- 艦載無人機測控系統(tǒng)關鍵技術大盤點

　　4.3 輕型集成一體化天線設計技術

　　輕型集成天線技術是將多種天線集成化、輕型化、一體化、平面化，將天線嵌入、集成成艦艇上層建筑中的技術，它綜合運用平面陣天線、聯(lián)合孔徑、材料、結構設計、系統(tǒng)集成等技術，通過系統(tǒng)工程的辦法，使艦艇的天線設計與隱身設計有機地集合起來。主要優(yōu)勢在于：

　　（1）天線小型化，可減小天線體積、尺寸，適宜艦艇安裝；

　　（2）多制式天線的應用將節(jié)省成本和天面資源，靈活滿足要求；

　?。?）新材料的應用，即可滿足天線的基本功能，又能在隱身、電磁兼容方面有所提高。

　　國外天線設計已從單一功能向綜合化、分體設計向模塊化集成設計、電磁無源材料向有源電控材料、大尺寸向小型化變化，且無論從功能、設計、部署都朝智能化發(fā)展。主要技術研究方向包括：

　?。?） 天線體積小型化。天線小型化是在保證天線性能基本不變的條件下，減小天線的體積。

　?。?） 多種制式網絡共天饋應用。未來多種制式共用一面超寬帶天線，不僅天線工作頻段覆蓋多個制式，而且可以根據系統(tǒng)的不同要求實現(xiàn)每一個制式的獨立調節(jié)。

　?。?） 天線功能模式向智能化功能方向發(fā)展。未來天線實現(xiàn)智能化的波束賦形、波束指向控制、波束分裂和遠程控制，靈活滿足戰(zhàn)場的應用需求。通過天線的智能化實現(xiàn)系統(tǒng)間互操作和資源的優(yōu)化利用，最終實現(xiàn)智能化的操作方式。

　?。?） 天線與射頻模塊連接由分離式向集中式發(fā)展。未來集中式的設備代替分離式的設備，光纖代替電纜，天線與主設備實現(xiàn)小型化和一體化并充分結合，實現(xiàn)天線、頻譜資源的節(jié)約和靈活的部署方式，適應網絡扁平化的發(fā)展趨勢。

　?。?） 新型材料的研發(fā)與運用。

　　4.4 機載共形相控陣天線技術

　　機載共形天線（陣）是將天線從飛機內笨重的設備轉型成為大型但輕薄的陣列，從而成為長航時無人機機翼的一部分甚至是飛機蒙皮的一部分，使天線與載體飛機共形；而不破壞飛機的機械性能和氣動性能。

　　將共形陣列附著在飛機的外層有幾大好處。首先擴大了用于感知探測的平臺范圍，任何飛機都容易被改裝用于情報搜集。機翼、機門或機身都可以成為天線；另外，采用共形天線后，陣列孔徑更大，這意味著探測性能會更好。而且，采用共形天線可以實現(xiàn)對飛機進行降低雷達特征的優(yōu)化設計，同時可以節(jié)省空間，減少飛機的氣動阻力，最大限度地減少天線對飛行器氣動力學的影響，相應地提高了飛機的飛行時間。

　　在共形天線領域，國際上存在著激烈的競爭。美國國防部認為，未來十年需要研制的是高端無人作戰(zhàn)飛機以及無人偵察飛機。共形的多孔徑傳感器，也被稱作智能蒙皮，將是這些工作中的重點。近期共形天線的應用是用于無人機“全球鷹”無人偵察飛機、“捕食者”A/B無人機以及A160無人直升機等。目前存在的需求是制造能夠作為飛機蒙皮、耗電非常少的輕型天線陣列。將共形陣列用于無人作戰(zhàn)飛機上，小型、隱身、導彈大小的無人作戰(zhàn)飛機可以很好地結合共形天線的優(yōu)勢，將整個無人機平臺的外表層都作為孔徑，進行通信、成像、干擾并向敵方電子設備發(fā)射高功率脈沖以發(fā)揮武器的作用。

　　5 結 論

　　無人機測控系統(tǒng)是無人機系統(tǒng)的重要組成部分，從艦載無人機數據鏈通信技術、艦面測控站技術和天線設計技術三個方面，介紹了相關關鍵技術的基本概念、作用意義以及重點研究方向。對艦載無人機測控系統(tǒng)的設計研究有重要意義。