[發明專利]一種無人機探測的方法和基站設備

有效

• 申請號: 201810539465.2
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN109001673B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 趙慧;黃翰媛;王文博
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01S5/04
• 分類號: G01S5/04;H04W4/02;H04W88/08
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王雙;王琦

本申請公開了一種無人機探測的方法，在無線通信系統的基站中加入定位功能單元和用于向低空范圍收發信號的定位天線，該方法包括：系統中任一基站的定位天線向低空發射用于無人機探測的定位信號；任一基站或其他基站的定位天線接收經過無人機反射后的所述定位信號；接收經過無人機反射后的所述定位信號的基站，其定位功能單元根據接收的定位信號檢測并定位無人機。應用本申請，能夠方便地實現無人機探測，并能夠保證覆蓋，提高定位準確性。

技術領域

本申請涉及無人機技術，特別涉及一種無人機探測的方法和基站設備。

背景技術

近年來對空域開發利用的需求在逐漸增長，比如低空中以無人機為代表的空中飛行物在航拍、物流、賽事直播等領域的運用。實際應用中大部分無人機都裝配有攝像頭、紅外傳感等傳感器，這提升了其智能化和自動化，增強了無人機不受空間和地域限制的靈活性。但這不可避免地帶來了安全問題，比如影響航空秩序、闖入敏感區域等，所以在政府樓宇、軍事基地、通信樞紐和大型活動現場等重要場地有必要對其周邊范圍內的空中飛行物進行探測監控。

目前對空中飛行物定位的研究主要集中在利用雷達或紅外相機對其進行定位、探測和監控。但若在民用領域廣泛安裝雷達、光電探測設備，存在的問題有單個設備覆蓋范圍小、建設成本較高、未形成網絡化覆蓋等，這會極大限制無人機等空中設備的廣泛普及。

(1)無人機檢測技術

目前，進行無人機探測有無線電頻譜監測、雷達發現、聲波識別、可見光/紅外探測等手段。通過毫米波段的雷達對低空、低速小型目標的進行探測，軍用領域開發的系統如瑞典“長頸鹿”雷達系統可對雷達散射截面積僅0.001平方米無人飛行器自動識別跟蹤。通過高清攝像機對一定范圍內實時監控，由圖像識別軟件判別檢測范圍內是否存在無人機。

但這些手段都需要針對無人機探測開發專用設備，覆蓋范圍也很有限。

(2)無源雷達技術

一種典型的無源雷達無人機定位系統由多個發送機(Tx)與一個接收機(Rx)組成。Tx的主要工作是向一定低空范圍內輻射信號，若范圍內存在無人機，該信號會在無人機處發生反射。Rx的主要工作是接收多個Tx向其發送的直射信號以及無人機的反射信號，并利用直射信號與反射信號之間時延差或多普勒頻移差等信息對無人機進行定位。定位算法可以為：在已知所有Tx與Rx位置信息的條件下，列出傳輸時延差、多普勒頻移差、無人機位置與速度、Tx位置、Rx位置之間的關系方程組，利用解方程組的方法推算出無人機的位置與速度信息。

目前主流基于雷達、紅外光和高清攝像機的無人機探測系統都需要專用的軟硬件資源，且對雷達、相機等硬件性能要求較高，只能進行區域性覆蓋。主流的紅外/可見光監測系統覆蓋范圍較小，如果不能合理部署，極有可能出現探測盲區，帶來無法定位或定位不準確的問題。

發明內容

本申請提供一種無人機探測的方法和基站設備，能夠方便地實現無人機探測，并能夠保證覆蓋，提高定位準確性。

為實現上述目的，本申請采用如下技術方案：

一種無人機探測的方法，在無線通信系統的基站中加入定位功能單元和用于向低空范圍收發信號的定位天線，所述方法包括：

所述系統中任一基站的定位天線向低空發射用于無人機探測的定位信號；

所述任一基站或其他基站的定位天線接收經過無人機反射后的所述定位信號；

接收經過無人機反射后的所述定位信號的基站，其定位功能單元根據接收的定位信號檢測并定位無人機；

其中，所述低空為低于設定高度的空間。

較佳地，所述無線通信系統為FDD系統，