复杂电磁环境下无人机靶场应用分析
2016-03-16刘学业
刘学业
【摘要】 介绍了无人机的靶场应用,分析了复杂电磁环境对无人机飞行的影响,最后提出复杂电磁环境中无人机靶场应用的措施。
【关键词】 复杂电磁环境 无人机 靶场应用
随着世界新军事变革的发展,“陆、海、空、天、电磁”五维一体的联合作战已成为现代战争的主要形态。战场上,取得制电磁权对充分发挥武器装备作战效能,获取战争胜利至关重要。靶场作为武器装备的试验场,需要构建检验武器装备抗干扰能力的复杂电磁环境,需要无人机具备复杂电磁环境下完成多元化任务的能力。
一、无人机的靶场应用
1)信息获取。在靶场装备试验期间,需要对试验航区态势及船只活动情况进行不间断侦察,确保试验安全顺利进行,同时为了第一时间获取试验结果,也需要定点摄录监视。
2)实施电磁干扰。靶场电磁环境的构建是全方位的,要逼真模拟实际的作战环境,需要在无人机上加装辐射源。同时, 无人机在设计时可以不考虑人体对射频辐射的承受能力, 因此,其搭载的电子战设备功率可以尽可能的进行提升, 增加攻击威力。
3)提供通信中继能力。无人机可以在高空长时间飞行,为靶场提供不间断的通信中继能力。
4)设备带飞。无人机可以搭载不同的任务设备,按照预定航路进行飞行,达到检验考核设备性能的目的。
二、复杂电磁环境对无人机的影响
靶场复杂电磁环境主要由被试武器系统电磁辐射、靶场参试装备电磁辐射、民用电磁辐射以及自然产生的电磁现象等构成,如图1所示:
无人机在执行任务期间,导航系统和数据链与其他设备电磁发生冲突,就会对飞行造成不良影响。
1、通信链路失效。复杂电磁环境下,信号背景噪声提高,信噪比降低,误码率增高,无人机与控制站之间通信效能将受到较大影响,难以得到指标要求,如果干扰严重,还会造成通信链路中断,导致无人机失控坠毁。
2、情报信息失真。复杂电磁环境下, 无人机可能由于误码而不执行地面站指令或执行错误指令,造成对目标判断失误, 形成虚警或漏报, 致使下行情报信息失真或无法传回数据, 不能完成既定任务。
3、导航坐标失准。导航系统是无人机的眼睛,无人机无论是起降、巡航, 还是遂行任务都离不开导航系统提供精确的坐标,导航系统如果无法提供精确的定位数据, 无人机飞出去后, 难以按照预定航路完成任务。
三、无人机抗干扰主要措施
在复杂电磁环境下要确保无线电数据传输的畅通, 需要无人机有很强的抗干扰能力。针对不同辐射源的干扰特点,采用不同的抗干扰措施, 做到有的放矢,常采用的抗干扰措施主要有以下几种:1) 加强机载电子设备电磁屏蔽设计。无人机全系统要进行电磁兼容性试验,合理布局机载电子设备,并采用复合导电橡胶条、屏蔽缠带、橡胶屏蔽衬垫等手段减少电磁泄露。2) 采用自适应干扰抑制。无人机通信与测控常用频段主要有: L, C/ X, Ku/ Ka波段, 频段较高、方向性强,采用自适应调零天线收发信息也可以从一定程度上抑制指向性的瞄准式干扰。地面控制站能够自动调整天线使方向图主波束对准信号方向, 而将波束零点位置对准干扰源方向以最大程度地抑制干扰。3) 配备多种导航手段。在复杂电磁环境下执行任务的无人机要配备冗余导航系统,增强精确导航能力。导航系统可采取的抗干扰技术有: 无源定位技术、无线频率干扰( RFL)源控制技术、导航卫星信息冗余技术、GPS/惯导综合导航系统等。4)合理设置飞行方案。无人机遇到不确定辐射源干扰时, 应尽快确定辐射装备型号、战(技)术性能、干扰源正对方向。然后制定无人机飞行航线,适时变换遥控遥测频率或关闭遥控器进行程控飞行。
四、结束语
总而言之,针对无人机在靶场复杂电磁环境中的使用特点,一方面发展性能更好更能满足信息化条件需要的无人机,另一方面研究复杂电磁环境下的无人机使用方法。在未来的靶场复杂电磁环境中,无人机的使用效能会越来越高,同时随着电磁技术和微波技术的发展,靶场环境会越来越复杂,探讨复杂电磁环境下无人机的使用还需要不断深化和发展。
参 考 文 献
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