本發(fā)明涉及機載通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當前對于無人機通信系統(tǒng)的研究及應(yīng)用集中在無人機數(shù)據(jù)鏈的研究，無人機機間通信的原理與規(guī)則均是由其使用數(shù)據(jù)鏈的設(shè)計確定，因此可以說通信系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)鏈，本文主要研究數(shù)據(jù)鏈通信，美軍稱數(shù)據(jù)鏈為“通過單網(wǎng)或多網(wǎng)結(jié)構(gòu)和通信介質(zhì)，將兩個或兩個以上的指控系統(tǒng)和或武器系統(tǒng)鉸接在一起，是一種適合于傳送標準化數(shù)字信息的通信鏈路”，說明數(shù)據(jù)鏈本質(zhì)上是一種通信系統(tǒng)，由于我國對數(shù)據(jù)鏈的研究起步較晚，我國的數(shù)據(jù)鏈水平距國際一流技術(shù)還相差較大，目前處于不斷追趕的階段，其局限于只能實現(xiàn)海軍內(nèi)部之間的數(shù)據(jù)交換，抗干擾性能較差，數(shù)據(jù)吞吐能力較低，大大限制了其作戰(zhàn)性能，且無法實現(xiàn)一體化數(shù)據(jù)鏈。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)，通過設(shè)置中繼站設(shè)備實現(xiàn)超視距傳輸，具有較強的保密性和抗干擾性，系統(tǒng)采用直序列擴頻、跳頻及定時抖動和前向糾錯等電子對抗來保障整個系統(tǒng)的抗干擾能力，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)，包括主機航空電子設(shè)備和數(shù)字處理器，所述主機航空電子設(shè)備和數(shù)字處理器的通信鏈路之間連接有中繼站設(shè)備，所述主機航空電子設(shè)備包括接收機，所述接收機的輸入端連接有LNA雙工器，接收機的輸出端連接有飛行控制單元；所述數(shù)字處理器包括網(wǎng)絡(luò)接口單元，網(wǎng)絡(luò)接口單元的數(shù)據(jù)端與交互式數(shù)據(jù)庫相連接，所述網(wǎng)絡(luò)接口單元的輸入端連接有發(fā)射機，網(wǎng)絡(luò)接口單元還連接有用戶接口設(shè)備；所述中繼站設(shè)備包括衛(wèi)星通訊組件，所述衛(wèi)星通訊組件上安裝有無線電頻率組件和調(diào)制解調(diào)器組件，所述無線電頻率組件與語音設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，調(diào)制解調(diào)器組件與數(shù)字處理器進行信號抗干擾處理。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述接收機包括UHF收發(fā)天線，所述UHF收發(fā)天線的數(shù)據(jù)端連接有32位的ARMCortex-M0系列的主控芯片，且主控芯片的輸入端連接有數(shù)據(jù)存儲器，輸出端連接有無線控制器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述LNA雙工器包括衛(wèi)星通信天線和UHF視距天線，所述衛(wèi)星通信天線的輸出端連接有功率放大器，所述功率放大器的輸出端連接有高壓電源，所述高壓電源連接到接收機的輸入輸出端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述飛行控制單元包括數(shù)據(jù)采集卡和功率調(diào)節(jié)器，所述數(shù)據(jù)采集卡通過擴頻調(diào)制器與轉(zhuǎn)向控制器相連接，且轉(zhuǎn)向控制器的輸出端與功率調(diào)節(jié)器的數(shù)據(jù)端相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述發(fā)射機包括傳感器組和數(shù)據(jù)編碼器，所述數(shù)據(jù)編碼器的輸出端連接有射頻解調(diào)裝置，所述射頻解調(diào)裝置上還安裝有接收序列產(chǎn)生器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述用戶接口設(shè)備的輸出端與人機交互界面相連接，所述人機交互界面的數(shù)據(jù)端連接有液晶顯示屏和揚聲器，且揚聲器的輸出端與語音控制系統(tǒng)相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線電頻率組件包括鎖相環(huán)，所述鎖相環(huán)的輸出端連接有異步檢測模塊；所述調(diào)制解調(diào)器組件包括陷波濾波器，所述陷波濾波器的輸出端連接有無線接口。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)字處理器還連接有GPS定位器和實時監(jiān)控模塊，所述實時監(jiān)控模塊的輸出端與數(shù)據(jù)緩存器相連接，且數(shù)據(jù)緩存器的輸出端通過數(shù)據(jù)校對模塊與數(shù)字處理器的I/O端口相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)，采用視距數(shù)據(jù)鏈，配置窄帶和寬帶2種，其中視距窄帶通信鏈路一般以UHF鏈路為主，用于飛行指令、飛行器狀態(tài)等指揮控制類信息傳輸；視距寬帶通信鏈路一般以速率可達4.5Mb/s的C波段鏈路為主，用于平臺指揮控制類信息、載荷控制及狀態(tài)信息、傳感器信息等傳輸，還通過設(shè)置中繼站設(shè)備實現(xiàn)超視距傳輸，具有較強的保密性和抗干擾性，系統(tǒng)采用直序列擴頻、跳頻及定時抖動和前向糾錯等電子對抗來保障整個系統(tǒng)的抗干擾能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-主機航空電子設(shè)備；2-數(shù)字處理器；3-中繼站設(shè)備；4-接收機；5-LNA雙工器；6-飛行控制單元；7-網(wǎng)絡(luò)接口單元；8-發(fā)射機；9-用戶接口設(shè)備；10-衛(wèi)星通訊組件；11-無線電頻率組件；12-調(diào)制解調(diào)器組件；13-UHF收發(fā)天線；14-數(shù)據(jù)存儲器；15-無線控制器；16-衛(wèi)星通信天線；17-UHF視距天線；18-功率放大器；19-高壓電源；20-數(shù)據(jù)采集卡；21-功率調(diào)節(jié)器；22-擴頻調(diào)制器；23-轉(zhuǎn)向控制器；24-交互式數(shù)據(jù)庫；25-傳感器組；26-數(shù)據(jù)編碼器；27-射頻解調(diào)裝置；28-接收序列產(chǎn)生器；29-人機交互界面；30-液晶顯示屏；31-揚聲器；32-語音控制系統(tǒng)；33-主控芯片；34-鎖相環(huán)；35-異步檢測模塊；36-陷波濾波器；37-無線接口；38-實時監(jiān)控模塊；39-GPS定位器；40-數(shù)據(jù)緩存器；41-語音設(shè)備；42-數(shù)據(jù)校對模塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)，包括主機航空電子設(shè)備1和數(shù)字處理器2，所述主機航空電子設(shè)備1和數(shù)字處理器2的通信鏈路之間連接有中繼站設(shè)備3，所述數(shù)字處理器2還連接有GPS定位器39和實時監(jiān)控模塊38，所述實時監(jiān)控模塊38的輸出端與數(shù)據(jù)緩存器40相連接，且數(shù)據(jù)緩存器40的輸出端通過數(shù)據(jù)校對模塊42與數(shù)字處理器2的I/O端口相連接，所述主機航空電子設(shè)備1包括接收機4，所述接收機4包括UHF收發(fā)天線13，所述UHF收發(fā)天線13的數(shù)據(jù)端連接有32位的ARMCortex-M0系列的主控芯片33，且主控芯片33的輸入端連接有數(shù)據(jù)存儲器14，輸出端連接有無線控制器，所述接收機4的輸入端連接有LNA雙工器5，所述LNA雙工器5包括衛(wèi)星通信天線16和UHF視距天線17，所述衛(wèi)星通信天線16的輸出端連接有功率放大器18，所述功率放大器18的輸出端連接有高壓電源19，所述高壓電源19連接到接收機4的輸入輸出端，接收機4的輸出端連接有飛行控制單元6，所述飛行控制單元6包括數(shù)據(jù)采集卡20和功率調(diào)節(jié)器21，所述數(shù)據(jù)采集卡20通過擴頻調(diào)制器22與轉(zhuǎn)向控制器23相連接，且轉(zhuǎn)向控制器23的輸出端與功率調(diào)節(jié)器21的數(shù)據(jù)端相連接；所述數(shù)字處理器2包括網(wǎng)絡(luò)接口單元7，網(wǎng)絡(luò)接口單元7的數(shù)據(jù)端與交互式數(shù)據(jù)庫24相連接，所述網(wǎng)絡(luò)接口單元7的輸入端連接有發(fā)射機8，所述發(fā)射機8包括傳感器組25和數(shù)據(jù)編碼器26，所述數(shù)據(jù)編碼器26的輸出端連接有射頻解調(diào)裝置27，所述射頻解調(diào)裝置27上還安裝有接收序列產(chǎn)生器28，網(wǎng)絡(luò)接口單元7還連接有用戶接口設(shè)備9，所述用戶接口設(shè)備9的輸出端與人機交互界面29相連接，所述人機交互界面29的數(shù)據(jù)端連接有液晶顯示屏30和揚聲器31，且揚聲器31的輸出端與語音控制系統(tǒng)32相連接；所述中繼站設(shè)備3包括衛(wèi)星通訊組件10，所述衛(wèi)星通訊組件10上安裝有無線電頻率組件11和調(diào)制解調(diào)器組件12，所述無線電頻率組件11與語音設(shè)備41進行數(shù)據(jù)交換，調(diào)制解調(diào)器組件12與數(shù)字處理器2進行信號抗干擾處理，所述無線電頻率組件11包括鎖相環(huán)34，所述鎖相環(huán)34的輸出端連接有異步檢測模塊35；所述調(diào)制解調(diào)器組件12包括陷波濾波器36，所述陷波濾波器36的輸出端連接有無線接口37。

(1)所述擴頻調(diào)制器22能夠?qū)崿F(xiàn)擴頻通信，通過在發(fā)送端擴展頻譜寬度，進行發(fā)送，在接收端進行相關(guān)解擴，來獲取在信噪比上的低要求，相比于窄帶通信，有著較為明顯的優(yōu)勢，擴頻通信可工作在熱噪聲和信道噪聲中，也可以在相同地區(qū)重復(fù)使用相同的頻率；擴頻通信將通信帶寬進行擴展，能在相同的信噪比情況下，表現(xiàn)出更強的抗干擾能力；要截獲擴頻通信必須破解其偽隨機編碼序列，大大增加了破解難度，這使得系統(tǒng)的編碼器裝置更加簡單，同時加密強度高，不需要擔心信息被人竊聽。

(2)所述網(wǎng)絡(luò)接口單元7中的所有節(jié)點功能、地位相同，沒有中心控制節(jié)點，不會因為單個節(jié)點的故障而給全網(wǎng)絡(luò)帶來嚴重影響，魯棒性很好，且能夠接收到來自接收機4上的信息，無須人為規(guī)劃，僅按照預(yù)定的協(xié)議就可以實現(xiàn)隨時隨地自組網(wǎng)和運行，同時具備移動通信網(wǎng)絡(luò)終端所具備的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送能力，還具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路由功能。

本發(fā)明的工作原理：該基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)，采用視距數(shù)據(jù)鏈，配置窄帶和寬帶2種，其中視距窄帶通信鏈路一般以UHF鏈路為主，用于飛行指令、飛行器狀態(tài)等指揮控制類信息傳輸；視距寬帶通信鏈路一般以速率可達4.5Mb/s的C波段鏈路為主，用于平臺指揮控制類信息、載荷控制及狀態(tài)信息、傳感器信息等傳輸，還通過設(shè)置中繼站設(shè)備實現(xiàn)超視距傳輸，具有較強的保密性和抗干擾性，系統(tǒng)采用直序列擴頻、跳頻及定時抖動和前向糾錯等電子對抗來保障整個系統(tǒng)的抗干擾能力。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。