一种简单可靠的无人机远程扩频遥控系统

丁  勇

无人驾驶飞机(简称无人机)广泛用于打靶、航拍、侦察、干扰等军民用领域，具有广泛的发展前景。遥控系统作为无人机的核心设备，具有抗干扰性强、可靠性高、环境条件严等特点。本遥控系统采用先进的扩频体制，在中频、视频实现了数字化处理，具有较强的抗干扰、抗多径、多址、保密等性能，并具备多目标控制能力，允许一台发射机同时控制多台接收机。系统通过了可靠性试验，环境试验，带飞试验，以及实战考核，能实现无人机200 km的远距离遥控。


系统的主要技术指标为：作用距离为200 km(无线电通视)；指令差错率小于等于10-6；工作体制DSSS-DBPSK(直接序列扩频-差分二相相移)；信号带宽为700 kHz； 接收机灵敏度优于-133.5 dBW；接收机动态范围不小于100 dB；扩频增益为18 dB；指令数为32个。

图1是发射机的原理框图。主要由差分编码、扩频、BPSK调制和RF模块等单元组成。由于扩频信号的码速率(1.024 Mbps)较高，扩频信号的带宽(2.048 MHz)较大，采用了数字直接调制的方式：用扩频后的PN码流直接调制RF本振，产生出RF信号。

图2是接收机的原理框图。主要由RF下变频、90°功率分配、A/D转换、IF数字下变频、解扩、差分解调、串/并转换等单元组成。A/D转换之后的信号由专用或通用的DSP器件进行处理，所要求的运算速度比发射机高得多。扩频信号的IF频率一般为10~70 MHz，可用20~50 MHz的A/D转换器进行Nyquist采样或欠采样。对于带宽较大的扩频信号，可用双口A/D转换器进行正交采样，实现单边带下变频。