CN107607965A - 一种黑飞无人机导航诱骗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种黑飞无人机导航诱骗系统及方法，解决的是存在的飞行方向及坠落地点不可预控，也可能造成二次伤害的技术问题，通过采用包括牵引式导航欺骗信号生成系统，与牵引式导航欺骗信号生成系统通信连接的搜星系统、黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统及天线阵列；所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统用于根据牵引式导航欺骗信号生成系统生产的欺骗信号通过天线阵列远程控制所述黑飞无人机的飞行方向；所述牵引式导航欺骗信号生成系统用于根据黑飞无人机的运动轨迹和星历参数合成牵引式欺骗信号的技术方案，较好的解决了该问题，可用于中黑飞无人机防护中。

Description

一种黑飞无人机导航诱骗系统及方法

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，具体涉及一种黑飞无人机导航诱骗系统及 方法。

背景技术

近年来，黑飞无人机产业得到飞速发展，无论是在军事还是民用领域，黑 飞无人机的应用都呈爆炸式成长。据统计，2015年全球黑飞无人机大约销售 58.7万架，其中军用黑飞无人机约占3％，民用黑飞无人机占97％，黑飞无人 机开始向小型化、低成本化、民用化方向发展，在农业植保、森林防火、抢险 救灾、环境监测、新闻报道、交通巡查等领域得到广泛应用，产生了良好的经 济效益和社会效益。但是一些黑飞或者恶意黑飞无人机的飞行也存在一些潜在 危害，如干扰航班飞行、测绘泄密、被恐怖分子利用等。如2017年4月，仅成都双流机场就接连发生多次黑飞无人机干扰航班飞行事件，造成航班备降、 数百个航班延误、数万旅客出行受阻滞留机场。因此，从城市空域安全、防恐、 维护公共治安等方面考虑，急需对黑飞或者恶意黑飞无人机采取强有力的管控 手段。

目前黑飞无人机管控手段主要有四种：如直升机驱赶、大功率无线电干扰、 激光打击和开网式捕捉。驱赶式拦截：利用直升机主旋翼高速回转产生的气流 和离心力，迫使目标飞行器无法正常飞行。这一方式目前处于理论研究阶段， 还未进行实地调研和研究。电磁干扰式拦截：这种方式主要是通过发射无线干 扰信号阻断黑飞无人机的遥控信号，干扰其正常飞行，达到拦截的目的。这种 方式的缺点有：第一，只对遥控方式黑飞无人机有效，对自主导航式黑飞无人 机无效。第二，黑飞无人机受到干扰后不会立即下坠，且其失控后的飞行方向 及坠落地点不可预控。激光打击拦截：利用激光发射装置打击黑飞无人机的飞 行控制系统，使其燃烧致使无法正常航行，达到拦截的目的。该手段对遥控方 式黑飞无人机和自主导航式黑飞无人机都有效，但是激光打击装置能耗大，打 击效果易受天气和照射时间影响，且仍然存在目标被击中后不会立即下坠，航 迹不可控等问题。开网式捕捉拦截：开网式捕捉拦截是对黑飞无人机发射特制 拦截弹，弹体在空中开网，缠住被捕捉目标的旋转翼，使得目标黑飞无人机在 降落，达到拦截目的。开网式捕捉具有无烟、无焰、无光、微声等特点，且目 标被网获后，残骸部分缓慢降至地面，可相对保证地面人群和设施的安全。但 是其缺陷也很明显，就是作业距离极为有限，只能在可视区域内适用，比如边 疆地区、军事禁区、机场等大型场所不适用。

综合起来，对黑飞无人机的管控干扰方式大多现有采用大功率无线电压制 干扰方式，因为此方式操作简单、成本低、干扰距离较远，但是这种方式会导 致黑飞无人机受到干扰后不会立即下坠，且其失控后的飞行方向及坠落地点不 可预控，也可能造成二次伤害的技术问题。因此，提供一种飞行方向及坠落地 点可预控的黑飞无人机导航诱骗系统及方法就很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的飞行方向及坠落地点不 可预控，也可能造成二次伤害的技术问题。提供一种新的黑飞无人机导航诱骗 系统，该黑飞无人机导航诱骗系统具有飞行方向及坠落地点可预控的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种黑飞无人机导航诱骗系统，所述黑飞无人机导航诱骗系统包括牵引式 导航欺骗信号生成系统，与牵引式导航欺骗信号生成系统通信连接的搜星系 统、黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统及天线阵列；

所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统用于根据牵引式导航欺骗信号生 成系统生产的欺骗信号通过天线阵列远程控制所述黑飞无人机的飞行方向；

所述牵引式导航欺骗信号生成系统用于根据黑飞无人机的运动轨迹和星 历参数合成牵引式欺骗信号。

本发明的工作原理：采用导航诱骗注入技术，可以建全天候电子防护网， 而且可以实现对黑飞无人机导航接管，控制其飞行方向，以及诱导到安全区域 实现定点迫降等功能，大大提高了对黑飞、恶意黑飞无人机的处理能力，手段 更加灵活，特别适合机场等场所的黑飞无人机管控。

为优化上述方案，进一步地，所述搜星系统包括GNSS接收机模块、激光 测距模块及接收天线，GNSS接收机模块的卫星信号输入端口与接收天线连 接，GNSS接收机模块信号输出端与牵引式导航欺骗信号生成系统的串口连 接，激光测距模块信号参数输出端口与牵引式导航欺骗信号生成系统的网口连 接。

进一步地，所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统包括单片机模块，与单 片机模块电性连接的时钟芯片模块、BDS接收机模块、按键模块、显示模块 及存储模块；

所述时钟芯片模块用于提供实时时间，并将实时时间数据发给单片机模 块；所述BDS接收机模块用于接收BDS卫星信号，解算BDS信号中定位数 据，将解算结果转换为NMEA0183格式发送给单片机模块；所述按键模块用 于通过启动不同按键发送相应指令给单片机；所述显示模块用于显示启动按键 模块按键时对应的指令信息；所述存储模块用于储存单片机模块传来的数据； 所述的单片机模块用于处理BDS接收机发送的解算结果数据，并将处理结果 发送给牵引式导航欺骗信号生成系统。

进一步地，所述牵引式导航欺骗信号生成系统包括DSP模块、FPGA模 块、D/A模块、上变频模块、功放模块、发射天线、同步授时模块、2.4G/5.8G 双频段跳频干扰模块；所述DSP模块用于运行牵引式导航欺骗算法，计算信 号控制参数；所述FPGA模块用于合成牵引式欺骗信号：所述同步授时模块用 于向DSP模块提供同步数据，同步数据为电文和时间信息；所述D/A模块用 于将数字中频信号转换为模拟中频信号，并将模拟中频信号输出到上变频模 块；所述上变频模块用于对D/A模块生成的模拟中频信号进行变频处理，上 变频至对应频点射频信号；所述发射天线用于发射欺骗信号；所述2.4G/5.8G 双频段跳频干扰模块用于干扰控制黑飞无人机的真实遥控器信号和图像回传 信号。

本发明还提供一种黑飞无人机导航诱骗方法，所述黑飞无人机导航诱骗方 法引用于前述的黑飞无人机导航诱骗系统，方法包括：

Step1：所述搜星系统接收到真实的卫星信号后解析，将解析的结果数据 传给所述牵引式导航欺骗信号生成系统，同时将解析的结果数据传给黑飞无人 机飞行方向诱骗遥控系统处理；

Step2：黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统启动牵引式导航欺骗信号生成 系统，同时控制显示屏显示出相应的指示信息；

Step3：牵引式导航欺骗信号生成系统启动后，使用在DSP上的导航欺骗 算法，完成牵引式欺骗，导航欺骗算法包括欺骗信号同步和欺骗信号牵引。

上述方案中，为优化，进一步地，所述欺骗信号同步包括：接收真实卫星 信号，计算黑飞无人机的接收设备接收真实卫星信号的信号强度、码相位以及 载波频率，产生含有欺骗信息的卫星导航信号，使得欺骗诱导信号和真实卫星 信号到达目标黑飞无人机天线的信号参数对齐。

进一步地，所述欺骗信号牵引包括增加码率，控制欺骗信号码相位对齐真 实卫星信号，导航欺骗信号与真实卫星信号码相位完全对齐后，增加欺骗信号 功率，使欺骗信号相关峰大于真实信号相关峰，完成控制目标黑飞无人机的接 收设备的跟踪环路。

进一步地，所述牵引式欺骗还包括给黑飞无人机设置初始速度(v_x,v_y,v_z)、 参考坐标位置(x,y,z)，模拟动态场景，诱骗黑飞无人机飞往预设区域。

进一步地，所述牵引式欺骗还包括使用2.4G/5.8G双频段跳频干扰模块切 断黑飞无人机遥控信号和图像回传信号，触发黑飞无人机迫降。

本发明的有益效果：

效果一，用GNSS接收机的时间信息对卫星星历的参考时间进行调整使得 整个定位系统时间与BDS的时间系统保持一致，即使黑飞无人机导航诱骗系 统生成的牵引式导航欺骗信号时间信息与真实卫星信号一致，大大缩短欺骗时 间；

效果二，通过模拟真实的含有欺骗信息的卫星导航信号，入侵黑飞无人机 的导航链路，使黑飞无人机脱离真实的卫星信号，对其进行导航接管与欺骗控 制；

效果三：能够预设动态场景，控制黑飞无人机飞往预设区域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1，黑飞无人机导航诱骗系统总体构架图。

图2，黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统框图。

图3，导航欺骗干扰黑飞无人机示意图。

图4，牵引式欺骗过程示意图。

图5，牵引式欺骗算法流程图。

图6，牵引式导航欺骗信号生成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解 释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种黑飞无人机导航诱骗系统，如图1，所述黑飞无人机导 航诱骗系统包括牵引式导航欺骗信号生成系统，与牵引式导航欺骗信号生成系 统通信连接的搜星系统、黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统及天线阵列；

所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统用于根据牵引式导航欺骗信号生 成系统生产的欺骗信号通过天线阵列远程控制所述黑飞无人机的飞行方向；

所述牵引式导航欺骗信号生成系统用于根据黑飞无人机的运动轨迹和星 历参数合成牵引式欺骗信号。

本实施例的工作流程：如图3所示，导航欺骗干扰黑飞无人机过程是诱骗 系统先接收卫星信号，以真实卫星信号作为参考，融入牵引式导航欺骗算法， 播发与真实GNSS信号的载波频率、导航电文、码相位相似的牵引式导航欺骗 信号,使用螺旋定向天线对准黑飞无人机，在20秒内将会牵引上欺骗导航信号， 可以通过黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统随时遥控黑飞无人机飞行方向，将 黑飞无人机诱导到安全区域进行处置。

详细地，所述搜星系统包括GNSS接收机模块、激光测距模块及接收天线， GNSS接收机模块的卫星信号输入端口与接收天线连接，GNSS接收机模块信 号输出端与牵引式导航欺骗信号生成系统的串口连接，激光测距模块信号参数 输出端口与牵引式导航欺骗信号生成系统的网口连接。

所述的GNSS接收机模块，通过接收天上真实的卫星信号从而输出的秒脉 冲信号来调整恒温晶振的频率输出，同时将GNSS接收机定位解算出来的 GNSS信号发射时间t_发射、真实卫星信号的功率P_A、码相位Φ、电离层和对流 层延时I和T等参数信息传给牵引式导航欺骗信号生成系统，同时通过时钟驯 服算法，用GNSS接收机的时间信息对卫星星历的参考时间进行调整使得整个 定位系统时间与BDS的时间系统保持一致，即使黑飞无人机导航诱骗系统生 成的牵引式导航欺骗信号时间信息与真实卫星信号一致。所述的激光测距模块，用于测出诱骗系统与目标黑飞无人机之间的距离L，将其距离参数传给牵 引式导航欺骗信号生成系统。

详细地，如图2，所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统包括单片机模块， 与单片机模块电性连接的时钟芯片模块、BDS接收机模块、按键模块、显示 模块及存储模块；

所述时钟芯片模块用于提供实时时间，并将实时时间数据发给单片机模 块；所述BDS接收机模块用于接收BDS卫星信号，解算BDS信号中定位数 据，将解算结果转换为NMEA0183格式发送给单片机模块；所述按键模块用 于通过启动不同按键发送相应指令给单片机；所述显示模块用于显示启动按键 模块按键时对应的指令信息；所述存储模块用于储存单片机模块传来的数据； 所述的单片机模块用于处理BDS接收机发送的解算结果数据，并将处理结果 发送给牵引式导航欺骗信号生成系统。所述的单片机模块，用于将从BDS模 块接收来的数据进行处理，将接收到的NMEA 0183格式中所需要的BDRMC 和BDGGA两个字段信息进行暂存，并发送到存储模块6，接着通过按键控制， 将这两个字段的信息与时钟模块1传过来的时间结合，发给牵引式导航欺骗信 号生成系统；也用于在按键模块3按下按键后，将相应的指令信息发给牵引式 导航欺骗信号生成系统。

详细地，所述牵引式导航欺骗信号生成系统包括DSP模块、FPGA模块、 D/A模块、上变频模块、功放模块、发射天线、同步授时模块、2.4G/5.8G双 频段跳频干扰模块；所述DSP模块用于运行牵引式导航欺骗算法，计算信号 控制参数；所述FPGA模块用于合成牵引式欺骗信号：所述同步授时模块用于 向DSP模块提供同步数据，同步数据为电文和时间信息；所述D/A模块用于 将BDS、GLONASS和GPS系统的数字中频信号转换为模拟中频信号，并将 模拟中频信号输出到上变频模块；所述上变频模块用于对D/A模块生成的模 拟中频信号进行变频处理，上变频至对应频点射频信号；所述发射天线用于发 射欺骗信号；所述2.4G/5.8G双频段跳频干扰模块用于干扰控制黑飞无人机的 真实遥控器信号和图像回传信号。

所述的DSP模块，用完成牵引式导航欺骗算法，计算信号控制参数。根 据黑飞无人机的运动轨迹和星历参数，计算卫星的位置，实时计算黑飞无人机 与可见星的相对位置，计算出可见星信号发送时刻的信号状态，包括码相位、 载波相位；根据提取的星历和钟差信息，重新进行导航数据计算，打入电文时 标，生成卫星的导航信息；计算卫星信号发射时刻各颗卫星各种模拟仿真信号 参数和控制信息，由于存在多普勒频率偏移，DSP实时更新码频率控制字和载 波频率控制字，并实时地通过DSP的EMIF总线发送给FPGA。

所述的FPGA模块负责牵引式欺骗信号合成工作，FPGA在接收到DSP 发送的载波NCO参数、码NCO参数、导航电文和通道状态字后，从通道状 态字中提取卫星号并选择对应的信号通道，然后进行导航电文NH调制、伪码 调制、载波调制，合成与卫星号相对应频段信号的伪码和载波，最后将同一个 频段的多个多通道欺骗信号进行合成，生成数字中频信号。通过模拟真实的含 有欺骗信息的卫星导航信号，入侵黑飞无人机的导航链路，使黑飞无人机脱离 真实的卫星信号，对其进行导航接管与欺骗控制。

本实施例还提供一种黑飞无人机导航诱骗方法，所述黑飞无人机导航诱骗 方法引用于前述的黑飞无人机导航诱骗系统，方法包括：

步骤1：所述搜星系统接收到真实的卫星信号后解析，将解析的结果数据 传给所述牵引式导航欺骗信号生成系统，同时将解析的结果数据传给黑飞无人 机飞行方向诱骗遥控系统处理；

步骤2：黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统启动牵引式导航欺骗信号生成 系统，同时控制显示屏显示出相应的指示信息；

步骤3：牵引式导航欺骗信号生成系统启动后，使用在DSP上的导航欺骗 算法，完成牵引式欺骗，导航欺骗算法包括欺骗信号同步和欺骗信号牵引。

具体地，Step1：GNSS接收机模块接收到天上真实的卫星信号后，将接 收到的信息解析，将解算出来的数据传给牵引式导航欺骗信号生成系统，同时 BDS接收机按NMEA 0183格式的数据发送给单片机模块进行处理；

Step2：单片机模块接收到BDS接收机模块发来的NMEA 0183格式的数 据后，将BDRMC和BDGGA这两个字段从诸多信息中分离出来，然后将分 离出来的数据存到存储模块中；

Step3：单片机通过按键控制把分离出来的数据结合时钟芯片传过来的时 间信息一起发送给牵引式导航欺骗信号生成系统，用以启动牵引式导航欺骗信 号生成系统，同时控制显示屏显示出相应的指示信息；

Step4：牵引式导航欺骗信号生成系统接收到诱骗遥控系统传来的启动指 令后，主要完成GNSS牵引式欺骗信号生成，牵引式欺骗是先接收卫星信号， 以真实卫星信号作为参考，播发与真实GNSS信号的载波频率、导航电文、码 相位相似的欺骗信号。

Step5：牵引式欺骗具体过程如图4所示。牵引式欺骗大致可分为三个阶 段：第一个阶段，欺骗信号试图接近真实卫星信号；第二阶段，欺骗信号的相 关峰与真实卫星信号的相关峰逐渐对齐，两个相关峰相互叠加；第三阶段，欺 骗信号功率逐步加大使得GNSS接收机锁定上欺骗信号而忽略了真实信号，欺 骗信号对目标GNSS接收机的跟踪环路牵引成功后，诱骗系统可通过控制欺骗 信号的码相位延迟和载波多普勒频移以达到控制目标GNSS接收机的目的，最 终实现对目标黑飞无人机导航的控制。

Step6：在完成Step5的过程中需要在DSP平台上实现导航欺骗算法，导 航欺骗信号生成，必须融入导航欺骗算法，本系统采用的牵引式欺骗算法主要 分为欺骗信号同步和欺骗信号牵引两步。欺骗信号同步主要包括对真实卫星信 号的参数进行估计，使欺骗信号与真实卫星信号到达目标黑飞无人机天线时参 数对准；欺骗信号牵引主要包括增加欺骗信号功率和码率，利用欺骗信号的功 率优势，不断剥离真实卫星信号相关峰实现成功诱骗，最终黑飞无人机接收设 备稳定跟踪上欺骗信号。

Step7：牵引式欺骗算法具体实现过程，如图5所示：黑飞无人机导航诱 骗系统接收真实天上卫星信号，并且估算黑飞无人机接收设备接收的真实卫星 信号的信号强度、码相位以及载波频率，产生含有欺骗信息的卫星导航信号， 使得欺骗诱导信号和真实卫星信号到达目标黑飞无人机天线的信号参数对齐， 这一过程称为欺骗信号同步。

欺骗信号同步的具体步骤如下：

a)黑飞无人机导航诱骗系统的GNSS接收机模块接收真实导航信号，解 算真实卫星信号的功率P_A、码相位Φ、电离层和对流层延时I和T、GNSS信号 发射时间t_发射、激光测距模块测出黑飞无人机导航诱骗系统主设备到目标黑飞 无人机的距离L。根据黑飞无人机导航诱骗系统主设备与目标黑飞无人机的相 对运动，计算出两者之间的多普勒频率f_s，根据可见星与目标黑飞无人机之间 的相对运动，计算出可见星与目标黑飞无人机之间的多普勒频率f_d,以及可见 星与目标黑飞无人机之间的距离d。

b)估计真实卫星信号到达目标黑飞无人机的信号形式，由GNSS信号发射 时间t，以及可见星与目标黑飞无人机之间的距离d、电离层延迟I，计算出卫 星信号到达目标黑飞无人机的GNSS时间为以黑飞无人机导 航诱骗系统主设备处的功率近似代替目标黑飞无人机处的信号强度P_A。

c)推算生成牵引式欺骗信号的形式，考虑到欺骗信号从诱骗系统发射到 目标黑飞无人机的路径损耗，在诱骗系统中加以补偿，能得到欺骗信号的发射 功率，根据欺骗信号到目标黑飞无人机之间的传播时间得出诱骗系统发射 GNSS时间为欺骗信号的多普勒频率为f_d-f_s。根据以上对算，再 采用GNSS卫星信号实时再生技术将这些天上星真实信息实时模拟出来，通过 高增益多频点天线发射出去。

根据以上策略诱骗系统产生牵引式欺骗信号，到达目标黑飞无人机的混合 信号可表示为：

其中：P_A、P_S分别为真实导航信号、欺骗信号功率；分别为C/A码、载波 的标称频率，f_{code_doppler}，f_{carrier_doppler}分别为C/A码、载波的多普勒频率；Φ、为 C/A码、载波的初始相位。

欺骗信号牵引具体过程如下：

导航诱骗系统通过增加码率，使导航欺骗信号码相位逐渐对齐真实卫星信 号，当完全对齐后缓慢增加欺骗信号功率，使得欺骗信号相关峰大于真实信号 相关峰，达到控制目标黑飞无人机接收设备的跟踪环路的目的。

诱骗系统增加欺骗信号的码率逐步将真实相关峰剥离，直至完全控制黑飞 无人机接收设备跟踪环路，当真实信号码相位滞后欺骗信号至少2个码片是， 可以实现完全剥离。

有两种方法剥离真实相关峰：码率多普勒与载波多普勒呈线性关系；码率 多普勒与载波多普勒不呈线性关系，即f_{carrier_doppler}＝1540f_{code_doppler}。

在剥离真实卫星信号相关峰过程中让牵引式欺骗信号载波频率与真实卫 星信号载波频率保持一致，剥离真实卫星信号后恢复上述线性关系。

其中：I、Q分别为同相、正交支路相干积分结果，T为相干积分时间；Δf_d为真实信号载波与本地复制载波的频率差异，R(τ)为C/A码自相关函数，Δ为 初始时刻欺骗信号滞后真实信号的码相位值，D为码率差异，τ为复制本地码 与真实信号民码的码相位差异，D′为D相对于标称码率的归一化。

从相关峰的表达式可看出：

(1A)功率可完全体现在相关峰上；

(1B)相干积分过程中，由于本地复制信号与接收信号码率差异和载波频 率差异,相关峰会带来码率损耗(1-0.25D′T)以及载波频率损耗sinc(TΔf_d)，其中 载波频率差异损耗占主要部分。

按照码率多普勒和载波多普勒不成线性关系的策略，假设刚开始GNSS接 收机跟踪环路稳定跟踪真实信号，则式2-3可以改写为：

而E(τ)＝P(τ-d),L(τ)＝P(τ+d),d为相关器间距，一般取0.5个码片。令 E(τ)＝L(τ)，同时假设初始阶段，欺骗信号码相位滞后真实信号码相位Δ＝-1.5码 片，则τ随时间t的变化规律为：

其中：

且满足A＞B，A＜B'＜2A。在时段内,欺骗信号对目标黑飞无人 机接收设备成功牵引。

当欺骗信号峰值高于真实信号峰时，鉴相结果会逐渐偏向欺骗信号峰,直 至将真实峰完全剥离。最后，τ＝D(t-10)-1.5说明目标机跟踪环路最终跟踪上 导航欺骗信号。

Step8：FPGA模块生成的数字中频欺骗信号经过D/A转换模块后，得到 对应的中频模拟信号,中频模拟信号经低通滤波器的平滑处理后输入给 BDS/GPS/GLONASS上变频模块进行变频，生成射频信号进入对应线性的功放模 块，信号根据上述Step7，放大到合适的功率值P_A，最后经过对应频点的高增 益定向或全向天线发射出去。

Step9：主控设备启动后，再通过黑飞无人机方向诱骗遥控系统，发送相 应的方向指令给牵引式导航欺骗信号生成系统，同时也在显示屏显示出相应的 指示信息，牵引式导航欺骗信号生成系统根据接收的方向指令，给黑飞无人机 设置对应方向的初始速度(v_x,v_y,v_z)、设置黑飞无人机参考坐标位置(x,y,z)，从 而模拟一个动态的场景，诱骗黑飞无人机往相应的方向飞行，诱导黑飞无人机 到安全区域，同时利用2.4G、5.8G宽带跳频干扰模块切断黑飞无人机遥控信 号和图像回传信号，可以触发黑飞无人机迫降，从而实现诱骗黑飞无人机到达 指定地点降落。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域 的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本 技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在本发明精神和范围内，一 切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (9)

1.一种黑飞无人机导航诱骗系统，其特征在于：所述黑飞无人机导航诱骗系统包括牵引式导航欺骗信号生成系统，与牵引式导航欺骗信号生成系统通信连接的搜星系统、黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统及天线阵列；

所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统用于根据牵引式导航欺骗信号生成系统生产的欺骗信号通过天线阵列远程控制所述黑飞无人机的飞行方向；

所述牵引式导航欺骗信号生成系统用于根据黑飞无人机的运动轨迹和星历参数合成牵引式欺骗信号。

2.根据权利要求1所述的黑飞无人机导航诱骗系统，其特征在于：所述搜星系统包括GNSS接收机模块、激光测距模块及接收天线，GNSS接收机模块的卫星信号输入端口与接收天线连接，GNSS接收机模块信号输出端与牵引式导航欺骗信号生成系统的串口连接，激光测距模块信号参数输出端口与牵引式导航欺骗信号生成系统的网口连接。

3.根据权利要求1所述的黑飞无人机导航诱骗系统，其特征在于：所述黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统包括单片机模块，与单片机模块电性连接的时钟芯片模块、BDS接收机模块、按键模块、显示模块及存储模块；

所述时钟芯片模块用于提供实时时间，并将实时时间数据发给单片机模块；所述BDS接收机模块用于接收BDS卫星信号，解算BDS信号中定位数据，将解算结果转换为NMEA 0183格式发送给单片机模块；所述按键模块用于通过启动不同按键发送相应指令给单片机；所述显示模块用于显示启动按键模块按键时对应的指令信息；所述存储模块用于储存单片机模块传来的数据；所述的单片机模块用于处理BDS接收机发送的解算结果数据，并将处理结果发送给牵引式导航欺骗信号生成系统。

4.根据权利要求1所述的黑飞无人机导航诱骗系统，其特征在于：所述牵引式导航欺骗信号生成系统包括DSP模块、FPGA模块、D/A模块、上变频模块、功放模块、发射天线、同步授时模块、2.4G/5.8G双频段跳频干扰模块；

所述DSP模块用于运行牵引式导航欺骗算法，计算信号控制参数；

所述FPGA模块用于合成牵引式欺骗信号：

所述同步授时模块用于向DSP模块提供同步数据，同步数据为电文和时间信息；

所述D/A模块用于将数字中频信号转换为模拟中频信号，并将模拟中频信号输出到上变频模块；

所述上变频模块用于对D/A模块生成的模拟中频信号进行变频处理，上变频至对应频点射频信号；

所述发射天线用于发射欺骗信号；

所述2.4G/5.8G双频段跳频干扰模块用于干扰控制黑飞无人机的真实遥控器信号和图像回传信号。

5.一种黑飞无人机导航诱骗方法，其特征在于：所述黑飞无人机导航诱骗方法引用于权利要求1-4所述的黑飞无人机导航诱骗系统，方法包括：

Step1：所述搜星系统接收到真实的卫星信号后解析，将解析的结果数据传给所述牵引式导航欺骗信号生成系统，同时将解析的结果数据传给黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统处理；

Step2：黑飞无人机飞行方向诱骗遥控系统启动牵引式导航欺骗信号生成系统，同时控制显示屏显示出相应的指示信息；

Step3：牵引式导航欺骗信号生成系统启动后，使用在DSP上的导航欺骗算法，完成牵引式欺骗，导航欺骗算法包括欺骗信号同步和欺骗信号牵引。

6.根据权利要求5所述的黑飞无人机导航诱骗方法，其特征在于：所述欺骗信号同步包括：接收真实卫星信号，计算黑飞无人机的接收设备接收真实卫星信号的信号强度、码相位以及载波频率，产生含有欺骗信息的卫星导航信号，使得欺骗诱导信号和真实卫星信号到达目标黑飞无人机天线的信号参数对齐。

7.根据权利要求5所述的黑飞无人机导航诱骗方法，其特征在于：所述欺骗信号牵引包括增加码率，控制欺骗信号码相位对齐真实卫星信号，导航欺骗信号与真实卫星信号码相位完全对齐后，增加欺骗信号功率，使欺骗信号相关峰大于真实信号相关峰，完成控制目标黑飞无人机的接收设备的跟踪环路。

8.根据权利要求5所述的黑飞无人机导航诱骗方法，其特征在于：所述牵引式欺骗还包括给黑飞无人机设置初始速度(v_x,v_y,v_z)、参考坐标位置(x,y,z)，模拟动态场景，诱骗黑飞无人机飞往预设区域。

9.根据权利要求8所述的黑飞无人机导航诱骗方法，其特征在于：所述牵引式欺骗还包括使用2.4G/5.8G双频段跳频干扰模块切断黑飞无人机遥控信号和图像回传信号，触发黑飞无人机迫降。