无人机下行COFDM高速数据链
简介:随着战场环境的复杂性的增加,装备于无人机的侦察设备不断增加,从而导致无人机与地面控制系统的信息传输量迅猛增加,现在的无人机数据传输系统难以满足实际需求。例如,无人机系统主要希望能获得高分辨率、能描述物体几何形状的二维或三维图像,但是高分辨率图像数据量相当大,而且随着地面分辨率提高,需要传输的图像数据量呈几何级数增长,数据速率也迅速增长。这样就需要数据链能够提供足够的带宽保证信息的流畅传送。
无人机数据传输链路的多径衰落使得数据传输性能下降,成了提高数据传输速率的瓶颈。因此,研究用于无人机测控信息和任务数据传输的高速数据传输具有重要的意义。正交频分复用(OFDM)技术作为一种高速数据传输方式,已经在数据电视广播(DVB)、无线局域网(WLAN)以及非对称数字用户环路(ADSL)等系统中得到应用。它可以有效的克服信号多径传播所造成的码间干扰(ISI)。在无人机数据通信链路应用COFDM技术可以解决无人机与地面指挥控制系统的高速数据通信问题。
传输体制:COFDM+QPSK或COFDM+16QAM;
数据速率:≤40Mbps;(可以配置为10 Mbps,20 Mbps,30 Mbps,40 Mbps)
编码方式: Turbo码;编码效率:1/2或1/3;
地面基带解调单元主要技术指标:
(1)可跟踪载波频偏范围:优于±60kHz;载波多普勒变化率为1kHz/s;
(2)误码性能:为了达到10-6的误码率,采用QPSK,系统解调门限Eb/N0约为11dB;若采用16QAM,解调门限Eb/N0约为14dB。
按噪声系数NF为2dB,1/2的Turbo码计算,若传输速率增大为20Mbps,采用QPSK调制,则接收信号灵敏度Sin=-88dBm;若传输速率增大为40Mbps,采用16QAM调制,则接收信号灵敏度Sin=-84dBm。