井哲 蔡磊

摘要：隨著我國經(jīng)濟不斷的發(fā)展，科技得到了大力的扶持，尤其是在出行方便的便利，讓越來越多的人開始關(guān)注航空技術(shù)，而航空飛行實驗技術(shù)的崛起，不僅使飛機在飛行過程安全系數(shù)得到了大大的提升，而且通過網(wǎng)絡(luò)化和空地遙測的一體化，不僅完善了地面上的處理系統(tǒng)，而且起到了促進網(wǎng)絡(luò)化遙測技術(shù)的發(fā)展作用，但在技術(shù)的提升過程中，網(wǎng)絡(luò)遙測技術(shù)還是遇到了不小的考驗。

關(guān)鍵詞：航空飛行;網(wǎng)絡(luò)化遙測;解析

引言

我國的航空飛行網(wǎng)絡(luò)化遙測技術(shù)雖然日漸成熟，能夠參考當前的無線通信技術(shù)，利用遙測現(xiàn)有的傳輸環(huán)境，擁有屬于中國獨有的遙測無線技術(shù)，但在安全可靠和帶寬應(yīng)用等方面依舊有缺憾，如何解決寬帶遙測在不同傳輸環(huán)境中的傳輸是首要解決的問題。

一、遙測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

飛行試驗需要成熟穩(wěn)定的通信傳輸技術(shù)，但是目前的遙測技術(shù)根本達不到基本要求，不但無法實現(xiàn)飛行試驗需要，而且因為差距過大，引發(fā)了眾多科研機構(gòu)和愛好者的關(guān)注，希望能夠為網(wǎng)絡(luò)化遙測技術(shù)的進步出一份力。

（一）帶寬傳輸速度要求達不到。飛行過程中對于傳輸帶寬要求很高，需要在高速狀態(tài)遙測傳輸達到1000M，但目前卻只有20M的帶寬遙測傳輸。

（二）單雙向傳輸要求達不到。雙向傳輸能夠保證上行遙控帶寬傳輸速度提升的同時，加強下行遙控傳輸?shù)陌踩Ｕ?，但目前只能?0M的帶寬能夠在單向下行傳輸中實現(xiàn)。

（三）通信組網(wǎng)要求達不到。多部飛行器同時進行飛行試驗，不僅能夠提高飛行的效率，而且能夠?qū)崿F(xiàn)空地一體化的多點遙測，但是目前的技術(shù)只能進行點對點的飛行遙測傳輸技術(shù)的實施。

（四）遙測網(wǎng)絡(luò)的要求達不到。成功的遙測傳輸不僅能夠克服在飛行實驗中無法預(yù)測的通信環(huán)境，還要保證在雙向傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)的高性能，但目前的無線技術(shù)根本無法實現(xiàn)這一要求。

二、航空飛行實驗網(wǎng)遙測技術(shù)中的現(xiàn)象

（一）由于高頻移動，飛行器與帶寬在高速運動中，引發(fā)了不同收發(fā)頻率的通信傳輸信號，減低了通信的可靠性，導(dǎo)致出現(xiàn)多普勒頻移現(xiàn)象。而飛機無論是起飛還是巡航速度都要比車載在蜂窩通信傳輸速度下高，因此造成了此現(xiàn)象越發(fā)嚴重化，尤其是當頻移到了600Hz時，嚴重是有15kHz時，會因為出現(xiàn)通信傳輸錯誤或者是中斷，導(dǎo)致出現(xiàn)通信信號急速降低。

（二）由于在不同的路徑進行傳播，導(dǎo)致不同時間段接收到了各波段的電磁波，因此經(jīng)過相互的重疊后，信號一再被中斷或者出現(xiàn)失真，這是多徑傳輸現(xiàn)象。而造成這一現(xiàn)象的主要原因是低仰角遙測傳輸被中斷。飛機場周圍多數(shù)都存在建筑物圍繞，所以多徑傳輸干預(yù)信號在飛機滑行至起飛過程中尤為明顯，這不僅僅是時間及選擇上問題，而且和頻率在選擇上的衰落有關(guān)，再加上帶寬造成無線遙測傳輸技術(shù)上的落后，多徑傳輸?shù)谋撞「鼮橥怀觥?/p>

（三）因為多普勒頻移現(xiàn)象和多徑傳輸問題，導(dǎo)致通信鏈路環(huán)境較差，而且存在時變行為嚴重，最后使通信性能也在急劇的減弱。

遙測技術(shù)需要有可信的飛行無線傳輸環(huán)境，但是這個問題還沒有得到根本上的解決，一直無法有實質(zhì)性的進展，因此實現(xiàn)高速可靠的遙測在無線多變的通信環(huán)境中進行傳輸，是目前刻不容緩需要解決的問題。

三、我國網(wǎng)絡(luò)化遙測技術(shù)問題的發(fā)展趨勢

（一）實現(xiàn)空地一體網(wǎng)絡(luò)化。想要多部飛機進行同時試飛，不僅需要在各個飛機間建立組網(wǎng)和通信系統(tǒng)、還要在飛機與gNET之間及和地面的遙測監(jiān)控點組網(wǎng)和進行通信。這樣一來就能夠讓“邊飛行、邊監(jiān)控、邊卸載、邊處理”的遙測不再只是理想化，也能夠通過借助已有的無線和有線技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)出能夠遠距離使用的雙向通信無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅構(gòu)成相對來說比較靈活的動態(tài)空地一體網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)，而且能夠滿足一體化的需要。

（二）在整個航空飛行試驗過程中，不僅要實時監(jiān)控?zé)o線傳輸中的下行遙測數(shù)據(jù)傳輸，還要配置命令上行的遙測數(shù)據(jù)傳輸，所以雙工寬帶通信技術(shù)的出現(xiàn)，能夠在未來快速實現(xiàn)上下行傳輸帶寬都達到1000M的目標。但因為上下行傳輸在高速運動環(huán)境中國要求的傳輸速度不同，所以可以實行上下行遙測通過不同的通信環(huán)境來實現(xiàn)各自的通信價值。

（三）想要實現(xiàn)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬用于測試機載數(shù)據(jù)的同時，增大遙測的無線網(wǎng)絡(luò)帶寬，需要在空間分集、多進制調(diào)制、增加編碼碼率等方面加大力度，而且雙效無線遙測需要可靠數(shù)據(jù)的支持，必須要通過糾錯性能優(yōu)于的前向糾錯編碼、抗煩擾能力強的調(diào)制方案和混合自動請求重發(fā)技術(shù)的支持。這個過程一定要特別謹慎的是，寬帶化和可靠性之間在著傳輸上的矛盾化。所以航空傳輸信道的環(huán)境，需要糾錯及調(diào)制技術(shù)上的支持，才能夠讓試飛過程中遙測的寬帶化和有效性穩(wěn)定發(fā)揮。

（四）可靠穩(wěn)定型及寬帶化是實現(xiàn)雙向遙測無線技術(shù)的關(guān)鍵，所以必不可少的需要有適應(yīng)編碼調(diào)制的技術(shù)支持。所以不同的前向糾錯編碼和調(diào)制方案需要遙測射頻收發(fā)器的有兼容性，這樣的話能夠利用FPGA的動態(tài)進行重構(gòu)計算后，使糾錯編碼和方案有自適應(yīng)的選擇能力。有動態(tài)信道估計技術(shù)的支持可以達到事半功倍的效果。

結(jié)束語

雖然航空飛行試驗只是飛機的一種衍生品，但是它不僅從始至終都為飛機提供了全方位的保證，而且提供的理論及技術(shù)完全服務(wù)飛機的研發(fā)。所以此實驗不僅促進了整個航空業(yè)的發(fā)展，而且是將逐步運用到其他領(lǐng)域中去。

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