卫星通信系统在无人直升机上的应用

黄玉汇 吴宇

摘 要：隨着科学技术的不断进步，无人直升机取得了更大的发展，展现出更高的科技含量，紧跟着一系列相关科技难题被逐渐攻克解决，新一代无人直升机性能更加优良，新一代无人直升机具有起飞、着陆占用面积小，可垂直升降、空中悬停、空中巡逻、快速转变航向等优势，不仅可以应用于军事武装、在交通执法监察、海洋环境监测等方面也大有作为。加上卫星通信系统在无人直升机上的应用，使得无人直升机的操作精准性更高，在维持无人直升机原有的特点的基础上，不断进行改革创新，克服了发展初期无人直升机数据不连通的缺陷，推动了无人直升机技术的再发展。

关键词：卫星通信系统;无人直升机;信息技术

这里所说的卫星通信系统实际上是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”覆盖，由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上，因此覆盖范围远大于一般的一般通信系统。无人直升机上运用卫星通信技术可以使得无人直升机实时获得通讯信号，随时下达任务指令，能够保证无人机更加精准的执行任务。卫星通信系统在无人直升机系统中保证数据的实时联通、提高无人直升机的安全性、实现“双向通行”的功能、节约运营成本。

（一）保证控制线路不中断

无人直升机具有起停占用面积小，可空中悬停、垂直起降等优点，所以无人直升机能够在一些特殊地理环境的区域，以及人体的生理极限无法正常驾驶直升机的区域执行科研任务。无人直升机通过安装无人驾驶软件系统，就能够实现自动操作，完成有人驾驶直升机和固定翼无人驾驶直升机无法完成的任务。无人直升机固然有它优良的性能，但是在实际任务中出现的一些问题，也是无人直升机现阶段亟待解决的技术问题。在进行某些科研任务过程中，无法实现数据的实时联通，导致操作系统混乱，错失采取数据的最佳时机。例如在执行山区飞行或执行远程海岛巡视任务时，因为地理环境的缘故，数据传输距离较远，地理环境阻碍能力强，如何保证在执行任务过程中，信息联通不中段？在执行科研数据测绘任务、或者管道或电力线路巡检任务时，应如何保证无人直升机的导航精度，以及数据精度？这些问题直到卫星通信系统在无人直升机方面有所应用，才彻底解决。运用卫星通信系统，可以对地表的任何一个位置进行数据传导，保证无人直升机在执行任务时，控制链能够实时连接，确保通信的畅通。

（二）增强应急能力，提高飞机的安全性

就以往的无人直升机来说，在执行任务时都是按照预先设定的计划目标。进行无人直升机科研或军事任务时，只要开启无人直升机的启动系统，它就会按照原有的计划设定去完成任务。但是在遇到一些突发情况时，原本设定的系统中没有当前紧急情况的预案，就会导致飞机出现安全事故。在使用卫星通信系统后，在无人直升机出现意外时，如遭遇紧急迫降需要救援时，且降落区域搜寻比较困难;卫星通信系统会通过预先设置的一些专用指令，在无人机出现故障后及时发回位置信息，便于搜救回收，从而提高了无人直升机的安全性能。

（三）实现“双向通行”功能

卫星通信系统的最突出特点是具有双向通行功能，如果在无人直升机上配有相应的卫星系统收发装置，就可以实现用较小的代价实现无人直升机在复杂地形条件下的取得可靠测控数据，再根据反馈回来的地理环境数据做出相应的调整。除此之外卫星通信系统的终端还可以进行应急搜救，执行火情任务时，特别在森林防火救援中，可以将无人直升机系统与卫星通信森林火情监测系统结合，无人直升机就能够实现快速定位火场坐标、火情态势等信息，并通过卫星通信系统终端发往前线灭火部队及后方指挥部。

（四）节约无人直升机的运营成本

以往的中小型无人直升机系统中，直升机本身在体积、功耗和成本方面存在着限制，在无人直升机系统中广泛使用GPS作为主要的导航定位手段。但由于国内GPS码的导航定位精度较为有限，加上地面基站建设不足，没有建设大范围覆盖的地面GPS差分系统。为缓解精度不足造成的影响，通常会将GPS设备与惯性导航系统构成组合导航系统，以便提高导航定位精度和实时性，组合导航系统复杂，出现问题的几率大暂且不说，显著增加的系统成本已然将问题摆在眼前。另一方面在执行科研任务时，比如在电力巡线、油气管道巡检、山区测绘等领域中，无人直机系统中存在的一个严重问题是由于山区地形遮挡造成的视距测控数据链经常性中断，类似的问题在无人直升机需要远距离飞行时更加突出。现阶段可采用卫星通信数据链，新一代卫星通信设备可以保证通信数据链连通，卫星通信系统在无人直升机上得以运用，相比在地表建立大批的数据中继站，大大降低了无人直升机的运营成本。

结语

无人直升机是尖端科学技术的代表，完备掌握无人直升机的应用技术，不仅是国家强大综合国力的体现，同样也是把握战略资源，开展科学研究的重要条件。卫星通信系统作为近几年来中国具有战略意义的重要信息基地和战略设施，在各个行业，各个领域中展现出了卫星通信系统的强大能力以及巨大的发展潜力。单就卫星通信系统在无人直升机方面的应用，就解决了现阶段无人直升机的大部分难题，很大程度上促进了无人直升机技术的发展，卫星通信系统与无人直升机的操作系统相互结合，创造出了科研领域、军事领域一个又一个奇迹，成为我国高科技技术的代表。我们相信，在日后的科技发展中，无人直升机能够更加高效的运用到各项任务中，在卫星通信系统的辅助下，无人直升机的发展前景非常广阔。随着卫星通信系统无人直升机方面被广泛运用，在运用过程中，可能会出现种种问题，还需要在不断适应中相互磨合，及时发现问题并能解决问题，相信在日后的发展中，卫星通信系统在无人直升机应用方面将会更有作为，创造出新一代高科技技术奇迹。

参考文献

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