[發明專利]一種對民用無人機的無源定位和識別系統

有效

• 申請號: 201710935283.2
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107678023B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 吳雙
• 申請（專利權）人: 蕪湖華創光電科技有限公司
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72;G01S13/88
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明涉及對空中飛行器的定位跟蹤和識別技術領域，尤其是一種對民用無人機的無源定位、跟蹤和識別系統，由無源雷達、信號偵收部分和融合處理三個部分組成。本發明采用無源雷達對低空慢速飛行的無人機進行探測和定位，無源雷達具備較好的檢測低空慢速小目標能力，對無人機探測效果好；由于不同類型無人機遙控遙測信號特征區別較大，因此采用對無人機遙控遙測信號偵收分析的方法來識別無人機；采用無源雷達引導遙控遙測信號偵收的體制，在提高了信號偵收作用距離的同時，降低了信號偵收的復雜度和成本；整個系統工作時不需要向外輻射信號，無電磁污染，環保綠色。

技術領域

本發明涉及對空中飛行器的定位跟蹤和識別技術領域，尤其是一種對民用無人機的無源定位和識別系統。

背景技術

無人機、尤其是民用消費級無人機在近年來獲得快速的發展。隨著民用消費級無人機的快速發展和普及，民用無人機尤其是消費級無人機也逐漸成為一種安全隱患，在世界各國都出現了消費級無人機侵入政府部門等重要敏感區域，干擾民航飛機起降造成大面積航空延誤等惡性事件，對無人機進行探測和識別的需求越來越迫切。

現有針對無人機的探測、定位和識別主要采用雷達和攝像頭相結合的方式，雷達負責實現對無人機的探測、定位和跟蹤，并引導紅外或者光學攝像頭跟蹤拍攝目標，根據拍攝得到的圖像信息對目標進行識別，確認是否是無人機以及無人機型號規格等。消費級無人機飛行高度低，速度慢，目標反射面積小，其雷達回波不但微弱，而且和背景雜波信號混疊在一起不容易被區分出來，使用常規雷達進行探測效果并不好；雷達工作時，其發射功率較大，容易干擾同頻段的其他無線電設備；使用紅外或者可見光攝像頭進行攝像來識別目標，在夜晚、霧霾或雨天效果會很差。

因此，對于上述問題有必要提出一種對民用無人機的無源定位和識別系統。

發明內容

本發明目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種對民用無人機的無源定位和識別系統，使用無源雷達探測、定位和跟蹤無人機，并接收無人機的遙控遙測信號，通過對遙控遙測信號的分析，完成對無人機的識別。系統對無人機探測、定位和識別的效果好，不受天氣天候的影響，不輻射任何信號，不會其他無線電設備產生電磁干擾。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種對民用無人機的無源定位和識別系統，由無源雷達、信號偵收部分和融合處理三個部分組成，所述無源雷達接收廣播電臺、電視臺等外輻射源的直達信號，以及空中目標反射廣播電臺、電視臺的回波信號，經過變頻接收后，變為固定中頻模擬信號，再經過AD采集變為數字信號后，使用高速數字信號處理機完成無源雷達信號處理，從強直達和多徑信號中檢測出目標回波信號，并完成信號到達時間、到達角度和多普勒速度的測量，完成目標位置計算，并通過多次觀測，形成空中目標的航跡；信號偵收部分接收目標發射的遙控遙測信號，對信號測向并對調制特征進行分析后，形成信號描述字，目標的定位跟蹤結果和遙控遙測信號描述字統一送入后端融合處理機進行融合處理；融合處理根據時間戳和方位信息對定位跟蹤結果和信號描述字進行配對，對配對后的結果，根據信號描述字，從信號特征數據庫中找出與該信號描述字相匹配的目標的型號規格，實現對目標的識別。