● 摘要
目前无人机测控数据链的可靠性测试主要是通过无人机实际试飞来检验的,但这种验证方法不仅成本高、耗时长,在某些极端飞行条件下,还可能对飞行器平台安全构成威胁。本文所述的无人机数据链电磁环境系统是无人机测控链路测试环境模拟系统的重要组成部分,主要包括电磁环境数据采集、电磁环境数据存储与管理和电磁干扰环境动态仿真复现三部分。无人机测控链路测试环境模拟系统能够模拟无人机在任务区域飞行过程中的干扰环境,为无人机数据链提供一个全面的、动态的可靠性测试方法。
首先,本文综合考虑真实飞行采集和干扰源信息采集不足,提出了一种新的电磁环境数据采集方法,即干扰信号采集方法。干扰信号采集是指对无人机主要任务执行区域的若干关键点上的干扰信号数据进行采集。理论上,该数据可作为近似干扰源用于电磁干扰环境动态复现。并在信号监测研究的基础上,搭建了干扰信号采集的软硬件平台。
然后,根据系统电磁环境数据管理要求,进行电磁环境数据库的设计,并完成电磁环境数据管理软件的研制,实现了测试数据的有效管理和检索。
最后,针对三种不同来源的电磁环境测试数据,实现三种不同的电磁干扰环境动态仿真复现流程的设计,搭建了电磁干扰环境动态仿真复现平台,并在此基础上进行基于飞行采集数据和干扰信号数据的电磁干扰环境动态仿真复现简化试验。
本文构建了无人机数据链电磁环境系统的原型,并通过试验初步验证了干扰信号采集和电磁干扰环境动态仿真复现的可行性,为实现无人机测控链路测试环境模拟系统奠定了基础。