微型无人机研制的关键技术及军事应用研究

微型无人机研制的关键技术及军事应用研究

黄锡龙

南京理工大学江苏南京210094

摘要：随着我国科技不断发展，一些关键技术的突破研究也广泛运用于军事领域。为更好满足作战多元化，充分监测战地信息，微型无人机在现代战争中发挥着举足轻重的作用。基于此，本文将探讨微型无人机军事应用及研制的关键技术。

关键词：微型无人机；关键技术；军事应用

前言：无人机是通过无线电子遥控器来进行驾驶的航空器。而微型无人机在此基础上，缩小了机型规模。作为军用设备微型无人机通常只有15cm左右，类似于人类手掌大小，广泛运用于军事侦查中，仿佛微型空中士兵。微型无人机在不断研究中，也随科技一起发展，成为一种新式军用辅助设备。

一、微型无人机特点及其军事应用

（一）微型无人机特点

第一、成本低廉

微型无人机，由于其体积较小，在制造过程中会减少一大部分原料费用。因此在一些战争中也会增加微型无人机使用量，避免对一些大型飞机损耗。并且在执行一些高危任务中，也可以派遣微型无人机去收集情报，减少不必要人员伤亡。

第二、操作简单

微型无人机，体积较小，不像其他大型战斗机对于起飞、降落都有严格场地限制、并且也不太容易依军事需要，改变空中飞行姿态。而微型无人机在这两方面限制较少，操做简单。并且由于其体积优势，在战场上也方便与士兵携带[1]。

（二）微型无人机军事应用

第一、信号干扰

微型无人机自身携带信号会对敌军信号进行干扰，由于其操作方便，可以通过缩短其与雷达距离，而进行强干扰，协助作战。另外，一些微型无人机设备，还具有携带功能，可以携带炸药破坏敌军雷达控制系统，中断其信号传播[2]。

第二、侦察与探测

早在几千年前，我国古代在战争中就会利用木鸢来进行军事侦察。但其在安全隐蔽性与侦察精准性上都不利于军事作战，时至今日，微型无人机也广泛应用于侦察与探测中。由于其体积小，对飞行场地限制低，在一些城市作战中被广泛应用。一些微型无人机甚至可以近距离监控一些建筑物，或在郊区作战中进行低空侦察。

在一些运用到生化武器战争中，由于“无人”特点，微型无人机既可以深入侦察作战环境，还避免了人员伤亡，提高了作战效率。

二、微型无人机研制的关键技术

（一）毫米波无人机回收技术

有时在战争中，无人机不仅用来监测现场情况，还可以帮忙采集作战资料。而各国，也都有自己的无人机收回方式。相比较于传统收回方式，都存在由于天气影响，导致收回不准，如果无人机跌落在野外或是海上不但会损失情报，对于无人及内部精密设备也会带来影响，导致下次作战时无法使用[3]。

毫米波无人机收回方式，由舰载雷达设备和机载雷达设备两部分组成，通过毫米雷达波提高定位精度，监测回航距离，使无人机可以准确返航。雷达测角技术是此技术中主要支持技术。

由于雷达会发射信号波，这些信号波都具有方位角与俯仰角，通过计算使舰载雷达雷达角度与机载雷达角度相对应，从而得出目标飞行设备的精准距方位和目标距离。对于角度测量中主要运用单个脉冲测角，稳定性强、分辨力好。单脉冲测角法主要由振幅法测角体现，其原理是：波束在传播过程中都具有各自的振幅相位，目标信号若与监测波等强信号的延长线在同一直线上，及说明两波束相同。若匹配时产生角度差，偏离角度即为两信号波的振幅差。通过计算振幅差，测量差值，校准定位，继续发射信号波，使装有舰载雷达的目标设备精准回航线路。

虽然叙述起来较为复杂，但在实际应用过程中，很快就能重新定位得到相同匹配角度，节省回航时间。

（二）H.264技术

H.264技术是一种新型编码技术，主要运用于视频检测中，通过特有编码译码技术，使视频可以高效稳定进行传播，提高了作战中信息采集准确性与时效性。

H.264在编码过程中，相比较其他技术，编码速度更快，图像分辨率高，是因为其在编码过程中会对码数排列进行提前预测[4]。在图像传播过程中，H.264对于像素亮度块都会提前预制9种不同模式，对于色度块也会准备4种不同排列方式，通过比较选取最优质图像块重组并进行传播。如果微型无人机在检测过程中，受到其他型号干扰，突然中断视讯传播。H.264技术也可以利用其帧间预测和帧内预测技术，降低时间分离影响，自动修复图像内容并补偿清晰度，使图像可以及时恢复。在预测过后，会自动去除一些重复，多余参数量，消除信息冗余，提高了压缩质量，缩短了压缩时间。这些优点可以确保视讯在信息干扰情况下，也能稳定、高效传播至总部。

总结：随着二十一世纪来临，各国友好相处，军事设备也逐渐以追击恐怖分子为主。而微型无人机凭借其自身优点可以广泛运用于各种侦察探测活动中。并且不受地形影响，即使在恶劣环境中也可以继续进行侦查工作。随着科技发展，微型无人机应用范围也会继续扩大，其智能强度也会逐渐提高。随着未来发展，微型无人机会因科技助翼，飞向更宽广的天空。

参考文献：

[1]曲东才.微型无人机研制的关键技术及军事应用[J].飞机设计,2007,03:46-51.

[2]张欣.多旋翼无人机的姿态与导航信息融合算法研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),2015.

[3]郭晓鸿.微型四旋翼无人机控制系统设计与实现[D].南京航空航天大学,2012.

[4]付凯.毫米波无人机回收系统关键技术研究[D].长春理工大学,2014.