[发明专利]一种高密度无线链路探测站天线下的飞行器无源检测方法

说明书

本发明公开了一种高密度无线链路探测站天线下的飞行器无源检测方法,包括以下步骤：S1.在探测区域布置探测站，并设计探测站天线；S2.选择源站站点，并确定探测站与源站站点的定位信息；S3.探测站利用定向天线建立各源站站点与探测站的射频传输链路；S4.对探测站进行区域划分，各区域对应不同的检测角度；S5.在每一个检测角度内，学习射频传输链路的无线传播特征，建立数据库；S6.探测站利用全向天线对射频传输链路的无线传播特征初步探测；S7.探测站利用定向天线阵列对射频链路的无线传播特征进行精确检测，输出准确的射频链路阻挡信息。本发明基于全向天线和定向天线相结合的探测站天线设计，能够准确地估计出探测区域内的射频阻挡情况，为飞行器识别提供依据。

技术领域

本发明涉及飞行器检测，特别是涉及一种高密度无线链路探测站天线下的飞行器无源检测方法。

背景技术

无人机技术不断升级，并被广泛应用于各个领域，解决许多工作难题。但是在无人机给人们带来便利的同时也带来许多弊端，无人机技术不断升级的同时无人机威胁也在不断升级。由于无人机市场的迅猛发展，市场上随处可见私人无人机在空中飞行，但多数属于非法飞行，会对特殊区域造成威胁，因此需要对飞行器或无人机进行检测；

飞行器或无人机的检测包括有源和无源，无源检测利用现有广播、移动通信、电视、导航卫星等信号源，不需要额外的频谱资源，安装灵活；在当今时代，广播、移动通信、电视、导航卫星等信号源的基站布置越来越密集，为无源检测提供了有利条件；传统无源检测使用对信号源信号的直射和反射路径信号进行识别、延迟测量和角度测量等方法，使得飞行器或无人机的检测将会耗费比较大的计算资源，同时，在测量延迟、角度等信息时，测量误差将会对检测精度产生不利影响。

无线链路由于传输路径被发射器和接收器之间的物体或障碍物阻挡而可能被阻挡或可能经历较大信号衰减，因此，估计检测信号源与探测站之间的功率变化，即可对信号源和探测站之间射频阻挡进行预估，进而检测出特定区域中的飞行器，但是，与工作在较低频带的无线链路相比，工作在较高频率通信频带的无线链路可更易受来自障碍物的衰减的影响，这就使得在采用功率变化进行射频链路阻挡估计时，并不能够准确地预估射频阻挡情况，进而不能够准确地实现飞行器检测，同时，目前采用功率变化检测飞行器时，为尽可能地提高探测站利用率，一般采用全向天线对探测站四周的信号源进行探测，但是虽然全向天线使用方便，但是相比于定向天线而言，存在检测精度不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高密度无线链路探测站天线下的飞行器无源检测方法，基于全向天线和定向天线相结合的探测站天线设计，对探测区域内的飞行器进行无源检测，能够准确地估计出探测区域内的射频阻挡情况，输出阻挡估计信息，为飞行器的识别提供精确的依据。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高密度无线链路探测站天线下的飞行器无源检测方法，包括以下步骤：

S1.在探测区域布置探测站，并设计探测站天线：探测站天线包括旋转基座、安装于旋转基座上的全向天线以及安装在旋转基座上的定向阵列天线；

S2.在L个时刻内，探测站通过全向天线对周围已知信号源的无线信号进行探测接收，选择L个时刻内平均信号功率大于设定阈值的信号源作为源站站点，并确定探测站与源站站点的定位信息；

S3.探测站利用定向天线接收来自各个源站站点的无线信号，并对各个源站站点的无线信号进行选择，在对应的时间周期或频率周期建立各源站站点与探测站的射频传输链路；

S4.根据旋转基座的旋转角度间隔，将探测站划分为个区域，各个区域与探测站的不同检测角度相对应；

S5.在每一个检测角度内，探测站根据建立的射频传输链路，建立定向天线阵列与对应检测角度内源站站点的射频连接，并学习该检测角度内，射频传输链路的无线传播特征，建立相关的无线传播特征、定向天线阵列信息、检测角度与射频传输链路的数据库；