[发明专利]一种基于信号特征差异的无人机上下行通信链路识别方法及装置

说明书

本发明公开一种基于信号特征差异的无人机上下行通信链路识别方法，其包括以下顺序步骤：宽带接收机的天线接收到电磁波信号，进行放大、滤波、混频和中频处理；处理后的信号进行载波频率测量，结合窄带滤波进行脉冲检测，测量信号的脉冲重复周期及脉冲宽度参数，以进行无人机信号有无的预判；根据测量获得的载频、脉冲重复周期和脉宽参数，即可判断是否有无人机信号；若判断没有无人机信号就返回上一步骤继续检测，若初步判断有无人机信号，就进行下一步骤中的上下行信号检测判断；根据无人机信号的带宽和跳频速率来区分无人机的上行信号和下行信号。本发明隐蔽性强，不产生干扰，能够全天时、全天候工作。

技术领域

本发明涉及电子对抗技术领域，尤其是涉及一种基于信号特征差异的无人机上下行通信链路识别方法。

背景技术

近年来，伴随着无人机在低空化和小型化上的技术突破，各类民用无人机在世界范围内掀起发展热潮。无人机在物流运输、地质勘查、影视拍摄、农林作业、巡逻监测、应急救援等方面的应用需求快速增长，吸引越来越多的科技企业参与到新兴的无人机产业。与此同时，消费级民用微型无人机，由于其操作简便、价格亲民、新鲜感和娱乐性强等特点，普遍为大众所接受与追捧，购买用户与日俱增。在未来，无人机的应用领域必然更加广阔，市场无法估量。

然而随着行业的发展，与无人机相关的事故也频繁出现在人们的视野之中。2017年4月，成都某机场半月内发生数起无人机干扰航班事件，引发社会热议；2015年，美国执法部门发现一架无人机闯入白宫；此外，在国外存在利用无人机进行犯罪活动的现象，以上各种不正当操作无人机的行为在本质上都属于“黑飞”。“黑飞”无人机引发了社会各界关注和担忧，对其进行有效管控的需求非常迫切。然而，我国在管理无人机行业上相对滞后，主要体现在：操作者缺少体系的培训，规范无人机研制、销售、使用的相关法律不尽完善，探测监控管理技术手段不成熟。

面对“黑飞”无人机，不仅要设定规范、制定政策做到“不让飞”，还要在技术层面上研究反制手段实现“不敢飞”。对无人机进行反制，目前主要依靠高功率的电磁干扰破坏无人机的通信链路。无人机的通信链路包括上行链路和下行链路，其中，上行链路信号主要用于飞行控制指令等信息传递，下行链路信号主要用于无人机状态参数、视频图像等信息传输。特别是对于高威胁等级的军用无人机而言，上行和下行链路的工作频率不一致。在反制无人机的过程中，高功率的电磁干扰的重点是上行链路的控制指令信号，用以切断威胁人员对无人机的操作和控制。如果不能对上行链路的工作频点进行精准的扫频压制干扰，到达无人机的电磁干扰信号的等效辐射功率就不够，就无法起到反制无人机的效果。因此，针对电磁压制干扰的技术手段，最首要的问题就是感知无人机的上行和下行链路信号，并区分上行和下行链路。

目前，对无人机进行探测定位的技术方法主要包括有源雷达探测定位方法、光电探测识别跟踪方法、被动声探测定位方法，上述各方法分别通过探测无人机的雷达目标回波、无人机红外图像特征、无人机电机发出的声音进行探测，不能够侦测和判断到无人机的上下行链路信号，因此没有办法精确引导高功率电磁干扰反制无人机，只能根据无人机可能工作的5～6个频率点循环发射，同时进行电磁干扰，因此干扰信号功率难以集中，干扰反制的效果并不理想。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于信号特征差异的无人机上下行通信链路识别方法，其利用无线电探测手段来识别非协作条件下小型无人机上下行通信链路，引导精确的干扰，阻断上行的无人机控制信号，为下一步无人机接管提供条件；上述的非协作接收条件下小型无人机指的是不提供身份信息、未知传输信息的非协作目标。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于信号特征差异的无人机上下行通信链路识别方法，其包括以下步骤：

S1、宽带接收机的天线接收到电磁波信号，进行放大、滤波、混频和中频处理；