[發明專利]一種利用無人機和軟件無線電對空中的無線電信號進行采集分析的方法

在審

• 申請號: 202111243564.4
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN114035214A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 胡鐵喬;索珂;赫強;榮思遠;李進
• 申請（專利權）人: 中國民航大學;中國民用航空華北地區空中交通管理局
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/21;G01S19/37;H04L69/08;H04W4/02;H04W4/44
• 代理公司: 合肥昕華匯聯專利代理事務所(普通合伙) 34176
• 代理人: 孫懷香

本發明公開了一種利用無人機和軟件無線電對空中的無線電信號進行采集分析的方法，包括機載平臺和地面平臺，所述機載平臺包括GNSS天線、無人機、協議轉換模塊、數傳模塊一、天線一、BPF模塊、AD模塊、DA模塊、PL數據交互單元和PS數據交互單元，所述GNSS天線的輸出端與無人機的輸入端連接，所述無人機的輸出端與協議轉換模塊的輸入端連接。本發明可以用來觀察測試無線電信號在空中某個位置的頻譜、時域波形，并可以將含有位置、方位信息的復數據存入機載的存儲卡中，利用無人機飛行平臺等空中信號監測設備定位不明信號源，有效解決了無線電干擾排查中的多種問題，降低排查難度，提高排查效率。

技術領域

本發明涉及孔總無線電監測測向技術領域，具體為一種利用無人機和軟件無線電對空中的無線電信號進行采集分析的方法。

背景技術

常規監測指監測站日常工作中的各項監測活動，即按頻率指配表監測已核準電臺的有關參數，并建檔存庫。主要包括：①無線電臺發射電波質量的監測；②無線電頻譜利用的監測；③未登記的不明信號的監測、測向和查找；④通信保密情況的監測。

無人機是中、低空數據采集技術作為空間數據獲取的一項重要手段，具有續航時間長、飛行成本低，調度機靈活等優點。

但是現有技術在實際使用時，傳統無線電監測、定位設備均安裝在無線電監測車內或由技術人員手持，排查時需按照“從近到遠”的基本排查原則，對跑道周邊地形復雜區域：如工廠、倉庫、民房等需采用步行方式進行逐點，且排查時極易受到周邊建筑物、樹木等的影響，地面VHF電臺及無線電固定監測站均無法接收到該干擾信號，加大了干擾數據的分析難度，造成排查難度大，耗費周期長，排查效率低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用無人機和軟件無線電對空中的無線電信號進行采集分析的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：包括機載平臺和地面平臺，

所述機載平臺包括GNSS天線、無人機、協議轉換模塊、數傳模塊一、天線一、BPF模塊、AD模塊、DA模塊、PL數據交互單元和PS數據交互單元，所述GNSS天線的輸出端與無人機的輸入端連接，所述無人機的輸出端與協議轉換模塊的輸入端連接，所述協議轉換模塊的連接端與數傳模塊一的連接端雙向連接，所述數傳模塊一的連接端與天線一的連接端雙向連接，所述天線一的輸出端與BPF模塊的輸入端連接，所述BPF模塊的輸出端與AD模塊的輸入端連接，所述AD模塊的輸出端與PL數據交互單元的輸入端連接，所述PS 數據交互單元的連接端與PL數據交互單元的連接端雙向連接，且PS數據交互單元的連接端與協議轉換模塊的連接端雙向連接，所述PL數據交互單元的輸出端與DA模塊的輸入端連接，所述DA模塊的輸出端與天線一的輸入端連接；

所述PL數據交互單元包括雙路數據采集模塊、數據傳輸模塊和無線發射模塊；

所述PS數據交互單元包括數據打包模塊、數據存儲模塊一和數據發送模塊；

所述地面平臺包括天線二、數傳模塊二、高速數據接收模塊和上位機客戶端，所述天線二的連接端與天線一的連接端無線雙向連接，所述天線二的連接端與數傳模塊二的連接端雙向連接，且數傳模塊二的連接端與上位機客戶端的連接端通過串口通信協議雙向連接，所述高速數據接收模塊的輸入端與天線二的輸出端連接，且高速數據接收模塊的輸出端與上位機客戶端的輸入端通過網絡通信協議連接；

所述上位機客戶端包括數據接收模塊、數據存儲模塊二、波形顯示模塊、參數設置模塊和機載平臺信息顯示模塊。

優選的，所述無人機的輸出端連接有電源模塊，且電源模塊用于從無人機獲取直流電壓，并通過DC-DC轉換為5V電壓給其他模塊供電，所述GNSS 天線、無人機、協議轉換模塊、數傳模塊一、天線一、BPF模塊、AD模塊、 DA模塊、PL數據交互單元、天線二、數傳模塊二和高速數據接收模塊均分別硬件，所述PS數據交互單元和上位機客戶端均分別為軟件。