外军无人机数据链的发展现状与趋势_李桂花

doi：10．3969/j．issn．1001－893x．2014．06．029

引用格式：李桂花．外军无人机数据链的发展现状与趋势［J］．电讯技术，2014，54（6）：851－856．［LI Gui－hua．Status and Trend of Foreign Military Data Link for Unmanned Aerial Vehicles［J］．Telecommunication Engineering，2014，54（6）：851－856．］

外军无人机数据链的发展现状与趋势*

李桂花＊＊

（中国西南电子技术研究所，成都610036）

摘要：无人机数据链是无人机的重要组成部分，是飞行器与地面系统联系的纽带。首先按照飞行高度和重量对无人机进行了分类，在此基础上概述了外军无人机数据链的发展现状；然后介绍了几种典型无人机数据链如数字数据链（DDL）、战术通用数据链（TCDL）和Quint网络技术（QNT）数据链的发展和性能，并分析和展望了无人机数据链通用化、安全化、网络化等发展趋势；最后总结了外军无人机数据链发展的经验，希望为从事无人机和数据链研究的工程技术人员提供参考。

关键词：无人机；数据链；通用数据链；发展综述

中图分类号：TN919；V279文献标志码：A文章编号：1001－893X（2014）06－0851－06

Status and Trend of Foreign Military Data Link

for Unmanned Aerial Vehicles

LI Gui－hua

（Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu610036，China）Abstract：The data link is an important component of unmanned aerial vehicle（UAV），connecting UAV to ground system．First，the UAVs are classified according to fligh height and payload．Based on that，the cur-rent status of foreign military UAV data link is summarized．Secondly，some typical UAV data links such as Digital Data Link（DDL），Tactical Common Data Link（TCDL），and Quint Network Technology（QNT）data link are introduced and the trends of UAV data link are analyzed．Finally，the development experience of for-eign military data link is summarized．The related information provides reference for those engaged in UAV and data link．

Key words：unmanned aerial vehicle（UAV）；data link；common data link（CDL）；development summarization

1引言

无人机数据链是无人机系统的“神经”，承担着无人机与地/海面控制站及其他地/海面终端设备之间信息上传和下达的任务，是无人机系统高效运行必不可少的关键组成部分之一。无人机数据链的具体功能一般包括载荷和任务系统数据的传输、起降阶段无人机监控所需的指控及状态信息传输、任务飞行阶段无人机监控所需的指控与状态信息传输，具有传输速率高、传输距离远、系统容量大、抗干扰和抗截获能力强等特点［1－2］。近年来，无人机数据链的不断发展，为无人机在军事作战领域的各种应用提供了有力的保障。总结和分析了外军无人机数据链的发展，可为相关领域的工程技术人员提供参考，因而具有重要意义。

2外军无人机数据链的发展现状

目前世界各国的无人机有成百上千种，各种类型的无人机差异很大，大型的无人机与有人驾驶战

第54卷第6期2014年6月

电讯技术

Telecommunication Engineering

Vol．54No．6

Jun．2014

＊＊＊收稿日期：2013－05－17；修回日期：2013－06－15Ｒeceived date：2013－05－17；Ｒevised date：2013－06－15通讯作者：58266669@qq．con Corresponding author：58266669@qq．con

斗机差不多大，如美空军的ＲQ－4“全球鹰”无人机，也有小型无人机可以放入军用背包，如美陆军的ＲQ－11B“乌鸦”无人机，甚至有手掌大小的微型无人机。这些无人机平台的体积和载重量存在着巨大差异，同时与体积和载重量息息相关的工作特性也有很大差别，这就决定了它们选择用来支持无人机运转的数据链也有所不同。

（1）无人机的分类

一般无人机是按照飞行高度和重量来进行分类。美国联邦航空局按飞行高度和作用范围将无人机分为3类，美国防部则在此基础上进一步将其细分为5类［3］，见表1。而北约则按飞行高度和续航时间把无人机分为3类：战术无人机（低空，一般低于4572m，短航时）、中空长航时无人机（中等高度，一般在3048 15240m之间，长航时）和高空长航时无人机（高空，一般在13716m以上，长航时）。目前使用较多的分类方式是按北约分类标准分为3类。

表1美军无人机路线图2009－2047中对美军无人机的分类

Table1Classification of UAVs in United States Air Force Unmanned Aircraft Systems Flight Plan2009－2047

无人机类别重量/kg飞行高度/m飞行速度/（n mile·h－1）代表机型

10 9．08＜365．76100FCS Class I，ＲQ－11B/C，ＲQ－16A，Pointer

29．53 24．97＜1066．80＜250ScanEagle，SilverFOX，Aerosonde 3＜599．28＜5486．40＜250ＲQ－7B，ＲQ－15，STUAS，XPV－1，XPV－2 4＞599．28＜5486．40任意MQ－5B，MQ－8B，MQ－1A．/B/C，A－160 5＜1589．00＞5486．40任意MQ－9A，ＲQ－4，ＲQ－4N，N－UCAS

（2）外军无人机数据链的发展现状

高空长航时无人机主要用于替代传统的战略侦察机，因此飞行高度和续航时间都与有人侦察机接近，甚至更高，目前服役的高空长航时无人机最典型的是美空军的ＲQ－4“全球鹰”无人侦察机。高空长航时无人机的体积庞大，载重量大，这也使其可以加装一些有人驾驶飞机上装备的设备，包括数据链。美空军的“全球鹰”无人机装备了多种数据链链路，包括两种视距数据链和两种卫通数据链等，特别是“全球鹰”无人机并没有装备美军为无人机定制的战术通用数据链（TCDL）系统，而是装备了有人驾驶飞机上才装备的通用数据链（CDL）［4］系统。由于高空长航时无人机对装机设备的体积、重量和功耗限制小，几乎可以根据需求装备需要的各种链路。

中空长航时无人机（MALE）是近期无人机发展的热点之一，其飞行高度较高，续航时间长，能执行较为复杂的任务，为战术作战任务提供更佳的支持。中空长航时无人机平台的空间和载重量中等，可以搭载多种航空电子设备和载荷，配备较为复杂和完善的数据链设备。目前，中高空长航时无人机搭载的载荷主要包括光电、雷达和信号情报等侦察载荷，有些还配备有武器载荷（如“捕食者”无人机），为了支持无人机利用这些载荷更好地完成作战任务，中空长航时无人机一般都会同时配备视距和超视距卫通数据链。视距数据链目前使用最多的是美军和北约认可的标准数据链战术通用数据链（TCDL），除此之外也有一些C、L和S频段的视距数据链被选用，宽带、高速和抗干扰是这些数据链的共同特点。中空长航时无人机都配备有卫通数据链，且卫通数据链正越来越多地成为中空长航时无人机使用最多的数据链，美军提出的远程分离式操作模式正是基于卫通数据链实现。

低空战术型无人机的作用距离一般仅在视距范围内，以执行侦察任务为主，起到为地面作战人员提供视距外的战场情况的作用，主要载荷为光电侦察载荷和视距通信链路，且通信链路一般仅有1条。由于这类无人机多为特定用途的专用无人机，因而大多采用定制的数据链系统，且仍有很多采用的是模拟调频（FM）数据链，这种数据链只能传输标准格式的模拟视频，频谱利用效率低且安全性差。为了克服这些缺点，一些无人机开始换装数字数据链，如美陆军大量使用的ＲQ－11B“乌鸦”无人机［5］。不过，随着相关通信和设备小型化技术的成熟，未来小型战术无人机也有望装备“迷你”型CDL终端，从而可以与其他无人机数据链互操作性。低空飞行的小型战术无人机一般不装备卫通链路，因为它们通常无法携带卫通所需的高增益天线，并且它们经常需要快速变换高度，也不利于跟踪天线锁定卫星。这类无人机更多的是采用视距数据链，而中高空、长航时无人机则需要采用卫通链路以支持全球作战。

总之，中、高空长航时无人机都会同时配备视距和超视距卫通数据链，CDL和TCDL数据链是视距

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数据链的主要选择，卫通数据链（工作频段集中在VHF/UHF、C、X和Ku频段）则是作战时的远程数据传输的主要链路；战术类无人机现阶段多采用定制视距数据链，类型多样。中高空无人机为了确保系统的可靠性，其配备的数据链系统一般都会采用冗余配置，有的甚至是三重冗余配置，冗余链路一般还会支持一些特殊需求如空中交通管理（ATC）话音、兼容Link16数据链、支持一站多机控制或一机多站控制等。

3外军典型无人机数据链

3．1数字数据链（DDL）

DDL是AeroVironment公司为美陆军的ＲQ－11B“乌鸦”无人机开发的一种基于IP的数字数据链，也是一种比较典型的适用战术无人机的数据链，它能为小型无人机的指挥与控制提供低功率的宽带数字网络，最大限度地提高频谱利用效率。DDL终端有两种形式：定制模块和独立收发信机，其质量分别仅为98g和661g，可提供4．5Mb/s的数据率。数字化的DDL数据链的频谱利用率大幅提高，原来美陆军的“乌鸦”无人机采用模拟数据链时，在某一特定地理区域内，必须限制只能有4架无人机工作，而采用DDL，则最多可以允许16架数字“乌鸦”无人机在特定地理区域作战。

3．2战术通用数据链（TCDL）

TCDL是美军专门针对无人机的列装需求、基于标准型CDL数据链发展出来的一种全双工、抗干扰战术宽带数据链。为了降低终端尺寸、重量和功耗，它只能工作在Ku频段（上行链路工作在15．15 15．35GHz频段，下行链路工作在14．40 14．83GHz频段），作用距离（斜距）最大可达200km，其上行链路数据率为200kb/s，而下行链路数据率为10．71Mb/s和45Mb/s。随着相关技术的快速发展，TCDL的上下行数据率有望提升到与目前的CDL相当的水平。TCDL的上下行链路都进行了加密，上行链路用于传输无人机指控数据，具备抗干扰能力，下行链路用于传输无人机载传感器获得各种情报（如图像和视频）和其他相关数据。由于TCDL是衍生自CDL，因而两者可以无缝地互操作，从而避免了在该领域出现“烟囱”系统，这也促使TCDL系统不仅在无人机上广泛应用，而且也被应用于直升机和固定翼飞机，并发展出了单兵便携式等各型终端。

3．3QNT数据链

美国国防预先研究计划局（DAＲPA）为了解决武器弹药、地面的空中控制员（单个地面作战单元）和战术无人机等平台数据连接能力存在的缺陷，于2005年发起了Quint网络技术（QNT）研究计划，它将会是一种模块化、可靠且廉价的网络数据链，用以支持打击时敏和移动目标所需的精确打击和高效率的机器到机器的瞄准定位，并支持目标战斗识别、分发战术无人机和单个地面传感器数据以及战斗毁伤评估。

QNT数据链目前仍在开发之中，按照DAＲPA 的要求，QNT必须具备组网能力，采用软件无线电设计，支持半双工或全双工工作，可以构成最多包含1000个节点的网络，距离为150n mile时传输速率达到10kb/s以上，而距离为40n mile时数据率达到2Mb/s。QNT终端将会运行美军联合战术无线电系统（JTＲS）波形库里面的波形如增强位置报告系统（EPLＲS）、移动目标用户系统（MUOS）、战术瞄准网络技术（TTNT）或Link16等。目前，罗克韦尔·柯林斯公司已经研究出了QNT样机，它是一个双信道的软件无线电台，工作在VHF（30 88MHz，118 152MHz）、UHF（225 400MHz）和L频段（1350 1850MHz），距离为100n mile 时数据率可达500kb/s，而距离为50n mile时，数据率可达2Mb/s。该样机可运行柯林斯公司的TT-NT和动态套接波形（DSW）波形。

4外军无人机数据链发展趋势

目前，小型化、轻型化、经济可承受性、模块化和可扩展性等仍是无人机数据链发展的基本要求，是系统配置选择和设计时首要考虑的要素，在这些无人机数据链发展的基本需求变化不大的同时，无人机数据链在近期仍然显现出一些发展趋势。

（1）CDL标准有望统一北约无人机数据链

CDL数据链最初在20世纪90年代初被美国国防部定义为传输图像情报的数据链标准，后得到了北约的认可，北约为了推广CDL标准还制定了STANAG7085等相关标准。CDL标准的应用范围也随着需求的增多而不断扩展，在美军1991年发布的《战术数据链发展战略》中有这样的定义：“未处理的宽带、图像和信号情报数据用CDL传送，所有

第54卷李桂花：外军无人机数据链的发展现状与趋势第6期

处理过的数据则用Link16数据链分发”，而在1994年该文件的更新版中，又修改为“处理过的数据也可由CDL传送”。

目前，CDL标准以及由其衍生出来的缩减型———TCDL成为北约国家中高空长航时无人机的首选数据链，大多数中高空长航时无人机即使不是直接选择CDL或TCDL产品，也会选择能与之兼容的数据链，目的便是实现互操作性。美国防部已经决定让战术及更大型的无人机（重量在13．6kg以上）都采用Ku频段的通用数据链（CDL）［6］，同时CDL标准也有向战术性无人机扩展的趋势。美空军研究实验室正在开展一项为小型无人机研发“Mini－CDL”数据链的计划，主要是为重4 90kg 的小型无人机设计数据链，2007年2月选中罗克韦尔·柯林斯公司完成计划的第一阶段工作，研究Ku 频段电台小型化技术，并研制能支持小型无人机的终端。2013年11月19日，美国爱德华国家实验室根据美国防部的研究需求，发布了“用于小型战术无人系统（SUAS）的通用数据链（CDL）”的招标书。

（2）提高无人机链路安全性

现在，美军的网络空间作战能力建设正如火如荼地进行，这种对于网络空间安全的担忧再次唤起了人们对于无人机控制链路安全性的关注，这也使得数据链加密成为最新的热点，或者更确切地说是数字化和加密。2009年12出版的《华尔街杂志》上刊登的一篇文章吸引了很多人的眼球，它声称：不安全的传统模拟无人机数据链可能会被敌对分子劫持［7］。这一论调显然在无人机领域并不新鲜，无人机系统对数据链的依赖性使其成为敌对分子最可能攻击的目标。

事实上，为了解决这一问题外军已采取了一些措施。例如，美军要求其中高空无人机采用Ku频段的CDL数据链，其考虑的因素之一就是它能提供美国安局定义的1级加密，至于美军小型战术无人机使用的模拟链路，则正在逐步替换为安全性更高的数字链路。目前，无人机数据链的完整性、安全性和抗干扰能力正成为无人机数据链设计越来越关注的问题。

（3）无人机数据链网络化

目前，北约无人机系统最为推崇的CDL系列数据链是点对点的链路，而现代战场上无人机数量越来越多，对数据链路的需求也不断增加，急需提高无人机数据链的频谱和带宽利用效率。美国Cubic公司的副总裁Gary Nault就表示，“下一代无人机数据链将是以网络为中心的，并且这种，空中Wi－Fi概念并不像人们想象的那样遥远”［8］。

Elisra公司目前就正在开发一种新型的无人机数据链系统，不同于CDL的点对点模式，它采用时分多址（TDMA）工作模式，以获得更高的带宽效率。与此同时，以Cubic公司和L－3通信公司为首的数据链供应商正在开展一项被称之为DirecNet的研究计划，目标是用开放式标准建立一个移动数据与通信网络，用于高速数据传输。设想中的DirecNet网络是一个网状网络，将能达到每秒千兆的传输速率，无人机配备高性能的定向通信天线后，就能让地面站和无人机通信实现网状通信，使无人机控制支持无缝中继，实现最大限度的互操作性和作战应用灵活性。

（4）JTＲS与CDL系列数据链之间的兼容性

美军的联合战术无线电系统（JTＲS）研制计划是目前世界上最为庞大的军事项目之一，它推动了军民用领域软件定义电台的发展，是美军军事转型和网络中心作战能力建设的关键项目之一，它将被部署到美三军以及海军陆战队，替换美军现役的大约75万部电台。但就是这种将在美军广泛使用的通信终端，并不支持CDL波形，JTＲS的波形库中没有包含CDL波形。最直接的后果是，配备JTＲS电台的作战单元，还必须再配备相应的CDL终端，才能从无人机获取侦察视频和图像，这对于战场上的徒步士兵等作战单元而言，无疑增加了负担。

目前，影响JTＲS支持CDL波形最致命的是工作频段问题，JTＲS的工作频段是2MHz 2GHz，而CDL的工作频段在2GHz之上。为此，美军事实验室已经对研制一套既能接收JTＲS波形又能接收CDL波形设备的可行性进行评估，而将CDL接收终端作为附属设备附加到JTＲS终端上也成为各供应商竞争的市场。Cubic公司功率仅为4W的“小型CDL”传输速率最高可达45Mb/s，目前处于最终测试阶段，并且已经在无人机（如KillerBee和Skylark II无人机）上进行了飞行测试，它可以把视频发送给配备了Ｒover或“视频侦察员”设备的作战人员。而哈里斯公司开发的ＲF－7800T ISＲ手持式视频ISＲ接收机，质量仅为1．27kg左右，可以接收L、S和C 频段的战术视频传输。

（5）图像压缩

数据链路的能力与情报、监视、侦察（ISＲ）数据

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分发的需求息息相关。美国国家地理情报局2005年发布的标准MISP/STANAG4609定义了高清晰图像标准，包括1280pixel?720pixel的图像，要提供达到该级别的实时彩色或热图像要求数据链的传输速率达到1．48Gb/s，远高于TCDL的45Mb/s。现在能够提供这一数据输出能力的数据链只有FLIＲSystems公司的Star SAFIＲE HD系统，它采用光通信（而不是射频）向地面站发送连续图像。该系统已被多种有人平台采用，包括韩国的P－3飞机和一些未披露的美国无人机系统。当然，也可以用现有数据链以较低传输速率传输图像，但这样就无法达到实时性要求。

通过无线方式发送高清图像，需要采用先进压缩技术。现在使用较多的压缩格式是MPEG－2技术，它要求传输速率达到25Mb/s，操作员需要对图像进行降级处理，以使其适应可用数据率的需求。新的MPEG－4压缩标准支持用10Mb/s链路发送全高清图像。随着侦察设备越来越先进，图像分辨率将会越来越高，目前美国及北约相关机构正在制定更高清晰度图像标准，即1920pixel?1080pixel 的图像，它要求数据传输速率达到3Gb/s或更高。未来还可能会推出极高清即4000pixel?2000pixel 的图像。除了数据链路以外，更高清晰度的图像对处理技术也提出了更高的要求，目前仍然无法提供如此高清晰度图像处理所需的处理速度，但这一问题很有可能在未来几年得到解决。

5外军无人机数据链发展经验

近年来，无人机在实战中的突出表现大大刺激了无人机系统的军事应用，也推动了外军无人机数据链的发展，取得了丰硕的成果。在此过程中，外军发展无人机数据链考虑、关注和解决的问题以及取得的成果经验，有很多是值得我们关注和借鉴的。

（1）关注无人机适航问题

无人机的大量应用，也给现代越来越繁忙的空域带来了管理问题。很多小型战术无人机由于体积和载重量小，根本未配备相应的识别设备，而且有些无人机采用特殊纤维材料制成，有人驾驶飞机根本探测不到，对空域安全造成很大的隐患。

要解决这一问题，一方面是为无人机开发小型识别设备，另一方面则需要为中高空飞行的无人机配备支持空中交通管理（ATC）通信的通信链路，让无人机操作员可以通过它们与空管人员直接通信，提高空管效率。目前外军主要通过为无人机加装支持ATC话音的短波电台如柯林斯公司的AＲC－210电台，来达到这一目的。从目前的发展来看，无人机适航问题是一个必须解决的问题，而数据链在这方面的作用则有待挖掘。

（2）数据链的安全性

正如前文所述，无人机数据链的安全性正成为目前研究的热点。未来在数据链的设计中，安全性和抗干扰能力越来越重要，必须保护无人机获取的数据和情报，防止敌人接管飞机的控制。在不对称作战中，敌人不仅会用武器将无人机逐出空域，而且会试图抢夺无人机的控制权；还可以通过数据链瞄准无人机地面站，通过一定的手段对抗地面站。由于无人机采用遥控工作模式，一旦控制权被篡夺，造成的危害性非常严重。

提供无人机数据链的安全性是无人机数据链发展的前提条件。美国的做法很值得借鉴，在无人机数据链规划层面就考虑安全性问题，尽管Ku频段的数据链由于物理特性限制，存在一些局限性，但由于可以提供更高的安全性，美国防部仍然打算大力推广。当然，性能和安全性的权衡也很重要。

（3）标准化问题

无人机数据链的标准化、规范化是未来发展的大势所趋。目前，美军正在根据规划路线图推进，不过由于实现问题短期内仍无法实现。而欧洲防务局也在关注无人机数据链的标准化问题。2007年3月，两家芬兰公司Patria和Insta代表欧洲防务局研究了应用于欧洲国家长航时无人机编队的通用多模数据链载荷并发布了相应的报告，报告中列出了未来20年的研发路线图，用以确定需要的能力、接口和协议。目前北约虽然在大力推广CDL系统数据链，但很多国家并未将其作为唯一选择，给未来的互操作性问题留下了隐患，特别是欧洲正在努力建设“统一的天空”。因而，尽可能早地考虑数据链标准化问题，及早制定相关标准并逐步完善，是各国发展无人机数据链都可采取的策略。由于不同类型的无人机装备的数据链差别很大，实施标准化会受到各种因素的限制，需要逐步推进。

（4）统一管理和规划的重要性

在目前信息化军队建设的背景下，任何电子信息系统体系的开发和建设都需要由国防管理机构进行统一的管理和规划，但由于管理体系、资金、需求、应用以及其他相关影响因素和利益的影响，各军兵种和各部门的行动经常会达不到协调一致。

第54卷李桂花：外军无人机数据链的发展现状与趋势第6期

早期由于各军兵种对于无人机系统应用的重视程度不同，在无人机数据链开发方面的投入也不相同，因而并没有上升到国防规划的层面。以美军为例，早期对无人机应用比较重视的是空军和陆军，但这两个军兵种的应用需求差异很大，因而出现了空军积极应用CDL标准系列数据链而陆军则使用了很多定制数据链的情况，直到美国防部意识到无人机系统对于美军的军事作战的重要性，开始发布无人系统发展路线图，才开始从国防部的层面对无人机以及数据链进行规划。当然，这就必须解决之前各军兵种定制数据链的问题，如美国防部推广Ku 频段的宽带数据链，就由于加改装的耗时耗力，而阻力重重。

另外，具体设备的供应商对于无人机数据链的发展也起到了积极的推动作用，在美国防部的协调和组织下，相关的无人机数据链供应商也在积极推进美军无人机数据链标准的建设。美国的L－3通信和Cubic公司不仅是美国也是北约很重要的无人机数据链供应商，它们去年与BAE－Harris和诺·格－BAE团队一起参加了在海空互操作性实验室进行的NAVAIＲaegis项目的射频无线实验室测试。测试目标是要在多个参与方之间发送信息，并确保数据链可以进行无缝传输并实现互操作性。

6小结

无人机的蓬勃发展造就了无人机数据链市场的火热，但越来越多定制无人机数据链的涌现却带来潜在互操作性问题，对网络中心作战体系的建设构成威胁。另一方面，愈演愈烈的网络战、网络入侵也对无人机数据链的安全性拉响了警钟，早期使用的低安全性无人机链路有些仍在服役，成为了潜在的隐患。目前的外军无人机数据链就是这样一个“热点”与“隐患”并存的领域。无人机数据链未来发展的主要任务就是提高安全性、改善频谱和带宽利用效率、促进标准化和互操作性以及不断提高性能指标等，其中，CDL系列数据链在外军无人机数据链体系中的作用越来越稳固，未来对其不断完善，不断改进，发展适应多种平台的终端可能将会是今后很长一段时间外军无人机数据链发展的主要趋势之一。参考文献：

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作者简介

：

李桂花（1978—），女，江西高安人，2002

年于西安电子科技大学获学士学位，现为工

程师，主要从事科技情报方面的工作。

LI Gui－hua was born in Gao'an，Jiangxi

Province，in1978．She received the B．S．degree

from Xidian University in2002．She is now an

engineer．Her research concerns scientific and technical intelligence．

Email：58266669@qq．con

www．teleonline．cn电讯技术2014年

军用无人机的发展现状及趋势

军用无人机的发展现状及趋势 作者：戎皓 智能、自动驾驶和信号处理等高新技术的发展以及各种新设备的成功研制，军用无人机已发 展成为能进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台，受到各国的高度重视。本文就军用无人机的发展概况和应用进行概括介绍，并对未来军用无人机的发展趋势作简要预测。 关键词：军用无人机、作战应用、发展 1. 引言 用无人机替代有人飞机执行高风险作战任务，是当今国际航天领域一个重要发展方面。无人机也称无人航空器或遥控驾驶航空器，是一种由无线电遥控设备控制，或由预编程序操纵的非载人飞行器，拥有众多有人驾驶飞机所不具有的优点，可遂行各种作战和训练保障等任务，具有广阔的军事应用前景。无人机在近几场局部战争被大量地使用，而且在未来战场上的用途将越来越大，成为世界各军事大国武器装备发展的重点。 2. 军用无人机的发展概况及作战应用 1909年第一架无人机在美国试飞；1917年，英国和德国也先后研制成功无人驾驶遥控飞机。无人机直接用于战争始于20世纪60～70年代的美军侵越战争。最经典的无人机作战运用，是以色列人创造的。在1973年的第四次中东战争中，以色列沿苏伊士运河大量使用美制BQM-74C多用途无人机模拟作战机群，掩护战斗机超低空突防，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在1982年以色列入侵黎巴嫩的军事行动中，以军派遣“猛犬”无人机，诱使叙利亚地空导弹基地的雷达开机并发射大量地空导弹，为摧毁该基地创造了条件。在1991年的海湾战争和科索沃战争中，美、英、法、加拿大和以色列等国的无人机纷纷亮相战场，用于中低空侦察和长时间战场监视、电子对抗、战况评估、目标定位、收集气象资料、营救飞行员和散发传单等，为多国部队实时了解战场态势及评估空袭效果提供了重要依据，对干扰、压制伊拉克防空体系和通信系统等也发挥重要作用。 3. 军用无人机的种类与特点 3.1 种类 目前从事研究和生产无人机的有美国、俄罗斯、以色列、英国和南非等近３０个国家，无人机的型号已经增加到２００种以上，无人机的种类繁多、用途广泛。军用无人机的主要用途有：

2017年无人机发展现状及发展前景分析研究报告

2017年无人机发展现状及发展前景分析 研究报告

小型无人机行业最近可谓热潮涌动，极飞、亿航等多家无人机初创企业在还未有成熟产品的情况下就获得了数千万美元的融资。无人机这一小众行业之所以能够进入大众视野，还是得益于大疆创新的出现。在国内电子企业普遍还处在代工与组装的劳动力密集模式中时，大疆创新已经悄然成为全球小型无人机市场的绝对龙头，2014年营收近30亿元，市场份额近70%。大疆的引领与示范作用不可谓不强，国内迅速兴起了一股无人机创业与投资的热潮。 套用大疆创新创始人汪滔的话：“人类对于飞行的梦想与生俱来。”小型无人机的真正发展时间不超过10年，从有成熟产品到现在不过4年，而1年以前相关产品还相当粗糙、没有完整的安全保护和数据记录设备。无人机的发展速度大大超出人们的预期，越来越多之前不曾设想过的领域已经开始出现无人机的应用。我们看好这一快速成长行业未来的发展，同时也将持续关注这一领域中相关的投资机会。

小型无人机发展现状分析 民用小型无人机迎来爆发期：市场规模快速成长，国外巨头纷纷布局 所谓无人机，即不载人的飞行器。按照技术来划分，无人飞行器可分为无人固定翼、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机、扑翼式微型无人机等六大类，而前三类应用最为广泛，其中无人多旋翼飞行器又由于其结构简单、价格相对低廉的特点，应用场景迅速拓展、发展前景最受关注。 多旋翼小型无人机经历了一段漫长的发展历史。 多旋翼无人飞行器尽管机械结构简单、成本相对较低，但飞行时不太稳定、很难控制，容易因侧翻而坠机，所以需要自动控制器和导

航系统来控制飞行姿态。但过去由于导航系统体积庞大、重达数十斤，难以应用在小型飞行器上，所以很长一段时间内，多旋翼无人机都没有取得大的发展。直到20世纪90年代以后，得益于MEMS技术的发展，重量仅为几克的导航系统才被研制出来。配合逐步成熟的控制算法，多旋翼无人机的研究和使用成为热点。 2006年至2015年，国内外的民用小型无人机公司如雨后春笋般出现。2015年，法国的Parrot公司发布了世界上第一款真正受到大众关注的四旋翼无人机AR.Drone，它不仅控制简单、可实现悬停，还可以通过WiFi将所搭载相机拍摄到的图像传送到手机上。 AR.Drone轻便灵活、操作便捷，最终大获成功。在AR.Drone的引领下，全球范围内掀起了一股将多旋翼商业化的热潮，多旋翼飞行器进入快速发展期。目前，中国的DJI（大疆创新）、美国的3DRobotics、法国的Parrot成为这一市场的龙头企业。

浅谈无人机的发展现状及发展趋势

浅谈无人机的发展现状及发展趋势研究 【摘要】随着世界科技的进步，计算机技术日新月异，人工智能、云计算已经得以实现，智能化、信息化和自动化的时代已经到来，无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术，由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦查、干扰，战场目标摧毁等，效果极佳，受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究，尝试解开无人机的面纱，让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机；发展现状；发展趋势；军事领域 随着科技的发展，人们对未知领域的探索也拉开帷幕，面对着高风险、高强度的任务，人们开始利用无人机替代有人飞机来执行，这也是大势所趋，形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备，有的是利用预编程序操控，又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速，在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本，因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用，最早出现在美国，1909年世界上第一架无人机在美国试飞，并取得了不错的成绩。接下来的几年里，英德两国也开始研究无人飞机，并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来，军事领域显得兴趣盎然，现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代，无人机已经开始应用到军事领域，在美越战争中，美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是，最经典的无人机作战运用，属于以色列人。在第四次中东战争中，以色列使用BQM-74C无人机，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时，利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机，并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末，很多的国家已经研制出新时代的军用无人机，并且纷纷应用到军事领域，用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等，一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展，军用无人机的发展日趋成熟，它与有人机相比具有相当大的优势，比如，相对于有人机来说，无人机的操作简单，材料花费较小，关键是可以无飞行员亲自操作，伤亡率低；无人机顾名思义隐蔽性较好，不易暴漏，获取情报的真实度较高，生命力极强；另外，就是无人机的跑距离较短，易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说，掌握此技术的国家已经有30多个，无人机的类型也有200种以上，军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无人飞机，按照及功能，可以划分为以下几个类型：靶机：主要用于训练飞行员和防空兵及测试其它防空兵器的性能；侦察机：主要用于战场相关情报的搜集和处理；诱饵机：主要是诱使敌雷达，进行空中打击；电子对抗机：主要是对敌机、指挥系统等开展电子干扰和信息侦；攻击机：主要是目标打击和战场摧毁；战斗机：用于空袭或者地面打击；其它无人机：比如激光照射、核幅射的侦察等。 3、军用无人机未来的发展趋势探究 虽然和平与发展是当代社会的主要特征，但是很多的国家在国防建设上并没有放缓脚步，而是在不断的升级军用武器及其它国防基础设施建设。军用飞机有其自身巨大的优势，在各国得到了前所未有的追捧和研究。新时代的战争不再是常规武器之间的较量，而是科学技术

无人机发展的技术难点分析

无人机发展的技术难点分析 一、无人机定义及其分类 （一）无人机是什么 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机，包括无人直升机、固定翼机、多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机。广义地看也包括临近空间飞行器（20-100公里空域），如平流层飞艇、高空气球、太阳能无人机等。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。 （二）无人机分类 1、按照不同平台构型来分类，无人机可主要有固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大平台，其它小种类无人机平台还包括伞翼无人机、扑翼无人机和无人飞船等。固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，最大特点是飞行速度较快；无人直升机是灵活性最强的无人机平台，可以原地垂直起飞和悬停；多旋翼（多轴）无人机是消费级和部分民用用途的首选平台，灵活性介于固定翼和直升机中间（起降需要推力），但操纵简单、成本较低。 2、按不同使用领域来划分，无人机可分为军用、民用和消费级三大类，对于无人机的性能要求各有偏重： （1）军用无人机对于灵敏度、飞行高度速度、智能化等有着更高的要求，是技术水平最高的无人机，包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战斗机等机型； （2）民用无人机一般对于速度、升限和航程等要求都较低，但对于人员操作培训、综合成本有较高的要求，因此需要形成成熟的产业链提供尽可能低廉的零部件和支持服务，目前来看民用无人机最大的市场在于政府公共服务的提供，如警用、消防、气象等，占到总需求的约70%，而我们认为未来无人机潜力最大的市场可能就在民用，新增市场需求可能出现在农业植保、货物速度、空中无线网络、数据获取等领域； （3）消费级无人机一般采用成本较低的多旋翼平台，用于航拍、游戏等休闲用途。 二、无人机发展的技术难点 （一）飞控系统 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，飞控子系统是无人机完成起飞、空中飞行、执行任务和返场回收等整个飞行过程的核心系统，飞控对于无人机相当于驾驶员对于有人机的作用，我们认为是无人机最核心的技术之一。飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。 其中，机身大量装配的各种传感器（包括角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等）是飞控系统的基础，是保证飞机控制精度的关键，在不同飞行环境下、不同用途的无人机对传感器的配置要求也不同。未来对无人机态势感知、战场上识别敌我、防区外交战能力等方面的需求，要求无人机传感器具有更高的

我国无人机的发展趋势与展望

《冲上云霄—飞机鉴赏》 课程学习报告 题目我国无人机的发展现状及发展前途姓名管清烨 班级法学161 学号201650725134

我国无人机的发展现状及发展前途 随着科学技术的发展，越来越多工作技术的进步及更替，面对人类无法胜任的高难度、高风险与高含量的任务。无人机应运而生。它替代有人驾驶的飞机去执行这些任务。无人机是一种有无线电来操控的设备，遂有人称其为遥控驾驶航空器。它能够趋于完美的利用人工智能、信号处理和自动驾驶等精尖技术，并由于它具有体积小、无人驾驶和航程远等优势被广泛应用，在自然环境考察、科普研究、农业领域、维护国家主权与公共卫生安全等等许多方面都有所应用。 20世纪70年代，我国才开始自主研制无人侦察机，80年代初装备部队。改革开放以后，在民用领域中探索可行性，中国航空事业经过60多年的辛酸历程，从无到有逐步成为我国经济发展的支柱。我国从事无人机行业的单位有300多家，形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系的有160家左右。研制投入使用的无人机型多达百余种，小型无人机技术已逐步完善，战略无人机已成功试飞，攻击无人机也已试射空地导弹多次成功。我国在2014年无人机销售

量2万架左右。50%以上的增长在未来几年将持续保持，在2014年我国民用无人机销售规模已经达到40亿元。2002年-2015年7月，国内与无人机相关的专利申请15 245件，其中，新型专利占比37.48%，发明型技术专利占57.39%，外观专利占比5.13%。 现阶段我国无人机存在的一些劣势。行业规划与规范问题。存在低水平重复、重复投资、高端项目攻破困难。发动机瓶颈问题。发动机的问题很大程度上制约着我国无人机的发展，一方面是对发动机也提出了特殊的要求的无人机特定的高空低雷诺、大过载等飞行条件；另一方面研制基础本身较为薄弱。涡扇发动机是未来应用的主要走向与国外的差距较为明显，达不到无人机对飞行速度、航时等指标的要求。无人机行业人才紧缺。据初步判断，我国在2018年需要无人机从业人员达40万人次，截至2016年10月，国内持证从业的飞手、维修、研发等人员却不到10 000人。 无人机的广泛应用各领域。我国无人机近些年来发展较快，军用无人机在中国2015年9月3日大阅兵上展现出其风采，而民用无人机发展形势也是一片大好，2015年我国无人机销售3万余架，其中民用无人机就占了97%。以深圳市大疆创新科技公司为首的民营公司，更是将民用无人机做到了极致，之前的民用无人机是用航空拍摄的，从不同的角度审视这个世界的美，后来发现这小小的无人机还有大用，有些测绘人员不方便到达的地方，无人机可以飞临其中进行遥感测绘。护林人不必每天用脚巡山，只需在房子里操控无人机便能查遍森林的每一个角落。2012年某天，一个黑色的无人飞行器提着一个箱子，摇摇晃晃的飞临京东商城总部的楼顶，京东商城的总裁刘东强从机械臂上接过箱子，宣布京东商城将在未来发展无人机送快递的业务，是的，在这个电子商务的时

无人机数据链关键技术与发展趋势.

本文2010- 09-24收到,作者分别系解放军理工大学气象学院硕士生、副教授、硕士生、硕士生无人机数据链关键技术与发展趋势 王 俊周树道程龙朱国涛 图1 无人机数据链的基本组成 摘 要

简述了无人机数据链基本组成,重点分析归 纳了当前无人机数据链的相关关键技术,并结合现状对无人机数据链技术未来的发展趋势进行了展望。 关键词 无人机 数据链 数据链技术 引言 进入21世纪以来,随着高新技术在航空领域的广泛应用,无人机的发展取得了长足进步。伴随着无人机的不断发展与应用,如何实现无人机与指挥控制站之间快速、可靠、实时的双向通信显得尤其重要,无人机数据链是实现这种双向信息传输的关键。为了实现双向通信,指挥控制站首先需将指挥、控制等遥控指令及时传输到无人机上,随后无人机将自身状态以及传感器获取的情报信息发回到指挥控制站。无人机数据链是连接无人机与指挥控制站的纽带,没有数据链技术的支持,无人机则无法实现智能自主飞行。1 无人机数据链基本组成 无人机数据链一般由机载部分和地面部分组成,如图1所示。机载部分包括机载数据终端和天线。机载数据终端包括射频接收机、发射机以及调制解调器,天线主要采用全向天线。地面部分包含地面数据终端和一副或几副天线。地面数据终端由射频接收机和发射机以及调制解调器组成,一般可以分装成以下几个部分:一辆天线车,一条连接地面天线和指挥控制站的本地数据连线,以及地面控制站中的若干处理器和接口。

无人机数据链在功能上包括一条用于地面控制站对飞行器控制的上行链路和一条用于接收无人机遥测信息的下行链路。上行链路主要传输地面站至 无人机的遥控指令,下行链路主要传输无人机至地面终端的遥测数据,一般下行链路的传输速率要远远高于上行链路。2 无人机数据链关键技术 无人机数据链关键技术主要包括中继传输技术、调制技术、抗干扰传输技术以及视频图像编码等一系列技术。2．1中继传输技术 当无人机超出无线电视距范围时,需要采用中继方式实现地面指挥站与无人机群间的通信。按照中继转发设备所处的不同位置可以分为地面中继以及空中中继方式。地面中继转发设备置于地面控制站与无人机之间的制高点上;空中中继转发设备置于某种合适的空中中继平台上,空中中继平台和任务无人机间采用定向天线,并通过数字引导或自跟踪方式确保天线波束彼此对准,相比较地面中继而言,空中中继成本要高些。按照中继转发设备的不同又可以分为飞机中继以及卫星中继:飞机中继方式采用飞机作为中继转发设备,由地面站、中继飞

民用无人机发展现状及应用分析

民用无人机发展现状及应用分析 一、民用无人机行业发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化，与军用无人机的百年历史相比，民用无人机从20世纪80年代才开始起步，在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同，民用无人机技术要求低、更注重经济性，军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本，使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化，民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源：中投顾问产业研究中心

图表不同用途民用无人机 资料来源：中投顾问产业研究中心 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下，飞机高度在3000米以下，某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾，搜索营救，边防巡逻，森林防火，气象探测和农作物估产，管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点，在洪水，旱情，地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，民用无人机下游需求非常广泛，包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注，如农林植保和巡检两个领域，无人机需求较为迫切，且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现，我国民用无人机市场空间巨大，将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中投顾问在《2016-2020年中国无人机行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，中国无人机起步较早，20世纪80年代，西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试，但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引，尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段，民用无人机才得到充分关注。

无人机通讯链路系统

（一）立项依据与研究内容（4000-8000字）： 1、项目的立项依据 （1）研究意义 低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写UA V )也称为无人航空器或遥控驾驶航空器，是一种由无线电遥控设备控制，或由预编程序操纵的非载人飞行器。无人机具有机动灵活的特点，它体积小，重量轻，可随时运输和携带。它对起降的要求低，随时飞降。无人机一般在云下低空平稳飞行，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。除了具有广阔的军事应用前景外，用无人机替代有人飞机执行高风险任务，也是当今国际航天领域一个重要发展方面。特别是在近几年国际局部战争中无人机被大量地使用，可以预见在未来战场上无人机用途将越来越大，已经成为世界各国武器装备发展的重点。同时，无人机作为一种技术含量高、使用性能好、发展前景广阔的空中飞行器，在民用领域亦可完成防灾减灾的灾害评估、地质勘测航拍、警用高速公路巡查、森林防火、海事巡逻、大型露场演出航拍等多种任务。 但随着机载任务设备（干扰器、雷达等）的不断完善和增加，地面终端与机载平台之间的数据交互量也在也在逐步提高，为了实现数据的可靠交换，提高数据传输速率，必须建立完善的数据链系统。利用数据链进行通信，具有传输速率快、抗干扰能力强、误码率低等优点。与传统的通信方式相比，它能极大的提高信息处理能力,并且 最大限度的保证信息的完整性。

无人机数据链是无人机系统的重要组成部分,是飞行器与地面系统联系的纽带。随着无线通信、卫星通信和无线网络通信技术的发展,无人机数据链的性能也得到了大幅度提高。但是，目前无人机数据链系统采用的调制模式都比较简单，如2FSK、BPSK、OFDM技术、直接扩频技术等，传输速率与抗干扰能力有限；在现代电子战环境下，无人机数据链系统需要进行超大容量的信息传输，针对性的电子干扰信号，以及信息的传输方式，因此，增强抗干扰性能、及时准确的传输数据以及信息传输绕射能力仍然是无人机数据链系统有待解决的重要研究课题。因此加强对无人机数据链路系统的研究对我国低空领域的发展有着至关重要的意义。 本课题拟针对无人机通讯链路系统，吸取国外先进经验，结合国情和人文习惯，重点研究基于单载波频域均衡技术(SC-FDE) 的数据链路系统，并对影响无人机的通信的电磁干扰、复杂地形等关键技术进行研究。 （2）国内外研究现状 我国目前最常用的数据链系统是80 年代初研制的数传/导航兼备系统。该系统由机载设备和地面设备构成。数据引导与塔康设备兼容，数据率为600bps，调制方式为ASK。其工作方式为：地面台以广播方式发出带地址码的指挥信息，机载台按地址接收各自的信息，并在接收后经一定的延迟向地面台发回复信息。机载台把接收的信息经译码得到指令，再由码声器转化为声音指令，对重要信息还同时使用综合航向指示器的航向指令针、敌情指示器、双针高度表、双

民用无人机行业发展现状与应用情况

民用无人机行业发展现状及应用情况 一、民用无人机行业发展现状 民用无人机的发展要归功于军用技术的民用化，与军用无人机的百年历史相比，民用无人机从20世纪80年代才开始起步，在近十年里得到了真正全面的发展。与军用无人机高空、高速、远程和高续航等要求不同，民用无人机技术要求低、更注重经济性，军用技术的民用化降低了无人机市场进入门槛和研发成本，使得民用无人机得以快速发展。 主要的军用无人机制造国如美国、以色列、欧洲和日本等均加快民用无人机产业化，民用无人机进入普及时代。 图表世界民用无人机不同领域销售额占比 资料来源：产研智库

图表不同用途民用无人机 资料来源：产研智库 民用领域对无人机的飞行速度要求通常在100公里/每小时以下，飞机高度在3000米以下，某些特殊应用飞行高度在4000-5000米。无人机已广泛应用于防灾减灾，搜索营救，边防巡逻，森林防火，气象探测和农作物估产，管道巡检等领域。由于小型无人机的航空特性和大面积巡查的特点，在洪水，旱情，地震和森林大火等自然灾害实时监测和评估方面具备特别优势。 民用无人机下游需求非常广泛，包括农业、电力石油、检灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋水利、测绘、城市规划等多个行业。近年来无人机在民用市场的应用受到越来越多的关注，如农林植保和巡检两个领域，无人机需求较为迫切，且具备较大的市场规模。我们认为其它行业的潜在需求也将逐步显现，我国民用无人机市场空间巨大，将进入快速发展期。 二、中国民用无人机的应用情况 中国无人机起步较早，20世纪80年代，西北工业大学D-4固定翼无人机就对地图测绘和地质勘探做了尝试，但是民用无人机领域开发长期以来没有受到足够的重视。直到近年来由于需求牵引，尤其是灾害频发急需一种灾情监视评估和搜救手段，民用无人机才得到充分关注。

无人机发展现状以及未来趋势研究

无人机发展现状以及未来趋势研究 2014020912026 姚聪 【摘要】随着世界科技的进步，计算机技术日新月异，人工智能、云计算已经得以实现，智能化、信息化和自动化的时代已经到来，无人飞机就是新科技下的产儿。无人机能有效的利用人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术，由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦查、干扰，战场目标摧毁等，效果极佳，受到各国军事管理部门的重视。本文就无人机发展的现状及其未来可能出现的发展趋势进行研究，尝试解开无人机的面纱，让更多的人了解无人机。 【关键词】无人机；发展现状；发展趋势；军事领域 随着科技的发展，人们对未知领域的探索也拉开帷幕，面对着高风险、高强度的任务，人们开始利用无人机替代有人飞机来执行，这也是大势所趋，形势所迫。无人飞机其实就是一种由无线电遥控控制的设备，有的是利用预编程序操控，又被人称为遥控驾驶航空器。目前在军事领域发展较为迅速，在一些科技发达的国家已经得到广泛应用。本文对无人机的研究主要是以军用无人机为标本，因为它代表着最先进的无人机发展技术。 1、军用无人机的发展现状分析 对于无人飞机的研究和使用，最早出现在美国，1909年世界上第一架无人机在美国试飞，并取得了不错的成绩。接下来的几年里，英德两国也开始研究无人飞机，并且在1917年先后在此技术研究上取得成功。在无人机问世以来，军事领域显得兴趣盎然，现在对无人机的研究也多数是出于军事使用的目的。在20世纪60年代，无人机已经开始应用到军事领域，在美越战争中，美国就使用了这种无人机来进行军事侦察、空中打击和目标摧毁。但是，最经典的无人机作战运用，属于以色列人。在第四次中东战争中，以色列使用BQM-74C无人机，成功地摧毁了埃及沿运河部署的地空导弹基地。在以色列入侵黎巴嫩时，利用猛犬无人机摧毁了黎巴嫩一些重要的导弹基地。美国在出兵阿富汗和袭击恐怖组织的时候也大量使用了无人飞机，并且在使用中也收到了一定的效果。在20世纪末，很多的国家已经研制出新时代的军用无人机，并且纷纷应用到军事领域，用于战场情报侦察、低空侦察和掩护、战场天气预报、战况评估、电子干扰和对抗、目标定位摧毁等，一定程度上改变了军事战争和军事调动的原始形式。 2、军用无人机的类型研究 随着科学技术的发展，军用无人机的发展日趋成熟，它与有人机相比具有相当大的优势，比如，相对于有人机来说，无人机的操作简单，材料花费较小，关键是可以无飞行员亲自操作，伤亡率低；无人机顾名思义隐蔽性较好，不易暴漏，获取情报的真实度较高，生命力极强；另外，就是无人机的跑距离较短，易于起飞和降落。 就目前对无人机的研究来说，掌握此技术的国家已经有30多个，无人机的类型也有200种以上，军事无人飞机已经广泛应用到军事领域。就现在的军用无

国内无人机航拍现状的几点分析

国内无人机航拍现状的几点分析 随着今年国家的各项政策决议，无人机航拍、遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展的新契机。低端航拍无人机的应用，远不止航空拍摄、航空摄影、航拍这么一点，我所接触过有明确需求的航拍用户，有固定翼航拍的森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面的航拍应用需求，还有我听说但却未直接接触的需求，包括固定翼航拍的环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒，直升机航拍的反恐、消防航拍侦察等。 无人机航拍将大显身手 不同的无人机应用，对飞机系统的各项指标各不相同，比如森林防火要求航时长，应急救灾要求抗风能力强，科研试验要求载重大，军事侦察要求展开时间短5分钟内就能起飞，边境巡逻要求长航时加高海拔（油机达不到），地震调查要求机动性强，运输方便，不挑起降场地、易操作，保钓要求抗风能力强、航时远、成本低……而航拍要求姿态、定高的精确度、发动机的可靠性。 国内工业部门（包括院所和航空、航天集团公司）研制的无人机技术高于民营企业，但无人机在我国毕竟首要用于军事用途，所以高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机都应用于军事领域，几乎全部是由航空集团、航天集团以及院校研制与生产，主要是应付军队的需求，任务十分饱满，所以才无瑕顾及民用领域。但随着国家信息化建设，地球信息技术产业发展，民用无人机市场会逐渐得到重视，除了国内工业部门（包括院所和航空、航天集团公司）以外，更需要民营企业研发生产性价比更高的，满足市场需求的民用无人机。从而把成本拉下来，应用推上去。这是一个趋势。 目前民用无人机航拍的缺点：市场不够规范，需要技术投入 虽然目前民用无人机的研制生产确实还没有明确的骨干单位，但包括贵航、时代电子在内的一些国有集团公司已经开始往低端的民用领域进军和扩展了，所以想进军无人机行业或者已经在行业里的同志们应该有危机感。虽然院所、航空集团在逐渐往低端靠，但无人机行业前景相当广阔，据称是“预计今后10年内民用无人机市场的销售额可达10亿美元。无论是军用还是民用，无人机都将朝着模块化、标准化、多样化和系列化的趋势发展，其应用范围广泛，前景喜人。”院所、航空集团的最大缺点，就是体制

国内无人机航拍现状的几点分析(精)#精选

国内无人机航拍现状的几点分析 国内无人机航拍现状的几点分析随着今年国家的各项政策决议，无人机航拍、遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展的新契机。低端航拍无人机的应用，远不止航空拍摄、航空摄影、航拍这么一点，我所接触过有明确需求的航拍用户，有固定翼航拍的森林防火、地震调查、核辐射探测、边境巡逻、应急救灾、农作物估产、管道巡检、保护区野生动物监测、军事侦察、搭载航拍电子设备进行科研试验、海事侦察、保钓活动等方面的航拍应用需求，还有我听说但却未直接接触的需求，包括固定翼航拍的环境监测、大气取样、增雨、资源勘探、禁毒，直升机航拍的反恐、消防航拍侦察等。 无人机航拍将大显身手无人机航拍将大显身手 不同的无人机应用，对飞机系统的各项指标各不相同，比如森林防火要求航时长，应急救灾要求抗风能力强，科研试验要求载重大，军事侦察要求展开时间短5分钟内就能起飞，边境巡逻要求长航时加高海拔（油机达不到），地震调查要求机动性强，运输方便，不挑起降场地、易操作，保钓要求抗风能力强、航时远、成本低……而航拍要求姿态、定高的精确度、发动机的可靠性。 国内工业部门（包括院所和航空、航天集团公司）研制的无人机技术高于民营企业，但无人机在我国毕竟首要用于军事用途，所以高空、高速、中远程、长航时、大载荷等类型的无人机都应用于军事领域，几乎全部是由航空集团、航天集团以及院校研制与生产，主要是应付军队的需求，任务十分饱满，所以才无瑕顾及民用领域。但随着国家信息化建设，地球信息技术产业发展，民用无人机市场会逐渐得到重视，除了国内工业部门（包括院所和航空、航天集团公司）以外，更需要民营企业研发生产性价比更高的，满足市场需求的民用无人机。从而把成本拉下来，应用推上去。这是一个趋势。 目前民用无人机航拍的缺点 目前民用无人机航拍的缺点目前民用无人机航拍的缺点

哈尔滨工业大学科技成果——专业无人机数据链

哈尔滨工业大学科技成果——专业无人机数据链 主要研究内容 无人机作为一种先进的空中应用平台，与载人飞机相比，具有体积小、重量轻、造价低、机动性高、隐蔽性好等优点，并能完成有人驾驶飞机不宜执行的任务，但随着机载任务设备的不断完善和增加，地面终端与机载平台之间的数据交互量也在也在逐步提高，为了实现数据的可靠交换，提高数据传输速率，必须建立完善的数据链系统。利用数据链进行通信，具有传输速率快、抗干扰能力强、误码率低等优点。提高信息处理能力，并且最大限度的保证信息的完整性。 本项目以专业无人机数据链设备的产业化为目标，在哈尔滨工业大学通信技术研究所多年多型号武器装备数据链局域科研基础上，通过技术成果的产业化，建立专业无人机数据链的研制、生产和销售股份制公司，从专业无人机数据链的产品设计、中试、生产工艺、整机工作可靠性、高科技、生产效率等方面进行深入研究，开发多种类型的从低端到高端的无人机数据链系列产品，使哈工大通信所的武器装备数据链核心技术成果从型号产品推广至行业乃至民用无人机市场，成为我国从军用到民用的数据链设备的专业企业，走在技术行业前沿，满足各类型的专业无人机产品对数据链技术和产品的需求。 主要应用 无人机是集探测、识别、决断和作战功能为一体的系统，已被世界各国认为是未来的第五代（或第六代）作战飞机，它将逐步担当航空控制和对地攻击的任务，成为实施空中打击的一种重要手段。军事

分析家们认为，无人机作战将成为集群化趋势。无人机逐渐现身于测绘、军警、农业、应急救灾、电力和石油管线巡线等专业领域。 主要技术指标 1、遥控命令：完成无人机32个遥控指令的上传指令周期小于等于1秒。 2、参数装定：采用无线方式实时的予以调整和装定。响应时间小于100ms。 3.、航线装定：可在地面准备和空中飞行过程中采用无线方式实时的向无人机逐点发出所选定的航线包括程控航线各点的序号、地理位置坐标值等，装订用时小于100ms。 4、通信距离：地面大于5Km。空中500km(飞行高度5000m时)。 5、空中传输速率：2Mbps，误帧率小于1%。连续工作时间：大于4小时。

无人机相关技术与发展趋势_甄云卉

第28卷第1期 兵工自动化 Vol. 28, No. 1 2009年1月 Ordnance Industry Automation Jan. 2009 ·14· 文章编号：1006-1576（2009）01-0014-03 无人机相关技术与发展趋势 甄云卉，路平 （军械工程学院 光学与电子工程系，河北 石家庄 050003） 摘要：无人驾驶飞机（简称“无人机（UAV ）”）主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。其相关技术涉及隐身、飞行控制、动力、数据链、发射等方面。根据其运用灵巧、精度高、可重复利用等特性，在军用、民用以及研究领域有着广泛应用。针对现有状况阐述无人机目前存在的问题，展望今后的发展趋势。 关键词：无人机；飞控系统；隐身技术；数据链；雷达散射截面 中图分类号：V279 文献标识码：A Related Technologies and Development of UAV ZHEN Yun-hui, LU Ping (Dept. of Optical & Electrical Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China) Abstract: The Unmanned Aerial Vehicle (UVA) comprises airplane frame, flight control system, data link system, launch reclaim system, power-supply system, etc. Its related technologies contain stealth, flight control, power, data link, and so on. Based on the characteristics of being used smartly, accurately and repeatedly, it is widely used in military affairs, the civil and the research field. Analyze recent problems of the UVA system under current circumstances, and cast a light on the UAV in the future. Keywords: UAV; Flight control system; Stealth technology; Data link; RCS 0 引言 随着科技信息时代的发展，未来信息化条件下的战争将对武器装备的高射程、高精度、零伤亡、高重复利用率以及隐蔽性等特征提出更高要求。无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle ，UAV ，简称“无人机”）与其他武器相比有更好的优越性。无人机是具有自主程序控制、可进行无线遥控飞行的空中飞行器，可与遥控人员协作完成半自主控制，也可在无人驾驶、控制的状态下自主操作。无人机设计灵巧，空间利用率高，可重复使用，实际用途十分广泛。故对其相关技术与发展趋势进行研究。 1 无人机的系统组成及特点 1.1 系统组成 无人机主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。飞控系统又称为飞行管理与控制系统，相当于无人机系统的“心脏”部分，对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、精确度、实时性等都有重要影响，对其飞行性能起决定性的作用；数据链系统可以保证对遥控指令的准确传输，以及无人机接收、发送信息的实时性和可靠性，以保证信息反馈的及时有效性和顺利、准 确的完成任务。发射回收系统保证无人机顺利升空以达到安全的高度和速度飞行，并在执行完任务后从天空安全回落到地面。 1.2 系统特点 1) 机体灵活性好，体积小、重量轻。由于无人机的设计不用考虑驾驶员的部分，机身可以设计得很小，同时使用较轻的材料以减轻机身重量，提高生存能力和飞行速度。 2) 可担负多载荷任务并进行远距离、长时间续航。与相同体积和重量的有人机相比，无人机有更多的空间和载重量用来承载燃料、武器和设备等，提高了工作效率，延长了续航时间；同时，不用考虑飞行员自身的承受极限和飞行加速度的影响，可执行更复杂的飞行作战任务。 3) 隐身性能好，生存能力强，费用低廉。与载重量相当的有人驾驶飞机相比，无人机造型小巧，机体灵活，可采用雷达反射特征不敏感的材料制造以达到较好的隐身效果，从而躲避敌人的探测。目前，大部分中小型无人机的价格已降至有人驾驶飞机的1/10左右，而小型无人机更是价格低廉。 4) 安全系数高，自主控制能力强。无人机最大的特点就是机上无人驾驶，使其可以担负许多有人 收稿日期：2008-07-23；修回日期：2008-09-03 作者简介：甄云卉（1981-），女，黑龙江人，军械工程学院在读硕士研究生，从事数字通信技术及其应用研究。

无人机总结报告

无人机市场总结报告 该报告结合无人机产业发展现状，从当前以及未来国内外无人机发展趋势和对 无人机系统的需求，针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无 人机系统发展路线图等方面进行了全面、系统的调研。由于无人机具有运行成本低、 无人员伤亡风险、机动性能好、可进行超视距飞行、使用方便高效等特点，目前已 被成功应用于影视航拍、测绘航测、电力高压线巡查、地质勘探、救灾救援、农林 业农药喷洒、海事定位、国防侦察、商业表演等领域，越来越多行业传统的工作方 式被无人机取代。但是由于我国低空无人机操控技术起步较晚，培训机构较少，当 下无人机研发、生产、应用等机构对低空无人机操控人才的需求非常迫切，人才需 求缺口大、供不应求。无人机飞控（师）员、机械师及研发专业人员将是令人向往 的高薪职业，又是国家紧缺人才之一。 一、基本概念 无人机是不搭载操作人员，采用空气动力为飞行器提供升力， 能 够自动飞行或远程引导，可一次性或多次重复使用，携带各类有效载 荷的有动力空中飞行器。无人机要完成相应任务，需与任务载荷、测 控与信息传输系统、地面保障系统等配合工作，无人机与以上各类设 备组成的完整系统称为无人机系统。无人机系统可由单个无人机构成， 也可由多个同型的无人机或由多型多个无人机共同构成。 交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理一线槽内强电回路须同时切断习题电缆敷设完毕，要进行检查和检测处理技术问题，作为调试人员，需要在事前纸资料、设备制造厂家出具高中资料试报告与相关技术资料，并且了解现场中资料试卷布置情况与有关高中资料试气系统接线等情况 ，然后根据规范与规，制定设备调试高中资料试卷方案。 卷调试技术是指发电机一变压器组在发部故障时，需要进行外部电源高中资料除从而采用高中资料试卷主要保护装

四旋翼无人机前沿报告

四旋翼无人机前沿报告 近些年来，各国的许多研究机构都对小型四旋翼无人机进行了一系列的研究，下面列出来一些比较有代表性的四旋翼无人机研究成果。 一、国内外技术发展现状 1.“蜻蜓”无人机 近期，约翰-霍普金斯大学的应用物理实验室的一个研究小组就开发出了一个叫做“蜻蜓（Dragonfly）”的概念无人机任务。该任务提出了一款利用放射性同位素驱动的双四旋翼飞行器，它将可以在土星最大的卫星Titan上执行太空任务。蜻蜓项目首席研究员Elizabeth Turtle指出，这种实验是他们在实验室无法进行的，因为涉及到时间尺度问题，而Titan富含有有机分子和液态水的表面却能维持很长一段时间的时间尺度。该项目就是为了研究Titan生命前化学而设计的。由于Titan表层厚重的云层使得那里的太阳能效率并不高，为此，研究人员改用了多任务放射性同位素热电机（MMRTG）为飞行器提供能源。据了解，MMRTG能让这架双四旋翼无人机在白天持续飞行一个小时的时间，夜晚它将接受充电。蜻蜓无人机的空气流动可以让它收集样本和测量的种类获得增加。在时长1个小时的飞行中，飞行器大概能飞10到20公里。这意味着蜻蜓可以在为期两年的任务中探测到的范围非常广。 2.“OS4”四旋翼无人机 OS4是EPFL自动化系统实验室开发的一种小型四旋翼飞行器，研究的重点是自主飞行控制算法和机构设计方法，目标是要实现室内和室外环境中的完全自主飞行。目前，该项目以及进行了两个阶段。OS4I最大长度约为73CM，质量为235g，它使用了Draganflyer3的十字框架和旋翼，电机型号为Faulhaber1724,微惯性测量单元为Xsens的MT9-B。研究

UAV无人机数传电台选型

UAV无人机数传电台选型 无人机（unmanned aerial vehicle 简称UAV或drone）是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器，专业化的无人机需要具备自动驾驶功能的自驾仪（无人机飞控）作为核心部件。无人机数据链是无人机系统的重要组成部分，是飞行器与地面系统联系的纽带。无人机数据链按照传输方向可以分为：上行链路和下行链路。数据链或者称为UAV无人机数传电台是飞控不可或缺的重要组成部分，上行链路主要完成地面站到无人机遥控指令的发送和接收，下行链路主要完成无人机到地面站的遥测数据（飞行控制）以及视频图像（使用图传电台实现）的发送和接收，并根据定位信息的传输利用上下行链路进行测距，数据链性能直接影响到无人机性能的优劣。根据本项目需求，UAV无人机数传电台的正确选型是项目成功的关键一环。通过对目前主流的无人机数据链数传电台进行对比，见下表，仅供总体技术部参阅。 UAV无人机数传电台性能选型对比表 型号工作电压频率功率最高接收灵敏度通信距离(视距) 重量认证数据格式级别DIGI XTend XT09-SI-NA 3.3V 902 - 928MHz 1W -110dbm 64km 15g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级 3DR Radio 3.3V 433/915M Hz 0.5W 未知5km 25g / 透传/兼容APM/Pixhawk 消费级 P400-840-OEM 3.3V 840.5-845 MHz 2W -116dbm 100km 6g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级 EL-806 6V 902 - 928MHz 1W -105dbm / 70g FCC UL IC 透传工业级 Link800 3.3V 840.5-845 MHz 2W -131dbm 100km 5g 工信部无人机 专用频段认证 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk/ 支持数据格式定制 工业级 P900-OEM 3.3V 902 - 928MHz 1W -111dbm 50km 5g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级 N920-OEM 3.3V 902 - 928MHz 1W -113dbm 60km 25g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级 第二稿 由系统工程部无线电组李小川进行数据整理 20160904