圖 1：數(shù)字電源系統(tǒng)管理

傳感器和數(shù)據(jù)處理

即使最小型的、手動啟動的 NUAV 也可以攜帶多個攝像機和照相機完成監(jiān)視任務，而多種版本的 MQ-9 收割者能夠滿足各種不同的獵殺及監(jiān)視需求。攜帶武器的版本可能載有攝像機、紅外夜視攝像機以及在有云或煙霧時使用的合成孔徑雷達 (SAR)，還有用于制導彈藥的激光測距儀和目標照明系統(tǒng)。提供誘餌和干擾功能的版本也已開發(fā)出來，同時戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)能夠直接向有人駕駛飛機發(fā)送目標信息及影像數(shù)據(jù)。在信號情報 (SIGINT) 領域預計將進行更多開發(fā)工作，隨著信號情報系統(tǒng)的進步，航程更長的版本將提供超過 40 小時的任務續(xù)航時間。由于機載傳感器的迅速增加以及任務續(xù)航時間的延長而產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)必須壓縮和存儲或通過實時數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送，這勢必導致某些方面的折中，例如帶寬、質(zhì)量和可能的影像數(shù)據(jù)損失。

每增加一種新的有效載荷能力，都會增大電源系統(tǒng)的負擔。不過幸運的是，印刷電路板級電源解決方案的開發(fā)也取得了進步，最近幾年功率密度得到了顯著改進，凌力爾特公司的

μModule® (微型模塊) 穩(wěn)壓器解決方案就是一種進步的技術。每個小型模塊都含有一個完整的高效率電源，其外形尺寸適合對尺寸要求很嚴格的應用，而且可靠性非常高。圖 2 顯示了一個例子。

圖 2：LTM4644 μModule 穩(wěn)壓器

通信與信息安全

UAV 的通信鏈路可以分為兩部分：

飛行控制數(shù)據(jù)鏈路 - 用于遠程命令 (上行鏈路) 和遙測 (下行鏈路) 信息，以在 UAV 響應操作人員指令或按照 GPS 坐標自主飛行執(zhí)行任務計劃時，對 UAV 進行監(jiān)控。一般情況下，采用擴展頻譜技術的 56kbps 鏈路可以滿足飛行控制數(shù)據(jù)鏈路的需求，上行鏈路可以用 128 位加密算法和前向糾錯加以保護。

傳送有效載荷傳感器信息的通信鏈路 – 被看作是單獨的通信鏈路，高清視頻可能要求高達 10Mbps 的帶寬，同時運行 COFDM、MPEG-4 或類似調(diào)制方案。諸如收割者等大型 UAV 一般會結合使用租用的專用衛(wèi)星中繼線路 (Ku 頻段) 和地面 (C 頻段) 通信線路，有充足的空間放置大型天線，而其他類型的無人機也許在工業(yè)、科研和醫(yī)療 (ISM) 頻段運行，例如 2.4GHz (WLAN) 和 5.8GHz 頻段。

與空中交通控制系統(tǒng)及協(xié)議的集成是實現(xiàn) UAV 完全自主運行的另一個障礙，因為 UAV 需要響應語音命令，提供航向和飛行高度層信息，并通過 VHF 無線電頻道及合成語音確認系統(tǒng)，確認已接受命令。

信息安全風險包括故意或偶然的干擾；假冒或攔截命令及控制信號；通信通道衰減。在常規(guī)的有人駕駛飛行中，為了避開任何非?？拷目罩酗w行物，飛行員可以立即動手控制飛機，顯然在使用 UAV 的情況下，飛行員始終要依靠通信鏈路以及機載傳感器的穩(wěn)定運行。

風險總是可以減輕的，即使是非常小和按照一套設定 GPS 坐標飛行的 UAV，也可以升高飛行高度，以恢復丟失的 GPS 信號，在達到離港續(xù)航時間限制時自動返回基站。作為應變措施，防欺詐 GPS 系統(tǒng)結合使用 GPS 接收器和慣性測量單元，對接收到的 GPS 信號進行統(tǒng)計分析也有助于確定是否有人嘗試欺騙系統(tǒng)。

當然，所有這些通信系統(tǒng)都需要電源，而且敏感的無線電接收器需要一些噪聲非常低的電源，這樣無線電靈敏度才不會因電源而降低。新的芯片工藝技術和新穎的 IC 設計方法已經(jīng)導致出現(xiàn)了一系列開創(chuàng)性產(chǎn)品，這些產(chǎn)品既能提供前所未有的高效率，噪聲又非常低，例如 LT8640 Silent Switcher® 和 LT3042 超低噪聲、超高 PSRR RF 線性穩(wěn)壓器。