隨著國內(nèi)外民用無人機市場的飛速發(fā)展,在給人們帶來便利的同時,也暴露出了一系列公共安全隱患,急需提出一種可行的民用無人機管制方案,而電磁干擾是民用無人機反制系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。根據(jù)民用無人機系統(tǒng)特點,本文分別討論針對無人機導(dǎo)航定位系統(tǒng)及數(shù)據(jù)鏈路通信系統(tǒng)的欺騙干擾和壓制干擾。無人機測控通信系統(tǒng)主要依托數(shù)據(jù)傳輸鏈路來完成對無人機的控制、跟蹤以及定位,它是實現(xiàn)人機結(jié)合的關(guān)鍵,主要完成無人機的遙控、跟蹤定位和信息傳輸。它是無人機正常作業(yè)的關(guān)鍵也是無人機反制技術(shù)中電磁干擾的目標,無人機測控通信系統(tǒng)主要包括無人機數(shù)據(jù)鏈路通信系統(tǒng)及無人機導(dǎo)航定位通信系統(tǒng)。無人機數(shù)據(jù)鏈路通信包括遙控器上行控制鏈路及無人機下行圖傳及狀態(tài)鏈路,并采用跳頻擴頻的方式實現(xiàn)高噪聲環(huán)境下的穩(wěn)定通信。本文采集實際無人機信號進行分析,總結(jié)其通信特點,討論跳頻擴頻通信原理及其常用的干擾方法,最后通過仿真驗證并總結(jié)出合適的針對無人機數(shù)據(jù)鏈路通信的干擾策略。作為一種通用的定位系統(tǒng),GPS具有其他導(dǎo)航設(shè)備無可比擬的優(yōu)越性,因此被廣泛應(yīng)用于民用無人機導(dǎo)航定位系統(tǒng)中,對其進行欺騙或壓制干擾,能夠使得無人機丟失或錯誤的進行自身定位,從而達到無人機反制目的。本文研究GPS系統(tǒng)原理,討論直接序列擴頻通信技術(shù)在GPS系統(tǒng)種的應(yīng)用,研究常用的針對GPS系統(tǒng)的干擾方法,最后通過仿真驗證并總結(jié)出合適的干擾策略。本文通過對實測無人機信號進行采集并分析其特點,研究了針對無人機信號的常用干擾方法,通過仿真驗證了干擾反制方法的可行性并對比了各干擾方法的效能,最終通過系統(tǒng)集成并測試了干擾設(shè)備對實際無人機的干擾效果,達到了無人機干擾反制目標。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V279;V355.1
【部分圖文】：

第二章 無人機測控通信系統(tǒng)原理由于 GPS 衛(wèi)星的擴頻碼和數(shù)據(jù)碼的碼率較低，其 C/A 碼和 P 碼速率.023Mbps 和 10.23Mbps，其數(shù)據(jù)碼的碼率只有 50bps，因此需要將低頻的導(dǎo)航調(diào)制到高頻率的載波上進行傳輸，在民用領(lǐng)域主要考慮 C/A 碼，因此載頻0f 波段的 L1 載頻（1575.42MHz）。射頻調(diào)制采用移相鍵控調(diào)制方式，常用的有相移鍵控（BPSK）調(diào)制，其特點為：當擴頻信號 g (t )信號值改變時，載波發(fā)180 相移。接收端，產(chǎn)生于發(fā)射端載波頻率相差一個中頻的本振信號，與接收到的射頻混頻濾波后，可將將射頻信號搬移至基頻，然后與擴頻序列 c '(t )進行模二乘， 與發(fā)射端擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的 c (t )波形相同且相位同步，從而實現(xiàn)相關(guān)解信息解調(diào)后可恢復(fù)傳輸信息。在直接擴頻通信系統(tǒng)中，最長采用的信息調(diào)制方相移鍵控，使用 BPSK 的直接擴頻調(diào)制時域波形如圖 2-12。

第三章 無人機數(shù)據(jù)鏈路干擾原理及仿真第三章 無人機數(shù)據(jù)鏈干擾反制原理及仿真人機實測信號分析針對性的對民用小型無人機實施干擾，需要對無人機通信系統(tǒng)，據(jù)鏈信號進行了解和分析，從而尋找一種合適的干擾方法，本節(jié)PHANTOM 3 型”無人機的信號樣本采集、信號時頻特征分析、及參數(shù)估計，從而為后文探討針對性的干擾方法提供準備，具體 3-1 所示。

無人機系統(tǒng)2016 年生產(chǎn) PHANTOM 3 型專業(yè)版配套遙控器接收機NI 可配置中心頻率的下變頻接收機中心頻率=2440MHz接收增益：滿足采樣樣本~-6dBFs輸出：正交雙通道 IQ 模擬基帶信號優(yōu)化接收增益，降低接收機失真產(chǎn)生的虛假響應(yīng)采樣150Msps，雙通道，同步采樣動態(tài)≥50dB記錄 磁盤陣列，同步連續(xù)存儲 800MByte/s 最低要求為 600MB/s3.1.3 信號時頻特征分析3.1.3.1 時域特征采集無人機遙控器的總數(shù)據(jù)長度約為 7.1s，如圖 3-2 所示，在約 4.4s 出現(xiàn)明顯信號，幅度突然增大，應(yīng)為遙控器信號。在 Cooledit 軟件環(huán)境下，橫縱坐標取值需要通過采樣率及點數(shù)計算得出，故圖 3-2 至圖 3-7 無坐標標注。

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本文編號：2820578