[發明專利]一站多機動態網組的飛行器數據鏈終端及控制系統

有效

• 申請號: 202010475354.7
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111669198B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 馬俊凱;劉宏波;劉琴濤;石章松;吳中紅;李星;王曉妍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B7/185;H04B1/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

本發明一種一站多機動態網組的飛行器數據鏈終端及控制系統，包括天線控制模塊、信號處理模塊和供電模塊，信號處理模塊包括數字零中頻信號處理單元。數字零中頻信號處理單元包括：模擬信號調制單元用于接受第一數據信號并轉換成第二數據信號；第一鏈路信號處理單元用于接受第二數據信號并進行第一鏈路信號處理；第二鏈路信號處理單元用于接受第三數據信號并進行第二鏈路信號處理；直接射頻調制單元用于接受第三數據信號并轉換成第四數據信號并發送至天線控制模塊；數據包處理單元用于對第一、第二、第三、第四數據信號的進行TCP打包和拆包處理。本發明根據特定協議棧設計實現了自主一站多機動態網組的通信功能。

技術領域

本發明屬于飛行器集群的數據鏈通信終端領域，特別是涉及一種一站多機動態網組的飛行器數據鏈終端及控制系統。

背景技術

目前，飛行器的作戰功能正向集群作戰等方面擴展，尤其是無人機，這類飛行器對作戰全過程協調構成難度。飛行器尤其是無人機的系統集群戰場優勢轉化為現實戰斗力，必須要解決集群內部飛行器平臺之間、無人集群和地面控制站之間的信息實時可靠交換，即突破飛行器集群中數據鏈相關的關鍵技術問題。飛行器集群數據鏈不僅僅要解決地面控制站和飛行器之間的通信問題，還要解決集群網絡內部飛行器之間數據交換的問題。

發明內容

本發明針對于飛行器集群自主組網與協同通信特點，供了一種一站多機動態網組的飛行器數據鏈終端及控制系統。其通過設計一種飛行器數據鏈終端實現一個控制站操控一架飛行器(主主飛行器)與其他從飛行器，根據特定協議棧設計實現自主一站多機動態網組的通信功能。

為實現上述目的，按照本發明第一方面，提供一種一站多機動態網組的飛行器數據鏈終端，包括天線控制模塊、信號處理模塊和供電模塊，所述信號處理模塊進一步地包括數字零中頻信號處理單元；其中，數字零中頻信號處理單元包括：

模擬信號調制單元，用于接受當前第一數據信號，并轉換成第二數據信號，其中，所述第二數據信號為數字零中頻信號；

第一鏈路信號處理單元，用于接受所述第二數據信號，并進行第一鏈路信號處理后發送至數據包處理單元；

第二鏈路信號處理單元，用于接受當前第三數據信號，并進行第二鏈路信號處理后發送至直接射頻調制單元；

直接射頻調制單元，用于接受所述第三數據信號并轉換成第四數據信號，并發送至天線控制模塊；

數據包處理單元，用于對所述第一、第二、第三、第四數據信號的進行TCP打包和拆包處理。

進一步地，其中，

所述第一數據信號為模擬數據信號；其中，所述第一、第二數據信號均包括遙測數據和視頻數據；所述遙測數據包括所述飛行器的飛行狀態信息、儀表狀態信息和地理位置信息；

所述第三數據信號為基帶數據信號，所述第四數據信號為頻帶數據信號；其中，所述第三、第四數據信號均包括遙控數據；所述遙控數據包括控制指令信息。

進一步地，所述第一鏈路信號處理包括：載波恢復處理、位同步處理、幀同步處理、解擾處理、譯碼處理以及解幀處理；且所述第一鏈路信號處理單元進一步地包括：

載波恢復模塊，用于接受所述第二數據信號，并使用復數鑒相算法對數字零中頻信號進行載波恢復，完成所述載波跟蹤；

位同步模塊，用于對載波跟蹤鎖定后的數據進行位同步，并輸出解調結果數據和環路狀態數據；

幀同步模塊，用于對部分位同步后的數據進行幀頭檢測；其中，所述幀頭為基于十六進制編碼的32位序列；

解擾模塊，用于對未幀同步的數據進行解擾；其中，所述解擾方式為通過偽隨機序列進行異或計算；

譯碼模塊，用于對所述第一鏈路信號處理單元中所有數據進行RS譯碼計算；