络中心站的通信中继站

无人机除了能够实现侦查和监控作用，还能够起到一个通信平台的作用。无人机相较卫星通讯平台来说，系统结构更加简单，同时通信能力也具有高速、低滞后的特点。因此，当无人机作为网络中心站的通信中继站时，1、能够提高数据链的高速通信能力，有效应用对应的因特网构架；2、能够作为宽带存取点；3、能够把雷卡西通信系统作为联络的通道；4、能够作为连结探测器、信息处理系统網络；5、能够替代战区卫星通信。而在实现这些应用目的时，需要应用相应的技术，如多波束天线、可编程的网络节等，以此来实现无人机工作时的低功耗以及安全性和可靠性。

2.2改良无人机高模数数据链通信系列

一方面，在无人机作为通信系统利用的波段时，当频率升高时，电波在传输过程中损失反而越大。然而只有在使用同样规模的指向性天线时，才能有效实现指向性增益。在这种现状下，低频区会受到电波混杂程度的影响。当无人机高度升高时，就算是用高频率，也应适当调整相应频率以减少传输中出现的损失。当利用双向指向性天线来实现远距离通信时，当与空地链路的频率存在差异时也会出现相应的技术问题。同时，当无人机装备天线的效果达不到所需要求时，其传输距离及速度都会受到相应的影响，因此，在双向传输前提下的指向性天线的控制功能和中继机的通融性等方面都有待提高和优化。另一方面，在分析无人机战术中的数据链参数时，高速传输通信系统难免有一定风险。因此，传输速度与发射功率和天线面积需要同比增长，同时无人机的装载能力、电力供给能力、散热能力等都需要进一步提高。

3 总结

目前，无人机作为一种各个领域中被广泛应用的设施设备，其应用技术的研究和讨论也不断深入。但是，即使目前，我国政府对相关技术的研究投入了一定的人力和物力，但这一领域的研究仍然无法完全满足人们对需求。因此，无人机通信技术的发展仍然有很长的道路要走，需要我们不断探索和突破，实现无人机性能的不断提升，为人们日后过上更先进、方便的生活提供助力，促进我国各行业的发展。

参考文献

[1]张年鹏.无人机通信技术的应用与发展[J].数字通信世界，2018（03）

[2]康文峥，王海滨.无人机通信技术的应用与发展[J].数字技术与应用，2015（02）