这种类型的无人机，抗干扰能力超强

电子发烧友网报道（文/李弯弯）“光纤无人机”是无人机的一种类型。2024年中期，俄罗斯开始在战场部署光纤无人机。2025年12月，光纤无人机在俄乌冲突中大量参战。
 
光纤无人机与传统的FPV基本类似，主要区别在于更大的机身框架和高容量电池，以支持在飞行过程中释放出来的数千克线缆卷筒。作战半径一般在2~20千米之间，具体航程取决于光纤线缆的长度，个别装置最远可飞30多公里。光纤无人机可以从高出地面半米，或者3米、10米、100米的地方拍摄。
 
光纤无人机最大的亮点在于它打破了电子战的封锁，展现出强大的抗干扰能力。在现代战场，电子干扰堪称普通无人机的噩梦，一旦遭遇，就可能失去控制，沦为无头苍蝇。但光纤无人机通过物理线缆传输信号，不依赖电磁波，无论对手的电子战系统如何疯狂压制无线电频段，只要光纤不断，它就能保持在线，持续执行任务，堪称战场上的硬核生存者。
 
不仅如此，光纤无人机的通信质量极高且隐蔽性出色。光纤的传输速度极快，延迟通常小于1毫秒，能够实时回传4K甚至更高清的战场画面，让操作员拥有身临其境般的第一视角体验。同时，由于没有电磁信号辐射，敌方很难通过电子侦察手段发现它的存在，也无法截获通信内容，真正实现了通信的隐形。
 
光纤无人机的关键技术
 
光纤无人机之所以能在强电磁干扰环境下独善其身，得益于它巧妙融合了航空制造技术与光纤通信技术。
 
首先是光电转换与传输技术，这是光纤无人机最根本的技术，它用物理光纤替代了传统的无线电射频（RF）链路。其原理是利用全内反射原理，在玻璃纤维中以光脉冲形式传输数据。这一技术带来了两大显著优势。一是抗干扰性极强，光信号不受电磁场影响，在电子战激烈的环境下，如战场、变电站等，能保持100%的链路稳定性。二是高带宽低延迟，支持1Gbps甚至更高的传输速率，延迟可低于1毫秒，能实现4K/8K超高清视频的实时无损回传。此外，波分复用（WDM）技术允许在一根光纤中同时传输多个波长的光信号，从而实现控制指令（上行）和视频流（下行）的双向同步传输。
 
光纤收放与线缆管理技术也是一大挑战。无人机在空中飞行，线缆在地上释放，如何管理好这根长尾巴是工程上的难题。智能张力控制系统必须根据无人机的高度和速度，自动调节线轴的释放速度。如果放得太快，线缆容易缠绕；放得太慢，则可能被拉断。同时，防缠绕设计也至关重要，需要特殊的出线口结构，如位于机身底部或中心，防止细如发丝的光纤被高速旋转的螺旋桨切断。而且，为了减轻无人机负担，线缆采用直径小于0.5毫米的单模光纤，外层包裹高强度复合材料，如Kevlar，既保证抗拉强度，又尽量减轻重量。
 
系留供电技术为光纤无人机的长时间作业提供了可能。除了传输数据，光纤（或伴随光纤的导线）还可以用来传输电力。通过地面电源经由线缆直接为无人机供电，或者通过光纤传输能量（光电转换），这使得无人机理论上可以实现无限续航（只要机械结构不坏）。这一技术非常适合需要长时间悬停的监控任务，如大型活动安保、边境巡逻等，极大地拓展了无人机的应用场景。
 
飞控与冗余控制技术则为光纤无人机的飞行安全提供了双重保障。为了防止因意外情况导致飞行失控，现代光纤无人机通常具备双重保障机制。部分先进机型支持“光纤+无线”双模通信，当光纤意外断裂时，能自动切换回传统的无线电链路，执行紧急返航或降落程序。同时，依靠飞控系统结合GPS/北斗定位，配合光纤传输的稳定数据，实现厘米级的定点悬停，确保飞行安全。
 
光纤无人机的核心芯片
 
如果把机架比作光纤无人机的身体，光纤比作神经，那么芯片就是它的大脑和感官，在无人机的运行中起着至关重要的作用。
 
光通信专用芯片堪称光纤无人机的咽喉。激光驱动器芯片位于发射端，将电信号转换为光信号；跨阻放大器（TIA）芯片位于接收端，将微弱的光信号转换回电信号并放大。通常采用1×9封装的芯片方案，因为这种方案体积小、重量轻、功耗低，非常适合无人机平台，为光纤无人机的高效通信提供了硬件支持。
 
视觉与图像处理芯片负责处理高清摄像头采集的画面。ISP（图像信号处理器）处理原始图像数据，进行降噪、色彩还原等操作，提升图像质量；视频编码芯片（SoC），如支持H.265/HEVC编码的芯片，用于将庞大的视频数据压缩，以便通过光纤高效传输；AI加速芯片（NPU）用于边缘计算，实现机载的目标识别，如识别坦克、电力线路故障等，减少对地面算力的依赖，提高了无人机的自主作业能力。
 
飞控主控芯片负责维持飞行姿态和导航。高性能MCU，如STM32系列或类似的高性能微控制器，运行飞控算法（如PX4或ArduPilot），确保无人机按照预定轨迹飞行；FPGA（现场可编程门阵列）在高端军用或工业级机型中，常用于处理高速传感器数据和复杂的逻辑控制，进一步提升飞行的稳定性和精准性。
 
传感器芯片则为无人机提供了感知外界环境的能力。IMU（惯性测量单元）包含陀螺仪和加速度计芯片，用于感知无人机的姿态变化；GNSS芯片，即GPS/北斗定位芯片，提供位置信息，使无人机能够准确知道自己所处的位置。
 
写在最后
 
光纤无人机并非一种全新的飞行器，而是传统多旋翼技术与光纤通信技术的深度融合。关键技术解决了它在干扰下不断连和带着线不缠绕的问题，核心芯片则保证了它既能看得清，又能飞得稳，还能传得快。目前，随着材料科学的进步，光纤正变得越来越细、越来越强。未来，我们或许会看到更多集成度更高、甚至具备自主避障能力的光纤无人机出现，它们将在军事、民用和工业领域发挥更加重要的作用，为我们的生活带来更多的便利和安全保障。