[发明专利]一种无人机遥控器信号分析破解系统及其工作方法

说明书

本发明提出了一种无人机遥控器信号分析破解系统及其工作方法，系统包括定向探测单元，定向探测单元与信号采集单元相连接，信号采集单元与信号分析单元相连接，信号分析单元与破解信号产生单元相连接，破解信号产生单元与发射天线相连接。本发明采用定向天线进行遥控器信号的发现和定向，并对其信号进行解调，分析其信号格式，采用接管遥控器发射和其真实信号相同的信号，以达到接管的目的，该系统既能够对“黑飞”的无人机进行发现、无人机测向、还能够接管无人机。

技术领域

本发明涉及无人机遥控器信号处理的技术领域，尤其涉及一种无人机遥控器信号分析破解系统及其工作方法。

背景技术

现阶段的无人机管控系统中压制干扰是采用全频段压制，对于其他系统的干扰也较大，在专利申请号为“201710047228.X”、专利名称为“特殊区域入侵无人机预警拦截控制系统”中公开了一种无人机信号破解，也是采用全频段压制的方式。由于遥控器的类型较多，信号格式复杂等因素的制约，现阶段的无人机管控系统都没有遥控器接管的方式，现阶段主流的遥控器主要采用的是2.4GHz的ISM公用频段，结合“对码”和跳频模式进行数据的传输，各种遥控器具体的数据传输的格式虽然都不一样；但是从时序上和信号格式上都有接管的可能，无人机遥控器在2.4GHz频段的98个1MHz带宽的频点上发两种类型的数据帧，格式如图1所示，这种数据格式给接管式的管控提供了可能，主要基于以下几点：

1）发送数据的占空比约为11%，时序的空隙为接管提供了介入的时机；

2）在“对码”完成后跳频的规律是不变的，频点的规律为接管提供了介入的频谱空间；

3）数据格式的破解为接管提供了介入信息编码规律；

4）空中接口的无加密为接管减小了难度。

发明内容

针对由于遥控器的类型较多，信号格式复杂等因素的制约，现阶段的无人机管控系统都没有遥控器接管的方式的技术问题，本发明提出一种无人机遥控器信号分析破解系统及其工作方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无人机遥控器信号分析破解系统，包括定向探测单元，定向探测单元与信号采集单元相连接，信号采集单元与信号分析单元相连接，信号分析单元与破解信号产生单元相连接，破解信号产生单元与发射天线相连接。

优选地，所述定向探测单元包括定向栅格天线，信号采集单元包括SDR硬件BLADERF，信号分析单元包括信号分析主机，破解信号产生单元包括接管遥控器，定向栅格天线与SDR硬件BLADERF相连接，SDR硬件BLADERF与信号分析主机相连接，信号分析主机通过数传模块与接管遥控器相连接，接管遥控器与发射天线相连接。

优选地，所述接管遥控器包括操纵杆，操纵杆与处理器相连接，处理器与FPGA模块相连接，FPGA模块分别与信号分析主机和射频芯片相连接，射频芯片与发射天线相连接。

一种无人机遥控信号分析破解系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，首先利用定向天线对已经配对成功的遥控器发送给无人机接收的信号进行侦测收集；

S2，随后将侦测收集的信号通过SDR硬件BLADERF转换为基带信号，通过网口将基带信号传输至信号分析主机上；

S3，利用信号分析主机对基带信号进行跳频规律和信号内容进行解析，将破解信息利用时间标签打上标签后发送给接管遥控器；随后对遥控器的信号格式破解，并产生接管信号；

S4，接管遥控器获取了原始遥控器的跳频规律、信号内容以及接管信号后，根据遥控器的数据协议进行编码，控制射频模块将遥控信号通过发射天线发射出去。

优选地，所述步骤S3中信号分析主机对基带信号跳频规律和信号内容的解析方法，包括如下步骤：