专利示意图

一、技术领域

无人机群紫外光通信领域

二、专利介绍

1.专利信息

专利类型：发明

专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请号：202211187626.9

发明人：苏萍、薛兴乐、马建设

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种无人机群陆空与空空通信系统及通信方法，包括：僚机、随从机、地面基站，僚机与随从机之间形成空空通信链路，僚机与地面基站之间，形成陆空通信链路；空空通信链路采用紫外LED散射光通信；陆空通信链路采用紫外激光通信；在陆空通信链路中，地面基站与僚机结合陆空通信链路的闭环通信实现跟瞄功能。本发明可以建立稳定的陆空与空空通信链路，实现基站与僚机之间建立具有反馈机制的通信链路，而不会被非意向通信对象窃听，且空空通信链路采用紫外LED散射光通信，陆空通信链路及空空通信链路均使用紫外光进行链路通信，利用紫外光优良的保密性能，增强了无人机群陆空与空空通信系统保密性。

3.创新点

（1）本发明属于无人机群紫外光通信领域，该领域要求通信方式具有高安全性，针对目前的无人机群紫外通信系统陆空通信链路面临被窃听风险的问题，提出一种无人机群紫外光陆空与空空通信系统；

（2）该系统对于空空通信链路、即僚机与随从机之间，采用紫外LED散射光通信；对于陆空通信链路、即僚机与地面基站之间，采用紫外激光通信。扫描装置可以结合陆空通信网络的闭环通信实现跟瞄功能，如果僚机接收到了地面基站的信息，则通过僚机上的紫外激光通信发射器向地面基站发射成功接收的反馈信息，直至成功建立稳定的陆空通信链路；

（3）本方法相较于已有同类方法，可以有效消除陆空通信链路被窃听的风险，既能保证空空与陆空通信网络的信息安全性，又能有效保证信息的传输质量。可以为紫外通信技术在无人系统上应用打下坚实的基础。

4.痛点问题

目前的无人机群紫外通信系统，僚机，即领队机与地面基站之间的通信仍采用无线电通信，这会导致陆空通信链路面临被窃听的风险。本发明结合LED散射光通信与激光视距通信，可以有效解决陆空通信链路通信安全性的问题。

5.技术优势

（1）本发明的通信模式可以有效消除陆空通信链路被窃听的风险，既能保证空空与陆空通信网络的信息安全性，又能有效保证信息的传输质量；

（2）本发明结合激光振镜可以结合陆空通信网络的闭环通信实现跟瞄功能，可以建立稳定的陆空与空空通信链路。

三、产业化信息

1.应用场景

可以实现具有高保密性的无人机群紫外通信，可以提供给科研院所、研发机构，商业公司、政府机构等科研项目或实际应用，例如：

（1）户外活动保密通信手段；

（2）地形复杂地区应急通信；

（3）强散射恶劣天气应急通信；

（4）山区、沙漠等不支持射频通信地区的保密应急通信。

2.商业价值

此项技术拥有巨大的应用前景，对于保密通信、应急通信领域有以下市场价值：

（1）本发明可以在户外环境恶劣地区实现保密应急通信，传统的无线电通信的短板较为明显，具体有：容易被窃听、频谱资源稀缺、易受障碍物的影响、通信装置功耗较大、通信装置架设困难等，而无人机群紫外通信手段可以弥补这些缺陷；

（2）本发明可以越过障碍物实现非视距通信，同时可以保证陆空与空空通信链路的安全性与数据传输的实用性，紫外光通信是利用大气日盲区的紫外波段进行散射光通信，具备保密性好、背景噪声低、可以越过障碍物进行非视距通信、通信装置功耗较低、通行装置架设简便等优势；

（3）本技术具体非视距、保密性好、通信链路稳定等独特优势，在某些领域不可替代。

3.发展规划

该技术未来可应用至多种需要保密通信的户外环境当中，在民用、公用、军事等领域都有着巨大的应用前景。未来该技术会继续进行原型设计、并不断丰富技术理论，尽快推进无人机群紫外通信技术在我国多个领域应用，提升我国保密通信与应急通信的技术水平。

4.合作方式

面议

注:所有成果未经授权，请勿转载

联系方式：ttc@sz.tsinghua.edu.cn