CN206922767U - 一种基于无人机的智能协同无线电检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于无人机的智能协同无线电检测系统，其包括地面综合数据控制装置和搭载在无人机上的若干无线电信号采集飞行装置；无线电信号采集飞行装置用于采集待测无线电设备的数据并发送至地面综合数据控制装置；地面综合数据控制装置接收数据并处理。本实用新型的无线电检测系统，以无人机作为载体，通过地面综合数据控制装置控制无线电信号采集飞行装置对待测无线电设备的数据进行采集，实现了物联网技术、信息通信技术、大数据分析与无线电检测技术的融合，可以实现对传统行业或环境特点复杂的电磁环境的精准测试与分析，突破传统无线电检测的技术瓶颈，相比传统无线电检测方法，提高了测试的效率，节约了人工成本。

Description

一种基于无人机的智能协同无线电检测系统

技术领域

本申请涉及无线电技术领域，具体涉及一种基于无人机的智能协同无线电检测系统。

背景技术

随着无线电技术的飞速发展，各种无线电设备的大量使用导致无线电设备使用的泛滥化以及电磁环境的复杂化，城市空间电磁环境安全更是成为影响国家安全的重要因素。在我国无线电管理工作中，对主动发射无线电信号的无线电设备的检测主要分为对“入市前”的型号核准和对“入市后”的在用设备检测两方面。前者依靠传导测试和在电波暗室中测试；后者在外场以车载或人搬扛的形式选择典型地点对在用台站设备进行辐射测试。但是，依靠上述传统方法，往往无法将测试装置转移至待测无线电设备所在位置，已很难实现对传统行业(如电力、交通等)以及特定复杂环境(如隧道、高层楼宇间、综合性厂区等)的电磁环境进行精确测试与分析。

实用新型内容

根据本实用新型的一方面，提供一种基于无人机的智能协同无线电检测系统，其包括地面综合数据控制装置和若干无线电信号采集飞行装置；所述无线电信号采集飞行装置搭载在无人机上，采集待测无线电设备的数据并发送至所述地面综合数据控制装置，以及与所述地面综合数据控制装置的双向信息交互；所述地面综合数据控制装置用于接收来自所述无线电信号采集飞行装置的数据并处理，以及与无线电信号采集飞行装置的双向信息交互。本实用新型的基于无人机的智能协同无线电检测系统，以无人机作为载体搭载基于软件无线电的无线电信号采集飞行装置，通过地面综合数据控制装置控制无线电信号采集飞行装置对待测无线电设备的数据进行采集，实现了物联网技术、信息通信技术、大数据分析与无线电检测技术的融合，可以实现对传统行业(如电力、交通等)或环境特点复杂(如隧道、高层楼宇间、综合性厂区等)的电磁环境的精准测试与分析，突破传统无线电检测的技术瓶颈，相比传统无线电检测方法，提高了测试的效率，节约了人工成本。

附图说明

图1为实施例一的无线电检测系统示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示为本实施例的基于无人机的智能协同无线电检测系统，其包括无线电信号采集飞行装置01、地面综合数据控制装置02以及无人机40。由于无线电信号采集飞行装置01可拆卸地搭载在无人机40上，因此在本实用新型其它的实施方式中，无线电检测系统可以不包括无人机。根据具体测试目的，无线电信号采集飞行装置01可配置若干个。

无线电信号采集飞行装置01包括依次连接的无线电监测天线101、基于软件无线电的射频采集模块102、检测端数据传输控制模块103、检测端数据传输射频天线104；还包括为各模块提供电力的电源模块106，以及连接至检测端数据传输控制模块103与无人机40的多飞行器协同检测控制模块105。射频采集模块102包括基于软件无线电的射频前端接收模块1021和基带信号处理模块1022；无线电监测天线101、射频前端接收模块1021、基带信号处理模块1022和检测端数据传输控制模块103依次连接。

地面综合数据控制装置02包括检测与飞行综合控制平台20和飞行控制手持台30。检测与飞行综合控制平台20包括依次连接的控制端数据传输射频天线201、控制端数据传输控制模块202、测试控制与检测数据处理模块203；还包括飞行控制模块205和人机交互操作模块204，飞行控制模块205连接至控制端数据传输控制模块202并通过人机交互操作模块204连接至测试控制与检测数据处理模块203。飞行控制手持台30包括飞行控制手持模块301和与之连接的手持台射频天线302。

检测时，射频采集模块102通过无线电监测天线101采集待测无线电设备的数据，实现对典型业务频段的无线电设备的射频功率捕获，其中，待测无线电设备的数据经过射频前端接收模块1021进行滤波、变频和/或模数转换等处理，以及基带信号处理模块1022进行格式转换和缓存后，通过以太网口传输至检测端数据传输控制模块103。检测端数据传输控制模块103对待测无线电设备的数据进行调制，并通过检测端数据传输射频天线104实时回传至地面综合数据控制装置02的控制端数据传输射频天线201。

控制端数据传输控制模块202通过控制端数据传输射频天线201接收来自无线电信号采集飞行装置01实时回传的数据并处理；测试控制与检测数据处理模块203具体可以包括电磁辐射测试与分析模块，其对处理后的待测无线电设备的数据进行缓存与分析，例如对被测无线电设备电磁辐射功率、带宽、信号类型等参数进行分析，从而绘制无线电设备的电波传播能量分布图。

地面综合数据控制装置02对无线电信号采集飞行装置01进行控制时，人机交互操作模块204向用户展示接收数据处理结果和获取用户输入的测试任务指令、飞行动作控制指令并传输至飞行控制模块205，飞行控制模块205通过控制端数据传输控制模块202和控制端数据传输射频天线201向无线电信号采集飞行装置01下达测试任务指令(例如测试地点导航、测试姿态控制、测试路径规划、射频功率捕获、典型频点切换及动态调整带宽)和飞行动作控制指令；从而，检测端数据传输控制模块103通过检测端数据传输射频天线104接收测试任务指令和飞行动作控制指令并进行解调，根据测试任务指令控制射频采集模块102采集待测无线电设备的相应数据，控制多飞行器协同检测控制模块105根据飞行动作控制指令实时追踪控制无人机40的飞行状态，从而人机交互操作模块204实现对无人机飞行轨迹、飞行状态进行实施追踪和显示。测试控制与检测数据处理模块203还对测试模式，测试频点、测试设备类型、测试带宽等测试任务进行配置。

控制端数据传输控制模块202还通过控制端数据传输射频天线201对测试任务进行配置，向无线电信号采集飞行装置01发出指令，经过基带信号处理模块1022解析从而使得射频采集模块102进行射频功率捕获、典型频点切换及动态调整带宽。

飞行控制手持台30的飞行控制手持模块301则接收用户的手动控制，并通过手持台射频天线302向无线电信号采集飞行装置01发送飞行动作控制指令；从而，检测端数据传输控制模块103通过检测端数据传输射频天线104接收飞行动作控制指令，控制多飞行器协同检测控制模块105根据飞行动作控制指令控制无人机40的飞行状态。多飞行器协同检测控制模块105在每架无人机都有一个，因此飞行控制手持台30可以分别控制每架无人机的高度、姿态等。

多飞行器协同检测控制模块105还具备GPS定位、测试高度控制、测试姿态控制、自动测试路径规划等基本功能，实现多架无人机对无线电设备多角度、定点协同测试。

本实施例的基于无人机的智能协同无线电检测系统，以无人机作为载体搭载基于软件无线电的无线电信号采集飞行装置，通过地面综合数据控制装置控制无线电信号采集飞行装置对待测无线电设备的数据进行采集，实现物联网技术、信息通信技术、大数据分析与无线电检测技术的融合，可以实现对传统行业(如电力、交通等)或环境特点复杂(如隧道、高层楼宇间、综合性厂区等)的电磁环境的精准测试与分析，突破了传统无线电检测的技术瓶颈，较传统无线电检测方法，提高了测试的效率，节约了人工成本。本实施例的无线电检测系统相比传统的采用单一无人机实现的无线电检测装置，更加高效、灵活和精准；通过配备多架无人机系统检测装置可以实现电磁辐射功率捕获、三维电波地图重建等功能，进一步实现了无线电设备辐射测试的高效化和可视化。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施方式只局限于这些说明。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请的构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种基于无人机的智能协同无线电检测系统，其特征在于，包括地面综合数据控制装置和若干无线电信号采集飞行装置；

所述无线电信号采集飞行装置搭载在无人机上，采集待测无线电设备的数据并发送至所述地面综合数据控制装置，以及与所述地面综合数据控制装置的双向信息交互；所述无线电信号采集飞行装置实现对典型业务频段的无线电设备的射频功率捕获，能够实现典型频点切换，并动态调整测试带宽；

所述地面综合数据控制装置用于接收来自所述无线电信号采集飞行装置的数据并处理，以及与所述无线电信号采集飞行装置的双向信息交互；所述地面综合数据控制装置对测试任务的配置，包括测试模式、测试频点、测试带宽的设置；以及对被测无线电设备电磁辐射功率、带宽、信号类型进行分析，并绘制无线电设备的电波传播能量分布图。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述无线电信号采集飞行装置包括依次连接的无线电监测天线、采集模块、检测端数据传输控制模块、检测端数据传输射频天线；

所述采集模块用于通过所述无线电监测天线采集待测无线电设备的数据，并传输至所述检测端数据传输控制模块；

所述检测端数据传输控制模块用于将采集到的待测无线电设备的数据通过所述检测端数据传输射频天线发送至所述地面综合数据控制装置。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述采集模块包括射频前端接收模块和基带信号处理模块；

所述无线电监测天线、所述射频前端接收模块、所述基带信号处理模块和所述检测端数据传输控制模块依次连接；

所述射频前端接收模块用于对待测无线电设备的数据进行滤波、变频和模数转换处理；

所述基带信号处理模块用于对待测无线电设备的数据进行格式转换和缓存并传输至所述检测端数据传输控制模块。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述地面综合数据控制装置包括检测与飞行综合控制平台；

所述检测与飞行综合控制平台包括依次连接的控制端数据传输天线、控制端数据传输控制模块、测试控制与检测数据处理模块；

所述控制端数据传输控制模块用于通过所述控制端数据传输天线接收来自 所述无线电信号采集飞行装置的数据并处理；

所述测试控制与检测数据处理模块用于对接收的无线电设备的数据进行处理分析。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述检测与飞行综合控制平台还包括飞行控制模块；

所述飞行控制模块连接至所述控制端数据传输控制模块和所述测试控制与检测数据处理模块；

所述飞行控制模块用于通过所述控制端数据传输控制模块和所述控制端数据传输天线向所述无线电信号采集飞行装置下达测试任务指令和/或飞行动作控制指令。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述检测与飞行综合控制平台还包括人机交互操作模块；

所述飞行控制模块通过所述人机交互操作模块连接至所述测试控制与检测数据处理模块；

所述人机交互操作模块用于获取用户输入的测试任务指令和/或飞行动作控制指令并传输至所述飞行控制模块以及向用户展示数据处理结果信息。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述地面综合数据控制装置还包括飞行控制手持台，用于向所述无线电信号采集飞行装置发送飞行动作控制指令。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述飞行控制手持台包括飞行控制手持模块和与之连接的手持台射频天线；

所述飞行控制手持模块通过所述手持台射频天线向所述无线电信号采集飞行装置发送飞行动作控制指令。

9.如权利要求2-8任一项所述的系统，其特征在于，

所述检测端数据传输控制模块还用于通过所述检测端数据传输射频天线接收来自所述地面综合数据控制装置的测试任务指令和/或飞行动作控制指令；

所述检测端数据传输控制模块根据测试任务指令传输所述采集模块采集待测无线电设备的相应数据，实现与所述地面综合控制装置的双向信息交互；

所述无线电信号采集飞行装置还包括连接至所述检测端数据传输控制模块的多飞行器协同检测控制模块；

所述多飞行器协同检测控制模块还连接至无人机，用于根据飞行动作控制指令控制无人机的飞行状态。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，

还包括连接至所述多飞行器协同检测控制模块的无人机，用于带载所述无线电信号采集飞行装置并根据控制指令实现飞行；

所述测试任务指令包括指示所述采集模块进行测试地点导航、测试姿态控制、测试路径规划、射频功率捕获、典型频点切换和/或动态调整带宽；

所述多飞行器协同检测控制模块还用于进行GPS定位、测试高度控制、测试姿态控制和/或自动测试路径规划；

所述射频前端接收模块对待测无线电设备的数据进行滤波、变频和/或模数转换处理，所述无线电信号采集飞行装置的基带信号处理模块对数据进行格式转换和缓存并传输至所述检测端数据传输控制模块；

所述测试控制与检测数据处理模块对待测无线电设备的电磁辐射功率、带宽和/或信号类型进行分析，从而绘制无线电设备的电波传播能量分布图；所述测试控制与检测数据处理模块还用于对测试模式、测试频点、测试设备类型和/或测试带宽进行配置。