CN111800205B - 一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,包括:操控显示终端设置无人机的飞行轨迹;无人机根据所述飞行轨迹在待巡检区域飞行;同时,干扰检测装置记录无人机飞行途中的功率信息和导航信息;操控显示单元将接收到的导航信息和功率信息进行融合,生成不同时刻、不同坐标位置的干扰地图;操控显示终端将所述功率信息中的各时刻记录的功率分别与干扰检测门限比较,以确定是否存在无线通信干扰信号;工作人员判断干扰源位置。本发明的有益效果是:可以便捷、快速、准确地在广域区域内发现与定位无线通信干扰源,解决了地面无法检测中低空域无线通信信号完好性的问题,尤其在无人机通信被干扰的情况下依然能够实现无线通信干扰检测。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法。
背景技术
2400-2485MHz与5725-5850MHz作为重要的ISM频段,其实用无需许可证或费用,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W),并且不要对其它频段造成干扰即可。近年来,WiFi、蓝牙、Zibgee等ISM频段的无线通信系统及无线通信网络的应用领域不断拓展,包含生活、生产、交通等各个方面,已成为了现代经济社会不可或缺的重要基础设施。移动支付、智慧工厂、智慧农场、自动驾驶汽车等系统强烈依赖ISM频段无线通信系统的正常、持续服务。一旦无线通信系统服务中断,那么依赖其工作的其他系统也将停摆。
但是,ISM频段无线通信信号极其脆弱,典型接收机的信号强度为-50dBm~-100dBm,极容易受到干扰,导致数据错误、通信断续、甚至通信中断。无线通信信号干扰方式包括压制干扰与转发干扰等。10W输出功率的2400MHz干扰器可以干扰半径1km范围内WiFi接收机。而且,廉价的基于无线电信号干扰器的制作与使用简便,可以通过互联网商城采购到这种装置,形成了潜在的、巨大的影响无线通信系统正常工作的安全隐患。近年来,由于一些企业、工厂、爱好者私自非法安装了这种无线通信干扰器,导致广播干扰、飞机返航、无人机坠落等情况层出不穷。
现有的无线通信干扰检测技术基于频谱检测技术,依赖无线电管理机构的专业人员手持或车载专业设备,依据设备显示的环境频谱等信息,判断是否存在干扰及对干扰源进行定位,对重点区域周边进行扫描排查,工作量大、耗时长。这种手段更大的缺陷在于,若无线通信干扰器的天线为定向天线,当天线朝向为空中,则地面接收信号依然微弱,地面排查手段会有失效风险。另外,现有的基于无人机的无线通信干扰信号检测方法没有考虑现有无人机大多依赖ISM频段通信,一旦其无线通信信号受到干扰时,无法正常操控与通信,存在无人机失联、检测被迫中断的风险。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法;
以无人机搭载的干扰探测装置为硬件基础,以无源频谱检测与分析为软件架构;无人机以自定义飞行路径与飞行参数进行自主飞行,当存在无线通信干扰使得无人机与操控者失去连接时,无人机依靠自主飞行完成飞行任务;无人机搭载的干扰探测装置包含2400MHz侦测天线与5800MHz侦测天线,可以接收这两段ISM频段的信号;无人机搭载的干扰探测装置包含导航定位模块与蜂窝通信模块,完成定位信息提取与蜂窝通信;无人机搭载的干扰探测装置将信号功率、时间信息、定位信息通过蜂窝通信网络发送至遥控显示终端,生成干扰地图,以检测无线通信信号的完好性和可用性。
所述一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,应用于无人机载的无线通信干扰信号检测系统中,所述无人机载的无线通信干扰信号检测系统包括:无人机、操控显示终端和干扰检测装置;无人机和操控显示终端通过无线通信;干扰检测装置固定安装在无人机上;
干扰检测装置包括:主控单元、射频收发模块、导航定位模块和蜂窝通信模块;射频收发模块、导航定位模块和蜂窝通信模块分别于所述主控单元电性连接;所述射频收发模块包括2支侦测天线,一支为覆盖2400MHz-2485MHz频段范围的2400MHz侦测天线,一支为覆盖5725MHz-5850MHz频段范围的5800MHz侦测天线,用于接收无线通信干扰信号;
所述一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,具体包括如下步骤:
S101:操控显示终端设置无人机的飞行轨迹;飞行轨迹覆盖待巡检区域;
S102:无人机根据所述飞行轨迹在待巡检区域飞行;同时,干扰检测装置工作,记录无人机飞行途中的功率信息和导航信息;并将功率信息和导航信息打包,通过蜂窝通信模块发送至操控显示单元;
其中,在无人机飞行过程中,每秒记录一次坐标位置和定位时间,形成导航信息;每秒记录一次2400MHz干扰信号的功率和5800MHz干扰信号的功率,形成功率信息;
S103:操控显示单元将接收到的导航信息和功率信息进行融合,生成不同时刻、不同坐标位置的功率图,即干扰地图;
S104:操控显示终端将所述功率信息中的各时刻记录的2400MHz干扰信号功率和5800MHz干扰信号功率分别与预设的干扰检测门限和比较,以确定是否存在无线通信干扰信号,并将存在的2400MHz干扰信号的坐标位置标注为2400MHz干扰信号功率强度异常点,将存在的5800MHz干扰信号的坐标位置标注为5800MHz干扰信号功率强度异常点;
S105:工作人员根据所述干扰地图上标注的所有2400MHz干扰信号功率强度异常点和5800MHz干扰信号功率强度异常点中功率最大的异常点,判断干扰源位置。
进一步地,步骤S102中,功率信息计算方法包括:
S201:无人机飞行过程中,主控单元设置射频收发模块的中心频率为2450MHz、带宽为100MHz,通过射频收发模块采集2400MHz干扰信号f1(n)和5800MHz干扰信号f2(n);并根据下式对采集的信号进行窄带化处理:
上式中,f1(n)的离散傅里叶变换结果存储在F1(m)中,f2(n)的离散傅里叶变换结果存储在F2(m)中;F1(m)和F2(m)的横坐标均为频率,纵坐标均为幅值;N为一次窄带化处理的信号长度,为预设值,可以取1024、2048、4096、8192等;
S202:进行功率测量:主控单元根据下式计算2400MHz干扰信号的功率P1和5800MHz干扰信号的功率P2;
上式中,ms1=2400MHz、me1=2485MHz、ms2=5725MHz、me2=5850MHz。
进一步地,步骤S104中,针对某一时刻的记录的2400MHz干扰信号功率和5800MHz干扰信号功率,具体如下:
进一步地,步骤S105中,工作人员根据所述干扰地图上标注的所有2400MHz干扰信号功率强度异常点和5800MHz干扰信号功率强度异常点中功率最大的异常点,判断干扰源位置;具体包括:
S301:操控显示终端以2400MHz干扰信号功率强度最大的异常点为第一原点,根据预设第一半径,设定2400MHz干扰信号干扰源搜索区域;以5800MHz干扰信号功率强度最大的异常点为第二原点,根据预设第二半径,设定5800MHz干扰信号干扰源搜索区域;
S302:无人机分别在所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域和所述5800MHz干扰信号干扰源搜索区域内以迫近式搜索方法搜索2400MHz干扰信号和5800MHz干扰信号干扰源的具体坐标位置。
进一步地,步骤S302中,迫近式搜索具体为:
无人机操作者人为操控无人机,根据操控显示终端显示的功率值P,不断寻找区域内测量功率值P较大的位置,直到搜索到测量功率值P最大的位置,即为无线通信干扰信号源的可疑地点;无人机操作者根据操控显示终端的图像显示,人为判断可能作为无线通信干扰信号源的可疑地点及可疑设备,并采用无人机的图像采集装置,对可疑地点及可疑设备进行拍摄取证。
进一步地,所述射频收发模块还包括两个低噪放单元和一个多功能射频收发器;两个低噪放单元的输入端分别连接至2400MHz侦测天线和5800MHz侦测天线,输出端均连接至多功能射频收发器的输入端,多功能射频收发器电性连接至主控单元。
进一步地,所述主控单元采用现场可编程逻辑门阵列FPGA;所述2400MHz侦测天线和5800MHz侦测天线均采用全向天线;低噪放单元提供不低于20dB的增益,采用Mini-circuits公司的ZX60-83LN型号的低噪声放大器;多功能射频收发器采用AD9361、AD9371、ADRV9009或者ADRV9008中的任意一种。
进一步地,导航定位模块包括导航定位单元及配套的导航天线,用于导航;蜂窝通信模块包括蜂窝通信单元和对应的蜂窝通信天线,用于接收和发送蜂窝数据。
进一步地,导航定位单元输出接口协议为UART,输出电平为TTL、RS232或者RS485。
进一步地,蜂窝通信单元采用2G、3G、4G或者5G通信,配套相应的通信天线,与操控显示终端进行蜂窝数据交互。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是:本发明所提出的技术方案可以便捷、快速、准确地在广域区域内发现与定位无线通信干扰源,解决了地面无法检测中低空域无线通信信号完好性的问题,尤其在无人机通信被干扰的情况下依然能够实现无线通信干扰检测。该方法基于无人机及干扰探测装置,成本低、使用方便、效果显著,便于实际工程部署与应用;尤其对于一些不方便接近或存在危险隐患的区域,采用无人机检测是一种安全、有效的方式。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例中无人机载的无线通信干扰信号检测系统的装置图;
图2是本发明实施例中干扰检测装置的结构图;
图3是本发明实施例中一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法的流程图;
图4是本发明实施例中采用无人机载的无线通信干扰信号检测系统对干扰源进行检测的示例图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例提供了一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法;应用于无人机载的无线通信干扰信号检测系统中;请参阅图1,图1是本发明实施例中无人机载的无线通信干扰信号检测系统的装置图;所述无人机载的无线通信干扰信号检测系统包括:无人机1、操控显示终端3(包含无人机遥控天线32与蜂窝通信天线31)和干扰检测装置2;无人机1和操控显示终端3通过无线通信;干扰检测装置2固定安装在无人机1上;
干扰检测装置2具有4支天线,分别为蜂窝通信天线①、导航天线②、2400MHz侦测天线③和5800MHz侦测天线④;操控显示终端3可以通过无人机遥控天线32实现对无人机1的控制与获取无人机图像,通过蜂窝通信天线31实现干扰检测装置2的控制与数据获取。操控显示终端3可以显示无人机图像,可进行拍照或摄像;也可以显示干扰检测装置2的干扰地图、信号功率等信息。无人机1采用具备自定义飞行路径或自主飞行功能的商业无人机,如大疆M200系列等。
请参阅图2,图2是本发明实施例中干扰检测装置的结构图;干扰检测装置2包括:主控单元、射频收发模块、导航定位模块和蜂窝通信模块;射频收发模块、导航定位模块和蜂窝通信模块分别于所述主控单元电性连接;所述射频收发模块包括2支侦测天线,一支为覆盖2400MHz-2485MHz的2400MHz侦测天线,一支为覆盖5725MHz-5850MHz的5800MHz侦测天线,用于接收无线通信干扰信号;所述射频收发模块还包括两个低噪放单元和一个多功能射频收发器;两个低噪放单元的输入端分别连接至2400MHz侦测天线和5800MHz侦测天线,输出端均连接至多功能射频收发器的输入端,多功能射频收发器电性连接至主控单元;
所述主控单元采用现场可编程逻辑门阵列FPGA;如Xilinx公司的ZYNQ系列FPGA,完成射频采集数据的计算分析、导航定位信息提取与蜂窝通信模块的控制等功能;所述2400MHz侦测天线和5800MHz侦测天线均采用全向天线;低噪放单元提供不低于20dB的增益,采用Mini-circuits公司的ZX60-83LN型号的低噪声放大器;多功能射频收发器采用AD9361、AD9371、ADRV9009或者ADRV9008芯片中的任意一种,可以实现变频、增益控制、滤波和模数变换功能,然后将数字信号送入主控单元;导航定位模块包括导航定位单元及配套的导航天线,用于导航;蜂窝通信模块包括蜂窝通信单元和对应的蜂窝通信天线,用于接收和发送蜂窝数据;导航定位单元输出接口协议为UART,输出电平为TTL、RS232或者RS485,能够定时输出标准定位时间、经度、纬度、海拔高度、使用中的卫星数目,可以直接采用BD-125、WT-NEO6M等商业模块;蜂窝通信单元采用2G、3G、4G或者5G通信,配套相应的通信天线,与操控显示终端进行蜂窝数据交互,可以直接采用SIM900、AIR720等商业模块。
请参考图3,图3是本发明实施例中一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法的流程图,具体包括如下步骤:
S101:操控显示终端3设置无人机1的飞行轨迹与飞行参数;其中,飞行轨迹包括出发点、途径点和终点等信息,且飞行轨迹覆盖待巡检区域;飞行参数包括无人机1的飞行高度和速度等参数;
S102:无人机1根据所述飞行轨迹和所述飞行参数在待巡检区域进行自主飞行;同时,在无人机1自主飞行过程中,干扰检测装置2工作,记录无人机1飞行途中的功率信息、导航信息和时间信息;并将功率信息、导航信息和时间信息打包通过蜂窝通信模块发送至操控显示单元3;
其中,在无人机1飞行过程中,每秒记录一次坐标位置(经度、纬度、海拔高度)、标准定位时间和使用中的卫星数目等信息,形成导航信息;每秒记录一次2400MHz干扰信号的功率和5800MHz干扰信号的功率,形成功率信息;
S103:操控显示单元3将接收到的导航信息和功率信息进行融合,生成不同时刻、不同坐标位置的功率图,即干扰地图;操控显示终端3的干扰地图显示内容的示例表1所示;
表1
S104:操控显示终端3将所述功率信息中的各时刻记录的2400MHz干扰信号功率和5800MHz干扰信号功率分别与预设的干扰检测门限和比较,以确定是否存在无线通信干扰信号,并将存在的2400MHz干扰信号的坐标位置标注为2400MHz干扰信号功率强度异常点,将存在的5800MHz干扰信号的坐标位置标注为5800MHz干扰信号功率强度异常点;
S105:工作人员根据所述干扰地图上标注的所有2400MHz干扰信号功率强度异常点和5800MHz干扰信号功率强度异常点中功率最大的异常点,判断干扰源位置。
步骤S102中,功率信息计算方法包括:
S201:无人机飞行过程中,主控单元设置射频收发模块(多功能射频收发器)的中心频率为2450MHz、带宽为100MHz,通过射频收发模块采集2400MHz干扰信号f1(n)和5800MHz干扰信号f2(n);并根据下式对采集的信号进行窄带化处理:
上式中,f1(n)的离散傅里叶变换结果存储在F1(m)中,f2(n)的离散傅里叶变换结果存储在F2(m)中;F1(m)和F2(m)的横坐标均为频率,纵坐标均为幅值;N为一次窄带化处理的信号长度,为预设值,可以取1024、2048、4096、8192等;
S202:进行功率测量:主控单元根据下式计算2400MHz干扰信号的功率P1和5800MHz干扰信号的功率P2;
上式中,ms1=2400MHz、me1=2485MHz、ms2=5725MHz、me2=5850MHz。
步骤S104中,针对某一时刻的记录的2400MHz干扰信号功率和5800MHz干扰信号功率,具体如下:
步骤S105中,工作人员根据所述干扰地图上标注的所有2400MHz干扰信号功率强度异常点和5800MHz干扰信号功率强度异常点中功率最大的异常点,判断干扰源位置;具体包括:
S301:操控显示终端以2400MHz干扰信号功率强度最大的异常点为第一原点,根据预设第一半径为搜索半径,设定2400MHz干扰信号干扰源搜索区域;以5800MHz干扰信号功率强度最大的异常点为第二原点,根据预设第二半径为搜索半径,设定5800MHz干扰信号干扰源搜索区域;
S302:无人机分别在所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域和所述5800MHz干扰信号干扰源搜索区域内以迫近式搜索方法搜索2400MHz干扰信号和5800MHz干扰信号干扰源的具体坐标位置。
步骤S302中,在迫近式搜索之前,需对所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域和所述5800MHz干扰信号干扰源搜索区域进行再次判断;
其中,针对所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域,具体判断方法包括:
S401:操控显示终端控制无人机飞行至所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域,主控单元通过干扰检测装置2采集信号,并采用类似S201~S202方法计算采集的信号的功率值;若该功率值高于预设的干扰检测门限则生成功率异常指标A=1;否则,生成功率异常指标A=0;
S402:主控单元将每秒的功率值P与功率异常指示A通过无线通信模块传输至操控显示终端予以显示;
S403:进行定位解算比对,主控单元接收导航定位模块输出的第一导航信息(标准定位时间、经度、纬度、海拔高度和使用中的卫星数目),并将所述第一导航信息实时传输至操控显示终端予以显示;操控显示终端根据接收的所述第一导航信息生成时间异常指示B、卫星异常指示C和定位异常指示D;具体为:
操显示终端将所述标准定位时间与本地时间计算时间差,若时间差超过5s,则标记时间异常指示B=1;否则,标记时间异常指示B=0,并显示时间异常指示B;
操控显示终端对接收的所述使用中的卫星数目进行判决;若卫星数目小于6,则标记卫星异常指示C=1;否则,标记卫星异常指示C=0,并显示卫星异常指示C;
操控显示终端利用经度、纬度、海拔高度,以地图形式,标注无人机的位置,并与所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域进行比对;若无人机的位置不在所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域内,则标记定位异常指示D=1;否则,标记定位异常指示D=0。
S404:操控显示终端根据功率异常指示A、时间异常指示B、卫星异常指示C和定位异常指示D对干扰源进行搜索;具体为:
首先判断是否存在干扰源:若A、B、C、和D均为0,则代表所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域内无2400MHz干扰源;否则,代表所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域内存在2400MHz干扰源,无人机通过迫近式搜索的方式对干扰源进行搜索。
针对所述5800MHz干扰信号干扰源搜索区域的具体判断方法类似步骤S401~S404,此处不再赘述。
迫近式搜索具体为:无人机操作者人为操控无人机,根据操控显示终端显示的功率值P,不断寻找区域内测量功率值P较大的位置,直到搜索到测量功率值P最大的位置,即为无线通信干扰信号源的可以地点;无人机操作者根据操控显示终端的图像显示,人为判断可能作为无线通信干扰信号源的可疑地点及可疑设备,并采用无人机的图像采集装置,对可疑地点及可疑设备进行拍摄取证。举例:如图4所示,采用本发明的无人机载的无线通信干扰信号检测系统用于检测方形区域4内是否存在无线通信干扰源,若存在干扰源则进行干扰源定位与取证。无线通信干扰源5位于图4中四角星标记处,是一处非法安装的WiFi信号干扰器。干扰检测人员即无人机操作者,设置无人机飞行轨迹为“A→B→C→D→A”,飞行高度为100m,速度为10km/h,启动无人机1自主飞行。无人机1飞行过程中,采集2400MHz与5800MHz的无线干扰信号,然后计算其功率信息,并与时间信息、定位信息打包,通过蜂窝通信模块传输至干扰检测人员手中的操控显示终端,操控显示终端显示干扰地图。干扰检测人员根据干扰地图显示的时间、坐标、功率等信息,大致判断干扰源所在区域与位置,进而可以去疑似区域进行实地小范围检测(迫近式搜索)。在飞行过程中,由于WiFi信号干扰器的干扰信号致使无人机图传及遥控失去与飞手的连接,但是无人机依靠事先设置的飞行轨迹依然可以完成飞行任务,由于WiFi与蜂窝通信不属于一个频段,因此WiFi信号干扰器不会影响蜂窝数据的收发。
本发明的有益效果是:本发明所提出的技术方案可以便捷、快速、准确地在广域区域内发现与定位无线通信干扰源,解决了地面无法检测中低空域无线通信信号完好性的问题,尤其在无人机通信被干扰的情况下依然能够实现无线通信干扰检测。该方法基于无人机及干扰探测装置,成本低、使用方便、效果显著,便于实际工程部署与应用;尤其对于一些不方便接近或存在危险隐患的区域,采用无人机检测是一种安全、有效的方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,应用于无人机载的无线通信干扰信号检测系统中,其特征在于:所述无人机载的无线通信干扰信号检测系统包括:无人机、操控显示终端和干扰检测装置;操控显示终端分别无人机和干扰检测装置通过无线通信;干扰检测装置固定安装在无人机上;
干扰检测装置包括:主控单元、射频收发模块、导航定位模块和蜂窝通信模块;射频收发模块、导航定位模块和蜂窝通信模块分别与所述主控单元电性连接;所述射频收发模块包括2支侦测天线,一支为覆盖2400MHz-2485MHz频段范围的2400MHz侦测天线,一支为覆盖5725MHz-5850MHz频段范围的5800MHz侦测天线,均用于接收无线通信干扰信号;
所述一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,具体包括如下步骤:
S101:操控显示终端设置无人机的飞行轨迹;所述飞行轨迹覆盖待巡检区域;
S102:无人机根据所述飞行轨迹在待巡检区域飞行;同时,干扰检测装置工作,记录无人机飞行途中的功率信息、时间信息和导航信息;并将功率信息、时间信息和导航信息打包,通过蜂窝通信模块发送至操控显示单元;
其中,在无人机飞行过程中,每秒记录一次时间,形成时间信息;每秒记录一次导航定位模块输出的坐标位置,形成导航信息;每秒记录一次2400MHz干扰信号的功率值和5800MHz干扰信号的功率值,形成功率信息;
S103:操控显示单元将接收到的导航信息、时间信息和功率信息进行融合,生成不同时刻、不同坐标位置的功率图,即干扰地图;
S104:操控显示终端将所述功率信息中的各时刻记录的2400MHz干扰信号功率值和5800MHz干扰信号功率值分别与预设的干扰检测门限和比较,以确定是否存在无线通信干扰信号,并将存在的2400MHz干扰信号的坐标位置标注为2400MHz干扰信号功率强度异常点,将存在的5800MHz干扰信号的坐标位置标注为5800MHz干扰信号功率强度异常点;
S105:工作人员根据所述干扰地图上标注的所有2400MHz干扰信号功率强度异常点和5800MHz干扰信号功率强度异常点中功率值最大的异常点,判断无线通信干扰信号源位置。
2.如权利要求1所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:步骤S102中,功率信息计算方法包括:
S201:无人机飞行过程中,主控单元设置射频收发模块的中心频率为2450MHz、带宽为100MHz,通过射频收发模块采集2400MHz干扰信号f1(n)和5800MHz干扰信号f2(n);并根据下式对采集的信号f1(n)、f2(n)进行窄带化处理:
上式中,f1(n)的离散傅里叶变换结果存储在F1(m)中,f2(n)的离散傅里叶变换结果存储在F2(m)中;F1(m)和F2(m)的横坐标均为频率,纵坐标均为幅值;N为一次窄带化处理的信号长度,为预设值;
S202:进行功率测量:主控单元根据下式计算2400MHz干扰信号的功率P1和5800MHz干扰信号的功率P2;
上式中,ms1=2400MHz、me1=2485MHz、ms2=5725MHz、me2=5850MHz。
3.如权利要求1所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:步骤S104中,针对某一时刻,操控显示终端将所述功率信息中的各时刻记录的2400MHz干扰信号功率值和5800MHz干扰信号功率值分别与预设的干扰检测门限和比较,以确定是否存在无线通信干扰信号;具体方法如下:
4.如权利要求3所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:步骤S105中,工作人员根据所述干扰地图上标注的所有2400MHz干扰信号功率强度异常点和5800MHz干扰信号功率强度异常点中功率值最大的异常点,判断干扰源位置;具体包括:
S301:操控显示终端以2400MHz干扰信号功率值强度最大的异常点为第一原点,根据预设第一半径为搜索半径,设定2400MHz干扰信号干扰源搜索区域;以5800MHz干扰信号功率强度最大的异常点为第二原点,根据预设第二半径为搜索半径,设定5800MHz干扰信号干扰源搜索区域;
S302:无人机分别在所述2400MHz干扰信号干扰源搜索区域和所述5800MHz干扰信号干扰源搜索区域内采用迫近式搜索方法搜索2400MHz无线通信干扰信号源和5800MHz无线通信干扰信号源的具体坐标位置。
5.如权利要求4所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:步骤S302中,迫近式搜索具体为:
无人机操作者人为操控无人机,根据操控显示终端显示的功率值P,不断寻找区域内测量功率值P较大的位置,直到搜索到测量功率值P最大的位置,即为无线通信干扰信号源的可疑地点;无人机操作者根据操控显示终端的图像显示,人为判断可能作为无线通信干扰信号源的可疑地点,并采用无人机的图像采集装置,对可疑地点进行拍摄取证。
6.如权利要求1所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:所述射频收发模块还包括两个低噪放单元和一个多功能射频收发器;两个低噪放单元的输入端分别连接至2400MHz侦测天线和5800MHz侦测天线,输出端均连接至多功能射频收发器的输入端,多功能射频收发器电性连接至主控单元。
7.如权利要求6所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:所述主控单元采用现场可编程逻辑门阵列FPGA;所述2400MHz侦测天线和5800MHz侦测天线均采用全向天线;低噪放单元提供不低于20dB的增益;多功能射频收发器采用AD9361、AD9371、ADRV9009或者ADRV9008中的任意一种。
8.如权利要求1所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:导航定位模块包括导航定位单元及配套的导航天线,用于导航;蜂窝通信模块包括蜂窝通信单元和对应的蜂窝通信天线,用于接收和发送蜂窝数据。
9.如权利要求8所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:
导航定位单元输出接口协议为UART,输出电平为TTL、RS232或者RS485。
10.如权利要求8所述的一种无人机载的无线通信干扰信号检测方法,其特征在于:蜂窝通信单元采用2G、3G、4G或者5G通信,配套相应的通信天线,与操控显示终端进行蜂窝数据交互。
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