[發(fā)明專利]一種低復(fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別及其反制方法、系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010433690.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN111795611B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白迪;崔勇強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南民族大學(xué)
• 主分類號(hào): F41H11/02
• 分類號(hào): F41H11/02;G06N3/04
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 易濱

1.一種采用低復(fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行反制的反制方法，其特征在于，所述低復(fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別方法具體如下：

S1、接收監(jiān)測(cè)無人機(jī)與用于遙控所述無人機(jī)的遙控設(shè)備之間的通信信號(hào)；

S2、對(duì)接收到的通信信號(hào)進(jìn)行時(shí)域預(yù)處理后，根據(jù)預(yù)設(shè)的向量長(zhǎng)度k，構(gòu)建時(shí)域一維IQ數(shù)據(jù)向量s，并對(duì)所述時(shí)域一維IQ數(shù)據(jù)向量進(jìn)行歸一化處理；其中：

s＝{s₁,s₂,…s_i…s_k-1,s_k}

s_i表示時(shí)域IQ數(shù)據(jù)，i＝{1,2,…,k}；

S3、搭建用于對(duì)調(diào)制類型結(jié)果進(jìn)行盲識(shí)別的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并基于歸一化處理后的向量s來構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集；將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入到所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行模型訓(xùn)練，在網(wǎng)絡(luò)損失函數(shù)收斂時(shí)，得到調(diào)制類型盲識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；其中：

所述調(diào)制類型盲識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括由多層一維CNN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的CNN網(wǎng)絡(luò)層、以及連接到CNN網(wǎng)絡(luò)層的全連接網(wǎng)絡(luò)層；

在構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的時(shí)候，按照下述公式取出歸一化處理后的向量s的實(shí)部和虛部，并對(duì)向量s的實(shí)部和虛部求倒置，得到k行2列的矩陣S；以矩陣S為對(duì)象構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集：

S4、基于所述調(diào)制類型盲識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)頻譜偵測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的通信信號(hào)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到調(diào)制類型盲識(shí)別結(jié)果；

步驟S1中，基于頻譜偵測(cè)裝置對(duì)無人機(jī)與遙控設(shè)備之間的通信信號(hào)進(jìn)行偵測(cè)；

基于信號(hào)接收裝置中設(shè)置的寬帶天線對(duì)偵測(cè)到的通信信號(hào)進(jìn)行接收；

步驟S3中，在網(wǎng)絡(luò)損失函數(shù)未收斂時(shí)，采用梯度更新-SGD優(yōu)化函數(shù)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化訓(xùn)練；

直到網(wǎng)絡(luò)損失函數(shù)收斂，得到訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)模型；

在基于所述調(diào)制類型盲識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到調(diào)制類型盲識(shí)別結(jié)果后，根據(jù)所述盲識(shí)別結(jié)果生成干擾信號(hào)，對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行反制；

在得到調(diào)制類型盲識(shí)別結(jié)果后，若需對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行反制，其實(shí)施步驟包括：

依據(jù)預(yù)先加載的偽碼生成多項(xiàng)式和寄存器初始值，依據(jù)指令規(guī)定的干擾帶寬，將寄存器初始值帶入多項(xiàng)式中生成偽隨機(jī)序列；

基于所述調(diào)制類型盲識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型獲取盲識(shí)別結(jié)果的調(diào)制樣式，對(duì)生成的偽隨機(jī)序列進(jìn)行調(diào)制，生成干擾信號(hào)，在經(jīng)由射頻收發(fā)器完成信號(hào)變頻、增益控制、濾波和模數(shù)變換后，其中，為滿足模數(shù)變換后輸出的模擬信號(hào)幅度達(dá)到最大值，還需對(duì)干擾信號(hào)做歸一化處理，使得調(diào)制干擾輸出數(shù)據(jù)的最大值等于數(shù)模轉(zhuǎn)換的滿量程輸入；

經(jīng)由模數(shù)變換后產(chǎn)生的反制模擬信號(hào)，通過信號(hào)接收裝置設(shè)置的寬帶天線對(duì)其進(jìn)行接收及發(fā)射，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)無人機(jī)的反制。

2.一種無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別及其反制系統(tǒng)，其特征在于，包括頻譜偵測(cè)裝置、信號(hào)接收裝置、低噪聲及功放裝置、射頻收發(fā)器、調(diào)制方式盲識(shí)別裝置和反制裝置，其中：

所述頻譜偵測(cè)裝置包括接收通道，用于對(duì)無人機(jī)與遙控設(shè)備之間的通信信號(hào)進(jìn)行偵測(cè)；

所述信號(hào)接收裝置包括寬帶天線，用于對(duì)偵測(cè)到的通信信號(hào)進(jìn)行接收，并經(jīng)由所述射頻收發(fā)器完成對(duì)偵測(cè)信號(hào)的變頻、增益控制、濾波和模數(shù)變換處理后，由調(diào)制方式盲識(shí)別裝置對(duì)當(dāng)前處理后的信號(hào)進(jìn)行接收及處理；

所述調(diào)制方式盲識(shí)別裝置包括第一處理器及第一存儲(chǔ)器，所述第一存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有如權(quán)利要求1所述的低復(fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別方法，當(dāng)?shù)蛷?fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別方法被第一處理器執(zhí)行的時(shí)候，得到調(diào)制類型的盲識(shí)別結(jié)果；

所述反制裝置包括發(fā)射通道、第二處理器及第二存儲(chǔ)器，所述第二存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有如權(quán)利要求1所述的采用低復(fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行反制的反制方法，當(dāng)采用低復(fù)雜度無人機(jī)調(diào)制方式盲識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行反制的反制方法被第二處理器執(zhí)行的時(shí)候，根據(jù)從所述調(diào)制方式盲識(shí)別裝置獲取到的盲識(shí)別結(jié)果生成干擾信號(hào)，其中，生成的干擾信號(hào)在歸一化處理后，依次經(jīng)由射頻收發(fā)器及寬帶天線，在完成信號(hào)變頻、增益控制、濾波和模數(shù)變換后，完成反制模擬信號(hào)的生成及發(fā)射。