【摘要】：第五代移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展廣泛擴(kuò)展了無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,但是,消費級民用無人機(jī)的普及,使得無人機(jī)的“黑飛”現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,這給國家空域安全帶來重大挑戰(zhàn)。本文從無線電磁信號監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域出發(fā),研究基于無線電磁信號監(jiān)測技術(shù)的無人機(jī)信號監(jiān)測技術(shù)。本文的主要研究內(nèi)容包括提取無人機(jī)電磁信號特征,基于電磁信號特征的檢測技術(shù)以及空域內(nèi)多無人機(jī)來波方向角估計技術(shù)等幾個方面。為了監(jiān)測區(qū)域內(nèi)是否有非法無人機(jī)信號出現(xiàn),本文從兩個方向開展研究,包括低信噪比無人機(jī)電磁信號特征增強(qiáng)算法和基于無人機(jī)電磁信號帶寬與梯度特征的信號檢測算法。本文首先提出了基于極值域均值模式分解的改進(jìn)算法,多次迭代處理后,提取出淹沒在強(qiáng)噪聲中的無人機(jī)信號帶寬與梯度信息,經(jīng)過算法仿真驗證,可以滿足強(qiáng)環(huán)境噪聲干擾下的無人機(jī)頻域接收信號序列的平滑處理需求。利用提取出的電磁特征,構(gòu)建訓(xùn)練集與測試集,使用基于集成學(xué)習(xí)的二分類信號檢測算法,檢測識別特定空域中是否出現(xiàn)非法無人機(jī)信號,經(jīng)過算法仿真論證,本文提出的技術(shù)方案可以在實測環(huán)境下對無人機(jī)信號進(jìn)行實時監(jiān)測。為了監(jiān)測區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的多個非法無人機(jī)信號,發(fā)現(xiàn)非法無人機(jī)信號的數(shù)目與來波方向,本文在脈沖噪聲場景下,利用多天線陣列接收信號模型,基于信號的循環(huán)平穩(wěn)特性,提出了一種改進(jìn)的循環(huán)互相關(guān)多信號分類算法。計算陣列接收天線各通道的自相關(guān)矩陣之后,再計算各通道間的循環(huán)互相關(guān)矩陣,算數(shù)融合之后使用矩陣分解與功率譜譜峰搜索,得到區(qū)域中非法無人機(jī)的數(shù)目和到達(dá)陣列天線時的來波方向角。最后,總結(jié)了本文的研究工作,并展望了未來可繼續(xù)研究的工作。
【圖文】：

邐ｘ１０６逡逑圖３－１重構(gòu)信號與原始信號逡逑如圖３－２所示，將圖３－１中，８ＭＨｚ至１０ＭＨｚ頻帶中出現(xiàn)的信號異常值合逡逑并，即連續(xù)信號點個數(shù)小于閾值的目標(biāo)信號點集合部分，將這些信號點賦值調(diào)整逡逑為幅度調(diào)整值，這樣做，可以消除信號異常值，提高信號識別率。其中，閾值的逡逑大小會影響信號識別率，針對不同的應(yīng)用場景需要設(shè)置合適的閾值。逡逑２６逡逑

頻率／Ｈｚ邐ｘ１０６逡逑圖３－１重構(gòu)信號與原始信號逡逑如圖３－２所示，將圖３－１中，，８ＭＨｚ至１０ＭＨｚ頻帶中出現(xiàn)的信號異常值合逡逑并，即連續(xù)信號點個數(shù)小于閾值的目標(biāo)信號點集合部分，將這些信號點賦值調(diào)整逡逑為幅度調(diào)整值，這樣做，可以消除信號異常值，提高信號識別率。其中，閾值的逡逑大小會影響信號識別率，針對不同的應(yīng)用場景需要設(shè)置合適的閾值。逡逑２６逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5;V279

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱珂;王瑋;楊露彬;;“5G+無人機(jī)”技術(shù)的教與學(xué):場景、路徑與未來應(yīng)用展望[J];遠(yuǎn)程教育雜志;2019年04期

2 畢夫;;無人機(jī)產(chǎn)業(yè):結(jié)構(gòu)優(yōu)化與場景強(qiáng)化[J];中關(guān)村;2019年07期

3 李夢瑋;;無人機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量提升研究與案例分析[J];機(jī)器人產(chǎn)業(yè);2019年04期

4 陳靜;;合法、安全飛行是無人機(jī)行業(yè)發(fā)展的根本[J];機(jī)器人產(chǎn)業(yè);2019年04期

5 金偉;尚勇;;中國無人機(jī)安全監(jiān)管[J];科技導(dǎo)報;2019年14期

6 李富良;李元元;黃杰;黃植兵;;美陸軍無人機(jī)訓(xùn)練研究[J];國防科技;2019年03期

7 徐宏慶;;無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)的探索[J];正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2018年02期

8 鄒昌昊;李怡然;余冠鋒;;無人機(jī)自主性評估與指標(biāo)[J];數(shù)碼世界;2019年06期

9 潘泉;康童娜;呂洋;趙春暉;胡勁文;;無人機(jī)感知規(guī)避技術(shù)發(fā)展與挑戰(zhàn)[J];無人系統(tǒng)技術(shù);2018年04期

10 杜恒;;基于足球比賽路徑規(guī)劃的農(nóng)用無人機(jī)定位和導(dǎo)航研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2019年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 魏春燕;劉國梁;王建勇;;基于無人機(jī)地面站的自主健康管理技術(shù)研究[A];“測試性與智能測控技術(shù)”——2018年中國航空測控技術(shù)�？痆C];2018年

2 陳昕;陳平;;無人機(jī)空管保障需求研究[A];第一屆空中交通管理系統(tǒng)技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2018年

3 朱菲菲;呂超凡;;無人機(jī)空管領(lǐng)域面臨問題及應(yīng)對策略研究[A];第一屆空中交通管理系統(tǒng)技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2018年

4 黃兆麒;關(guān)萬隆;李嘉偉;;無人機(jī)在邊境管控中的應(yīng)用研究[A];2017年（第三屆）中國航空科學(xué)技術(shù)大會論文集（下冊）[C];2017年

5 王志廣;張春元;康東軒;;中繼式無人機(jī)自組網(wǎng)方案設(shè)計[A];OSEC首屆兵器工程大會論文集[C];2017年

6 楊光;王振宇;;無人機(jī)用活塞發(fā)動機(jī)質(zhì)量與可靠性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[A];質(zhì)量管理體系評估最佳實踐論文集[C];2017年

7 朱德銘;蔚文杰;;推進(jìn)無人機(jī)裝備保障科學(xué)發(fā)展的思考[A];航空裝備維修技術(shù)及應(yīng)用研討會論文集[C];2015年

8 顏春艷;勉力財;張九民;;無人機(jī)系統(tǒng)用戶技術(shù)資料體系研究[A];航空裝備維修技術(shù)及應(yīng)用研討會論文集[C];2015年

9 王振宇;;航母無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展研究[A];航空裝備維修技術(shù)及應(yīng)用研討會論文集[C];2015年

10 ;前言[A];2014（第五屆）中國無人機(jī)大會論文集[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 姚天宇;中國無人機(jī)將成世界市場“捕食者”[N];中國航天報;2016年

2 介沖;無人機(jī)系統(tǒng)在城市作戰(zhàn)中的應(yīng)用[N];中國航空報;2019年

3 本報記者 裴昱;美國擬禁止軍方采購中國無人機(jī) 大疆稱不會向軍事業(yè)務(wù)發(fā)展[N];中國經(jīng)營報;2019年

4 李大光　李晨;追趕世界一流的中國無人機(jī)[N];中國青年報;2011年

5 王月;力量,在黨旗下凝聚[N];科學(xué)時報;2011年

6 記者 魯舒婷 通訊員 謝玲玲;南航銳鷹無人機(jī)項目“筑巢”浦口[N];南京日報;2019年

7 本報記者 霍強(qiáng);研究員李大健“下�！庇沎N];陜西日報;2019年

8 全國政協(xié)委員、中國聯(lián)通研究院院長 張云勇;移動通信技術(shù) 助推無人機(jī)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展[N];人民政協(xié)報;2019年

9 記者 劉泰山;“成都造”無人機(jī)大展身手 克服惡劣天氣為“懸崖村”送藥[N];成都日報;2019年

10 山西 劉凡渝;工業(yè)級無人機(jī)應(yīng)用前景廣闊[N];電子報;2019年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 潘春雨;軟件定義蜂窩網(wǎng)中的資源管理技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2019年

2 王東;山地果園植保無人機(jī)自適應(yīng)導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

3 薛武;無人機(jī)影像定位優(yōu)化技術(shù)研究[D];戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué);2017年

4 孟凡琨;無人機(jī)目標(biāo)跟蹤與避障研究[D];長安大學(xué);2018年

5 王勛;基于擬態(tài)物理學(xué)的無人機(jī)編隊控制與重構(gòu)方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

6 徐淑芳;基于連通性的無人作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

7 匡敏馳;尾座式推力矢量無人機(jī)飛行控制方法研究[D];清華大學(xué);2017年

8 紀(jì)曉婷;基于概率模型檢驗的無人機(jī)不確定決策理論與方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

9 鄧海強(qiáng);翼身融合布局無人機(jī)總體多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

10 呂迅z

本文編號：2697960