第1章 概述

1.1 引言

无人驾驶航空器简称为无人机，是一种由遥控器或计算机程序控制的不载人飞行器。早期的无人机主要用于军事领域，在敌对区域中部署无人机进行监控和武装袭击，可以降低飞行员的伤亡。随着21世纪的到来，科学技术的发展使军用无人机不断得到改进，同时也促使了民用无人机的诞生。微电子机械系统的迷你化、无刷电机、数字相机等技术的发展，使得无人机能够在微型化的前提下承载更多的任务。新型制造材料（如复合材料和高强度塑料泡沫）的研发，大大降低了无人机的制造成本，能同时满足轻盈和坚固的双重特性。经过数十年的发展，无人机由军事领域逐渐走向民事领域，并在商业、政府以及人们的生活中都扮演着重要的角色。一方面，无人机作为一种智能化工具，由于其具有“空中机器人”特性，能够完成许多人类以及传统机器人无法完成的工作；另一方面，无人机与农业、公安、测绘以及物流等行业的相结合，能够加快促进工业、服务业等的改造升级，从而创造出极大的社会经济价值。目前，无人机已经在农业植保、灾情监测与灾区搜救、航空测绘、航空拍摄、地面（如灾区、热点地区等）辅助通信等领域得到了广泛的应用。

我国政府在近几年出台了一系列与无人机相关的政策，以促进无人机行业的规范与发展。2016年11月，国务院发布了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，该规划明确提出将无人机作为发展重点之一。2017年12月，工业和信息化部发布了《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》，该指导意见指出，到2020年，民用无人机产业持续快速发展，产值达到600亿元，年均增速40%以上；到2025年，民用无人机产值达到1800亿元，年均增速25%以上。2019年5月，中国民用航空局发布了《促进民用无人驾驶航空发展的指导意见》（征求意见稿），该征求意见稿指出，从2036年到本世纪中叶，将全方位提升我国在无人驾驶航空领域的国际竞争力、国际民航规则标准话语权和技术创新引领力，实现无人驾驶航空应用及管理全领域向民航强国跨越的目标。

与此同时，无线通信同样在过去的几十年中也得到了飞速的发展，从以语音通话为主的2G时代，到以数据为主的3G、4G时代，目前正在向以万物互联为基础的5G时代迈进。无线通信的发展不仅丰富了人们交流与生活的方式，也为各行各业的数字化提供了基础。无人机行业也是如此，在其高速发展的同时，对于无人机通信链路的要求也一定是日益增加的。

上述政策的出台以及无线通信技术的高速发展，都将为无人机产业保驾护航，而无人机与无线通信技术的结合也必将使得无人机行业在未来的数十年内得到蓬勃的发展。

本章将简要介绍无人机通信网络。1.2节简介无人机应用场景与发展，分别从军事和民事两个领域介绍当前无人机多样化的应用场景，并简述了无人机从军用走向民用的发展历程，以及无人机在我国的发展历程。1.3节从无人机类型、无人机控制与集群、无人机通信及其标准化、无人机通信网络与技术优势四个方面对无人机系统进行概述。1.4节总结了本书的主要内容。