最近,低成本无人机的集群化运用,在军事和民用领域都引起了广泛关注。无人机集群可靠高效的信息交互是支撑协同控制、协同感知和协同决策的基础,是智能无人机蜂群技术的重要发展方向之一,国内外都在针对这一新的场景和特殊需求开展新概念无线测控体制和技术的研究。针对现有低成本无人机集群通信技术存在通信资源缺乏的问题、通信距离与功耗的矛盾及通信测量一体的需求,本文提出将低功耗广域窄带物联网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)通信技术引入小型无人机蜂群,搭建无人机蜂群的遥测感知系统。重点研究了以下关键技术问题:1)无人机集群遥测感知系统架构。从物联网通信技术吞吐量不大的限制及集群遥测感知系统的业务特性出发,本文采用订阅/发布方式设计了一种面向用户的可扩展通信架构,通过高层协议中间件的支持,实现信息发布方与信息利用方的协调与适配,有效减少了通信链路的压力,提高了网络整体感知业务的效能。2)LoRa Chirp扩频信号的接收与信息解译技术。出于安全性以及可扩展性考虑,本文采用软件无线电技术设计自定义网关。从LoRa信号的物理本质出发研究检测技术,分析LoRa数据包结构组成,研究LoRa负载信息的解译机理与有关算法,最后基于开源软件无线电平台在国内首次实现了LoRa信号的自主接收处理,为下一步扩展和改进LPWAN的信号设计奠定了基础。3)多网关定位技术研究。对无人机集群测量通信一体化的需求,设计了利用多个网关联合TDOA定位,实现对终端无人机进行定位的功能,搭建基于MQTT协议的TDOA定位系统,研究并设计了精确跟踪确定初始相位的定位算法,用来提高定位精度,对影响TDOA定位系统不确定度的因素进行了深入分析,提出了改进方案。