【正文】 對(duì)方通過(guò)對(duì)上行鏈路的欺騙可獲得對(duì)飛機(jī)。但受低成本的限制，低截獲概率不是數(shù)據(jù)鏈必須具備的性能。所以，上行鏈路需要具有低截獲概率，而低截獲概率對(duì)下行鏈路不是很重要。（2）低截獲概率。這是系統(tǒng)問(wèn)題，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該使上行鏈路的使用最少；同時(shí)也是數(shù)據(jù)鏈問(wèn)題，某些數(shù)據(jù)鏈被設(shè)計(jì)成即使沒(méi)有任何指令要傳送也定時(shí)輻射信號(hào)。降低上行鏈路的占空比是可供考慮的抗擊反輻射武器的措施。因此，從作戰(zhàn)需要來(lái)說(shuō)，對(duì)無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈路適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境的能力有以下要求。對(duì)于遙測(cè)發(fā)射部分，來(lái)自飛行控制計(jì)算機(jī)或直接來(lái)自機(jī)上設(shè)備的遙測(cè)數(shù)據(jù)，首先經(jīng)過(guò)遙測(cè)編碼，再經(jīng)過(guò)載波調(diào)制得數(shù)下行的射頻信號(hào)，該射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器送至天線，最后由天線發(fā)射出去。對(duì)于遙控接收部分，從天線接收到的遙控信號(hào)經(jīng)過(guò)接收機(jī)的放大、一次混頻，由射頻信號(hào)變換為中頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)二次混頻、放大，經(jīng)過(guò)濾波、整形，進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)后，得到遙控基帶信號(hào)數(shù)據(jù)流。無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈路機(jī)載部分的工作原理如圖43所示。地面站在發(fā)射控制信息的同時(shí)，還進(jìn)行遙測(cè)接收。無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈路地面部分的工作原理如圖42所示。若傳感器信息在傳輸前經(jīng)過(guò)壓縮，那么地面數(shù)據(jù)終端還需采用處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重建。數(shù)據(jù)鏈的地面部分包含地面數(shù)據(jù)終端（GDT）和一副，或幾副，天線。有些機(jī)載數(shù)據(jù)終端為了滿足帶寬的要求，還提供壓縮數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)鏈路的機(jī)載部分包括機(jī)載數(shù)據(jù)終端（ADT）和天線。數(shù)據(jù)鏈路也可用于測(cè)量地面天線相對(duì)于飛行器的距離和方位，這些信息可用于無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航，提高機(jī)載傳感器對(duì)目標(biāo)位置的測(cè)量精度。第二條信道用于向地面控制站傳遞傳感器信息，它需要足夠的帶寬傳送大量的傳感器信息，帶寬范圍為300Kb/s10Mb/s。下行鏈路提供兩個(gè)通道。圖41 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)路無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)鏈路在功能上包括一條用于地面控制站對(duì)飛行器及機(jī)上設(shè)備控制的上行鏈路（也叫指揮鏈路）和一條用于接收無(wú)人機(jī)下行鏈路。 無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路 概述無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路用于在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中，連接飛行，器平臺(tái)和地面操控指揮人員與設(shè)備的信息橋梁，基本功能，是傳遞地面遙控指令，采油接收無(wú)人機(jī)的飛行，狀態(tài)信息和傳感器獲取的情報(bào)信息。同時(shí)，有效的干擾需要采用寬帶干擾。由于商業(yè)移動(dòng)電話使用擴(kuò)頻和跳頻技術(shù)，截獲和干擾并不容易。采用適宜傳輸高速數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壓縮和編譯碼體系，選擇適當(dāng)?shù)木幋a增益和碼比率，是建立高費(fèi)效比的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要保證。超光譜成像和高分辨力成像器件等，先進(jìn)傳感器的應(yīng)用，要求通信鏈路不斷拓寬頻帶和提高信息傳輸容易。為了將偵察到的情報(bào)及時(shí)傳送到指揮官手中，偵察系統(tǒng)必須包含先進(jìn)的通信系統(tǒng)。（3）采用數(shù)據(jù)壓縮和錯(cuò)誤校正編碼，便于圖像傳輸和還原。數(shù)字化對(duì)比度處理使圖像清晰度更好。數(shù)字化偵察圖像具有以下優(yōu)點(diǎn)。無(wú)人偵察機(jī)信息獲取載荷功能的綜合化，是通過(guò)多種在功能上互補(bǔ)的信息獲取載荷的合理配置，來(lái)擴(kuò)大，無(wú)人偵察機(jī)信息獲取系統(tǒng)工作的空域、時(shí)域、頻域，提高其獲取信息的能力和所獲信息的實(shí)時(shí)性與有效性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)要求無(wú)人偵察機(jī)具有更高的信息獲取能力，即要求無(wú)人偵察機(jī)擴(kuò)大信息獲取空間，延長(zhǎng)信息獲取時(shí)間，增加獲取信息的種類，提高獲取信息的有效性。隨著廣泛應(yīng)用模塊化觀念設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)搭載設(shè)備，現(xiàn)在的無(wú)人機(jī)已以根據(jù)不同任務(wù)需要靈活地更換載荷設(shè)備。如果各種設(shè)備使用公用的信號(hào)和圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備，即偵測(cè)數(shù)據(jù)的處理各模塊的控制等任務(wù)由機(jī)載公用處理設(shè)備完成，就可以減輕探測(cè)器的總量。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，全壽命使用成本也在不斷增高，使用者越來(lái)越希望無(wú)人機(jī)具有執(zhí)行多種不同任務(wù)的能力。不足之處是難以進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。采用中、低光譜分辨率的超光譜成像系統(tǒng)并結(jié)合知法的探測(cè)算法，可進(jìn)行大面積搜索。多光譜探測(cè)技術(shù)可以探測(cè)不同的紅外帶寬、光譜甚至混合光和射頻以及激光測(cè)距的頻譜，將提供更多的信息并減輕信號(hào)處理負(fù)荷。電視攝像機(jī)與前視，紅外特別是是深冷掃描線列前視，紅外相比，正在向體積小、質(zhì)量輕的方向發(fā)展。它很適合戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)特別是微型無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷的要求。非制冷紅外探測(cè)器與凝視焦平面，陣列結(jié)合在一起，更適用于無(wú)人機(jī)。熱探測(cè)器一般可以工作在室溫下，不需要昂貴的深冷制冷器。紅外探測(cè)器一般分為兩類：光探測(cè)器和熱探測(cè)器。第四代前視紅外系統(tǒng)準(zhǔn)備用于“全球鷹”無(wú)人機(jī)的紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)以及美國(guó)海軍的E2C預(yù)警機(jī)。（1）發(fā)展第四代前視，紅外系統(tǒng)。基于新材料、新技術(shù)和新概念的任務(wù)載荷研究方向眾多，使無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷正朝著多功能、高性能和綜合性的方向發(fā)展。表41 無(wú)人機(jī)的用途和任務(wù)載荷應(yīng)用情況統(tǒng)計(jì)表 無(wú)人機(jī)類型分析項(xiàng)目生產(chǎn)型微型戰(zhàn)斗型無(wú)人機(jī)用途偵查/監(jiān)視/目標(biāo)截獲85%100%50%通信中繼23%00電子情報(bào)11%00電子戰(zhàn)17%00環(huán)境/氣象觀測(cè)4%00民用/科研5013%其他8%00有效載荷光學(xué)照相機(jī)15%00紅外行掃描器8%00日光電視攝像機(jī)79%100%0微光電視攝像機(jī)8%10%13%紅外攝像機(jī)/前視紅外72%30%13%激光測(cè)距/照射器15%00雷達(dá)8%00合成孔徑雷達(dá)16%025%電子情報(bào)13%00電子戰(zhàn)21%00其他24%10%0不明3%10%40%表42 部分戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)的任務(wù)載荷無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷捕食者“天球”紅外/電光多傳感器監(jiān)視系統(tǒng)，日光彩色電視攝像機(jī)，合成孔徑雷達(dá)獵犬組合式電視/前視紅外傳感器，機(jī)載超高頻數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)，激光照射器和測(cè)距器，電子情報(bào)系統(tǒng)，雷達(dá)干擾機(jī)，通信干擾機(jī)先鋒高分辨力電視攝像機(jī)，前視紅外傳感器，電光測(cè)距器，雙探測(cè)器監(jiān)視系統(tǒng)不死鳥(niǎo)MRTS多任務(wù)轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)CL289三透鏡高速低空全景光學(xué)相機(jī)，紅外行掃描器，視頻數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)紅隼“獨(dú)眼巨人”紅外行掃描器，可見(jiàn)光譜電荷耦合器件行掃描器，廣角黑白電視攝像機(jī)，電光/紅外傳感器轉(zhuǎn)塔。 無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷的應(yīng)用情況本節(jié)以表格的形式說(shuō)明不同用途無(wú)人機(jī)的載荷裝備，情況。 任務(wù)載荷的應(yīng)用與發(fā)展無(wú)人機(jī)的非武器類任務(wù)載荷的研制工作已經(jīng)有幾十年的歷史，其產(chǎn)品和應(yīng)用都很廣泛。目前，進(jìn)行電磁脈沖武器研制的主要是美國(guó)、俄羅斯和英國(guó)。長(zhǎng)波電磁脈沖不會(huì)進(jìn)入，目標(biāo)的外殼內(nèi)部，但可在目標(biāo)導(dǎo)電外殼上產(chǎn)生感應(yīng)電流和電壓。電磁脈沖武器雖利用強(qiáng)電磁脈沖摧毀導(dǎo)彈或破壞雷達(dá)、通信系統(tǒng)和武器系統(tǒng)中電子設(shè)備或擾亂人的大腦神經(jīng)系統(tǒng)而使人暫時(shí)失去知覺(jué)的武器，也成為射頻武器，主要包括電磁脈沖彈，微秒波炸彈和電磁脈沖產(chǎn)生器等。這種武器具有以下特點(diǎn)：一是其波束較激光波束寬，而且是光速武器，所以對(duì)跟蹤目標(biāo)的精度要求低，便，于解決活力控制問(wèn)題；二是這種武器是對(duì)付隱身目標(biāo)的有效手段，高功率微波發(fā)射裝置本質(zhì)上是相當(dāng)于雙基雷達(dá)的發(fā)射站，所以，外形設(shè)計(jì)不起作用；三是這種武器具有遠(yuǎn)距離干擾、近距離摧毀等多種殺傷效應(yīng)，隨著距離的變化，可連續(xù)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)生不同改制的殺傷效果。美國(guó)國(guó)防部2002年8月明確表示，隨著激光武器研制的快速進(jìn)展，美國(guó)，空軍和其他軍兵種有可能將其裝備在包括無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)在內(nèi)的多種平臺(tái)上。激光，武器患難夫妻武器中的殺傷程度，取決于激光，的波長(zhǎng)、光束強(qiáng)度，、照射時(shí)間的長(zhǎng)短、目標(biāo)的通頻帶以及與目標(biāo)的距離。這三者也是未來(lái)無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)上首先可能使用的定向能武器中。在這個(gè)武器體系中，定向能武器的研制已經(jīng)取得一定進(jìn)展。該型導(dǎo)彈原使用在陸軍16管發(fā)射裝置上，制導(dǎo)裝置采用非致冷紅外，成像傳感器和激光，導(dǎo)引頭，射程40km，主要用于攻擊裝甲目標(biāo)，改進(jìn)型的射程可達(dá)到85km。激光和衛(wèi)星制導(dǎo)武器是此類無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)的傾向之一。美國(guó)空軍已改裝成功MQ9A無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)，且正在發(fā)展遠(yuǎn)程戰(zhàn)略打擊無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)。美軍稱該型新彈將成為新研制的“天空勇士”、“獵人”B和“收割者”等，無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)彈藥。新弱的性能有很大的提高，其視野增大到90176。只能直接瞄準(zhǔn)發(fā)射，而且投射高度較低，約3000m，發(fā)射時(shí)飛機(jī)一般要降低高度，使無(wú)人機(jī)被擊毀的概率增大。4.“海爾法”導(dǎo)彈洛克希德?、激光制導(dǎo)的AGM114K型“海爾法”空地反坦克導(dǎo)彈，主要由MQ1A“捕食者”無(wú)人機(jī)投射。目前，該子彈藥已經(jīng)驗(yàn)證了所有的飛行質(zhì)量和制導(dǎo)性能。其攜帶的激光雷達(dá)導(dǎo)引頭可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和測(cè)距，并進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和攻擊。在12000m高度投放時(shí)，該型彈的飛行距離可達(dá)45km。為了增加穿透能力，該彈得長(zhǎng)細(xì)比為12：1。經(jīng)過(guò)復(fù)雜的研制過(guò)程，該型彈于2007年服役。（SDB）小口徑炸彈也稱小型靈巧彈，是波音公司為美國(guó)空軍研制的一種小型制導(dǎo)炸彈。該系列炸彈的最大投放距離15KM，加裝導(dǎo)引頭后，圓誤差概率可達(dá)3m以內(nèi)。第二階段是在另一批炸彈上取下尾翼彈翼，加裝慣導(dǎo)系統(tǒng)和GPS接收機(jī)、制導(dǎo)控制件，在頭部加裝，穩(wěn)定彈翼，同時(shí)采用威力更大的爆破殺傷裝藥和新型引信。該系列炸彈是在美國(guó)，現(xiàn)役航空炸彈上加裝不同類型的制導(dǎo)和控制組件而成，分三個(gè)研制階段，目前已形成，一個(gè)具有第四代性能，水平的制導(dǎo)炸彈系列。這里就對(duì)無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)已經(jīng)及將來(lái)可能裝備，的一些武器載荷作以介紹。 武器彈藥類載荷無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)除了具有，常規(guī)的偵察載荷之外，更彰顯其特點(diǎn)和作用的是用于執(zhí)行攻擊任務(wù)的武器類載荷。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，為了滿足沙漠風(fēng)暴行動(dòng)，的通信需求，需要出去40架次的C5飛機(jī)和24艘輪船。如果機(jī)載通信，節(jié)點(diǎn)能夠更有效地使用其帶寬，擴(kuò)展其現(xiàn)在的陸地通信范圍，進(jìn)一步增大其抗干擾能力，那么，它將在滿足戰(zhàn)術(shù)通信需求方面更占有優(yōu)勢(shì)。（2）CAN能夠有效地彌補(bǔ)衛(wèi)星通信在容量和連接上的不足。為此，于1997年1月啟動(dòng)了將無(wú)人機(jī)作為通信平臺(tái)的概念研究計(jì)劃。采用的這種方法，即使信號(hào)強(qiáng)度只有普通噪聲的1/10，也可以將其還原出來(lái)。耦合信息處理技術(shù)通過(guò)使用自身，發(fā)射的方式對(duì)接收到的微弱信號(hào)進(jìn)行耦合疊加，放大該信號(hào)，以達(dá)到增強(qiáng)清晰度的目的?？拷l(fā)射源可以明顯地提高通信情報(bào)的效率，但是越靠近對(duì)方，的發(fā)射源，對(duì)無(wú)人機(jī)平臺(tái)的威脅就越大。為了達(dá)到，更高的效率，通信情報(bào)要求提高信號(hào)敏感度，即降低無(wú)線信號(hào)的感應(yīng)度。 通信類載荷無(wú)人機(jī)經(jīng)常被用于執(zhí)行通信中繼和通信情報(bào)任務(wù)，這就需要攜帶相應(yīng)，的通信類載荷。但是在改裝升級(jí)和新機(jī)研制的圖像探測(cè)設(shè)備中卻占重要地位，這種由分立單探測(cè)器到綜合多探測(cè)器的發(fā)展也是不可逆的。把前視紅外、電視攝像機(jī)，、激光測(cè)距照像等探測(cè)器綜合，到轉(zhuǎn)塔形式的多軸陀螺穩(wěn)定平臺(tái)，（萬(wàn)向支架）內(nèi)，構(gòu)成，一種能相對(duì)于無(wú)人機(jī)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的多任務(wù)光電探測(cè)系統(tǒng)，就可晝夜執(zhí)行監(jiān)視和偵察任務(wù)的多探測(cè)器轉(zhuǎn)塔。提高合成孔徑雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)效用價(jià)值。合成孔徑雷達(dá)的戰(zhàn)術(shù)用途因能從其雷達(dá)圖像中提取附加信息的一些工作模式而增加，另一很有希望的發(fā)展涉及將合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)與來(lái)自其他傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合。但輕型天線和緊湊的信號(hào)處理裝置的發(fā)展以及其成本，的降低，使合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)能夠裝備在戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)上。它在夜間和惡劣氣候時(shí)能有效工作，能夠穿透云層、霧和戰(zhàn)場(chǎng)遮蔽，高分辨力進(jìn)行大范圍成像。目前，該載荷在晝間圖像情報(bào)探測(cè)設(shè)備中占統(tǒng)治地位，常和前視紅外等組成多探測(cè)器轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)，滿足全天候?qū)崟r(shí)圖像情報(bào)需要。它是一種用固態(tài)的電荷耦合器件代替早期的攝像管作為光電轉(zhuǎn)換成像器件的黑白或彩色攝像機(jī)。利用6ns長(zhǎng)發(fā)射機(jī)脈寬進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)證明，被簇葉遮蔽的坦克類目標(biāo)的距離分辨力為25mm，示遮蔽目標(biāo)的距離精度為7mm。該激光雷達(dá)在100m—500m的高度生成瞄準(zhǔn)點(diǎn)周圍24mX24m區(qū)域的合成三維影像。激光雷達(dá)的波長(zhǎng)短，不但可以探測(cè)到簇葉下的目標(biāo)，還可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分類，為作戰(zhàn)部隊(duì)提供目標(biāo)的精確信息。但它已是高性能晝夜全天候無(wú)人偵察機(jī)無(wú)可替代的設(shè)備。因此，前視，紅外是目前能在純暗夜發(fā)揮作用，并且不會(huì)被目視（可見(jiàn)光）偽裝和假目標(biāo)欺騙的無(wú)可替代的夜間無(wú)源成像探測(cè)器，被廣泛用于夜間圖像情況探測(cè)設(shè)備中。前視，紅外與點(diǎn)源紅外探測(cè)器的區(qū)別在于，它具有較高的空間分辨力，能分辨出景物的各個(gè)細(xì)節(jié)，反映出景物自身熱特征的圖像。紅外掃描儀同樣存在實(shí)時(shí)性差的特點(diǎn)，趨向于被前視紅外器件所代替。因此，可以進(jìn)行夜間的監(jiān)視與偵查。前者與光學(xué)相機(jī)一樣具有缺乏實(shí)時(shí)性的弊病后者則得以克服。紅外掃描儀是一種熱成像裝置它利用掃描鏡收集紅外輻射并投射到紅外探測(cè)器上形成紅外圖像信號(hào)用其調(diào)制光源并記錄在感光膠片上構(gòu)成紅外照相機(jī)。它的缺點(diǎn)是需要回收沖洗所以不能夠滿足實(shí)時(shí)情報(bào)需求。 偵察監(jiān)視類載荷光學(xué)相機(jī)是古老成像設(shè)備也是最早在無(wú)人機(jī)上使用的偵查設(shè)備。為了完成這些任務(wù)無(wú)人機(jī)上需要攜帶的任務(wù)載荷主要有光學(xué)相機(jī)、紅外掃描儀、前視紅外、激光雷達(dá)、電視攝像機(jī)、合成孔徑雷達(dá)、多探測(cè)器轉(zhuǎn)塔、打擊彈藥等。 無(wú)人機(jī)的任務(wù)載荷20世紀(jì)60年代以來(lái)無(wú)人機(jī)在多次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中都有出色的表現(xiàn)被廣泛應(yīng)用與照相偵查、信號(hào)情報(bào)收集、陣地位置標(biāo)識(shí)、直升機(jī)航路偵查、戰(zhàn)場(chǎng)損失評(píng)估、人員搜救甚至對(duì)地攻擊等任務(wù)。無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路是連接無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)和地面控制站與地面指控人員的信息橋梁對(duì)于無(wú)人機(jī)安全飛行和完成任務(wù)必不可少。4. 無(wú)人機(jī)任務(wù)載荷與數(shù)據(jù)鏈路無(wú)人機(jī)的任務(wù)載荷是指安裝在無(wú)人機(jī)上用于完成特定任務(wù)的設(shè)備或產(chǎn)品。一架現(xiàn)代無(wú)人機(jī)可以在不同的飛行段交替地采用遙控或自控飛行。此外它還能給出命令控制機(jī)上其他設(shè)備動(dòng)作。它負(fù)責(zé)比較由多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)與預(yù)定信號(hào)的差別。捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種沒(méi)有陀螺平臺(tái)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)要求有高速計(jì)算機(jī)其成本更高目前尚未在無(wú)人機(jī)上使用。其突出優(yōu)點(diǎn)是能給出精確的速度、姿態(tài)和方位數(shù)據(jù)工作不受環(huán)境條件和飛行狀態(tài)的影響。加速度由加速度表利用物體慣性測(cè)得將加速度積分一次就得到速度積分兩次就得到所經(jīng)過(guò)的距離。由以上提供的數(shù)據(jù)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)就可以不斷地計(jì)算出無(wú)人機(jī)飛過(guò)的路線。磁羅盤或陀螺儀表的作用類似于指北針可測(cè)出無(wú)人機(jī)的航向角。“領(lǐng)航員”無(wú)人機(jī)可采用的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)有多普勒系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等。為此機(jī)上需要有一套裝置以保證飛行航向和飛行姿態(tài)的正確。由計(jì)算機(jī)還原、分析這些信息就能給出飛行姿態(tài)的遙控修正指令了。(2)下傳信號(hào)遙控指令只包含航