【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，具体为一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统及方法。
技术介绍
1、无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器；无人机种类繁多，按结构可分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、无人飞艇等；按应用领域可分为军用无人机和民用无人机；军用无人机多用于侦察、打击、通信中继等任务，要求高灵敏度、高飞行速度和智能化；民用无人机则广泛应用于农业监测、建筑检查、环境监测等领域，注重操作简便性和成本效益；无人机系统通常由飞行平台、任务载荷、数据链路和地面控制等子系统构成，涉及传感器技术、通信技术、智能控制技术等多项高科技；随着技术的不断发展，无人机将在更多领域发挥重要作用。
2、现有申请公布号为cn111162867a，名称为一种反无人机干扰系统及其实现方法的文件中指出：该反无人机干扰系统，包括卫星监测单元、轨迹分析单元、动态评估单元、中央处理器、警告提示单元、信号干扰单元、通讯拦截单元、劫持反制单元、紧急处理单元与发射控制单元，所述轨迹分析单元和动态评估单元均通过gprs网络与卫星监测单元连接，所述中央处理器分别与轨迹分析单元、动态评估单元、警告提示单元、信号干扰单元、通讯拦截单元、劫持反制单元和紧急处理单元电连接；通过轨迹分析单元与动态评估单元同时分析无人机是否存在可疑行为，中央处理器同时接收到两种可疑信号时才对无人机采取相应措施，提高了干扰系统判断的准确性，使得反无人机干扰系统更加成熟；虽然其能够进一步精确判断干扰的准确性，但并未给出具体的措施或应对手段，又或者是面对信号干扰的手
3、结合上述文件和现有技术，传统的无人机在复杂电磁环境中易受干扰，无人机的抗干扰能力和信号接收质量也得不到进一步提高，由于干扰的具体情况不同，故需要采取的措施必然不同，这样才能保证反干扰的效果，但传统应对干扰时所采取的手段单一，虽然也能够起到一定的作用，但其有效性及效率得不到进一步保障，故，传统抗干扰策略中存在固定化、缺乏灵活性以及难以适应复杂多变干扰环境的问题。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统及方法，本系统通过无线电破解技术，对无人机信号面临的各类干扰进行高效、智能的反干扰处理，确保无人机在复杂电磁环境中的稳定飞行与操控，系统集成了多个功能模块，针对瞬时、间断式和持续式干扰分别采取不同的策略，以实现精准、快速的反干扰调节，解决了
技术介绍
中提出的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
5、一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，包括：
6、环境监测管理模块，获取目标无人机所处区域的气象数据，当气象数据包含雷电信号，则执行计划调整机制，选取无雷电信号的任一相邻区域作为设定目标无人机的飞行路径；
7、信号干扰识别模块，监测目标无人机gnss接收到的信号，结合机器学习算法对信号特征进行分析，识别并分类干扰类型；其中，干扰类型包括瞬时、间断式以及持续式；
8、瞬时干扰抑制模块，当识别到干扰类型为瞬时的条件下，则触发滤波调整策略；
9、间断干扰管理模块，当识别到干扰类型为间断式的条件下，则触发信号恢复策略；
10、持续干扰对抗模块，当识别到干扰类型为持续式的条件下，则触发接收处理策略；
11、效果评估模块，在执行完任一策略时，于设定的周期t内获取评估数据集，构建评估计算模型，依据经过预处理的评估数据集，生成对应策略下的运行效果预估值；
12、反馈调整模块，在接收到运行效果预估值的条件下，标定对应策略，并将运行效果预估值与预设的预估阈值进行比对，依据比对结果选择是否执行对应策略优化指令。
13、进一步的，结合机器学习算法对信号特征进行分析的过程如下：
14、信号处理：对捕捉到的信号进行预处理，至少包括带通滤波和放大；
15、特征提取：从预处理后的信号中提取反映信号特性的特征，至少包括功率谱密度、频率偏移以及相位变化特征；
16、干扰识别：使用机器学习算法对提取的特征进行分类识别，采用决策树算法进行训练；其中，训练过程中，使用包含不同类型干扰信号的数据集进行训练；在实时监测过程中，将提取的特征输入至训练好的机器学习模型中，以识别出当前信号的干扰类型。
17、进一步的，触发的滤波调整策略步骤如下：
18、干扰特性识别：获取瞬时干扰的特性，运行目标无人机搭载的滤波器；
19、其中，瞬时干扰的特性至少包括干扰频率和带宽；
20、滤波参数设定：依据瞬时干扰的特性，初始设定滤波器的滤波参数；
21、其中，初始设定滤波器的滤波参数包括截止频率、带宽以及衰减量；
22、截止频率与瞬时干扰的特性中的干扰频率数值相等；滤波参数中的带宽与瞬时干扰的特性中的带宽数值相等；衰减量的初始设定值为x，且x＞0。
23、进一步的，触发的信号恢复策略步骤如下：
24、利用小波变换信号处理技术，对受干扰的信号段进行重构，恢复出原始信号；
25、利用时间窗技术选择无干扰的时段进行信号接收。
26、进一步的，触发的接收处理策略步骤为：
27、采用频率跳变技术，使gnss接收器在若干不同的频率间切换。
28、进一步的，评估数据集包括：通信信号的强度和误码率、目标无人机的高度和速度、定位精度；评估数据集的预处理过程如下：
29、在同一时刻t下提取通信信号的强度和误码率，经过无量纲化处理后进行加权计算处理，生成通信质量指数，所依据的公式为：
30、；
31、式中，表示通信质量指数，t=1、2、...、n，n=t，a1、a2均为权重系数，取值范围均为[0，1]，和分别表示通信信号的强度和误码率；
32、在同一时刻t下提取目标无人机的高度和速度，经过无量纲化处理后进行加权计算处理，生成稳定指数，所依据的公式为：
33、；
34、式中，表示稳定指数，b1、b2均为权重系数，取值范围均为[0，1]，和分别表示目标无人机的高度和速度。
35、进一步的，运行评估计算模型的过程如下：
36、波动计算：汇总周期t内各个时刻t下对应的通信质量指数、稳定指数以及定位精度，提取通信质量指数的最大值和最小值、稳定指数的最大值和最小值，以及定位精度的最大值和最小值，依据公式计算得出通信波动值、稳定波动值以及精度波动值：
37、；
38、；
39、；
40、式中，csi、mad以及lsb分别表示通信波动值、稳定波动值以及精度波动值，和分别表示通信质量指数的最大值和最小值，和分别表示稳定指数的最大值和最小值，和分别表示定位精度的最大值和最小值；
41、运行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：结合机器学习算法对信号特征进行分析的过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：触发的滤波调整策略步骤如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：触发的信号恢复策略步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：触发的接收处理策略步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：评估数据集包括：通信信号的强度和误码率、目标无人机的高度和速度、定位精度。
7.根据权利要求6所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：评估数据集的预处理过程如下：
8.根据权利要求7所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：运行评估计算模型的过程如下：
9.根据权利要
10.一种基于无线电破解技术的反无人机干扰方法，使用权利要求1至9中的任一种所述系统，其特征在于：包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：结合机器学习算法对信号特征进行分析的过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：触发的滤波调整策略步骤如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：触发的信号恢复策略步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技术的反无人机干扰系统，其特征在于：触发的接收处理策略步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种基于无线电破解技...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷从容，
申请(专利权)人：深圳市东方林实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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