无人机数据链路的工作原理

无人机的数据链路用于无人机整个飞行过程，是连接无人机平台和地面操控指挥人员与设备的信息桥梁，以实现地面控制站与无人机之间的数据收发，能够根据要求间断或持续地提供双向通信。数据链路的基本功能是向无人机传递地面遥控指令，遥测接收无人机的飞行状态信息和传感器获取的各类数据。

数据链包括安装在无人机上的机载数据终端和设置在地面的地面数据终端。无人机数据链可分为上行和下行两路信道（链路）。

上行链路提供对无人机飞行路线的控制及对其有效任务载荷下达指令，也可称为遥控链路，频率带宽为几千赫兹。地面站请求发送命令时，上行链路必须保证能随时启用。但在无人机执行前一个命令期间（如在自动驾驶仪的控制下从一点飞到另外点期间）可以保持静默。

下行链路则用于接收传感数据及传输无人机的飞行状态信息。下行链路提供两条通道（可以合并为单一的数据流）：第一条通道也称遇测通道，用于向地面站传递当前的飞行速度、发动机转速以及机上设备状态（如指向角）等信息，该通道需要较小的带宽，类似于指挥链路；第二条通道用于向地面站传递传感器数据，它需要足够的带宽以传送大量的传感器数据，其频率带宽范围为300000～10000000Hz，一般下行数据链路都是连续传送的。

可以看出，无人机数据链的上下行信道数据传输能力明显不对称，传输任务传感器信息和遥测数据的下行信道的数据速率远高于传输遥控指令的上行信道。作用距离、数据传输速率和抗干扰能力是数据链最主要的技术指标。

作用距离决定了无人机的活动半径，也是影响无人机系统规模的最主要因素。按照作用距离，分别有近程、短程、中程和远程无人机数据链。机载数据终端和地面数据终端之间必须满足无线电通视条件，不具备无线电通视条件时则要采用中继方式，因此根据中继方式，无人机数据链路可分为视距数据链、地面中继数据链、空中中继数据链、卫星中继数据链以及一站多机数据链。数据链路根据传输信号方式不同可分为模拟数据链和数字数据链。

在战场上，无人机系统可能面临各种电磁威胁，如锁定地面数据终端辐射源的反辐射武器，下传信息的电子欺骗、电子截获和情报利用，对数据链的无意干扰和蓄意干扰。因此，数据链需要有良好的电磁兼容性、低截获概率、高安全性和抗击电磁干扰的能力。