一种基于无人机集群的雷达波束特征提取方法及装置

    公开(公告)号:CN113705551A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111274859.8

    申请日:2021-10-29

    IPC分类号: G06K9/00 G01S7/02 G01S13/88

    摘要: 本发明提供了一种基于无人机集群的雷达波束特征提取方法及装置,属于无人机预警探测领域,方法包括:将无人机集群阵型设置为同心双圈正m边形的拓扑结构;不断调整无人机集群阵型,使雷达波束照射方向垂直于无人机集群阵面;固定内圈无人机的位置,扩大无人机外圈正多边形,记录无人机的接收值;根据无人机集群阵型以及无人机的接收值,实时构建图信号并对图信号进行图傅里叶变换;当经图傅里叶变换后的图谱有效基占比收敛时,以有效基占比收敛开始时对应的外圈无人机位置的围成区域,作为波束照射范围。本发明在该阵型上应用波束特征提取技术可以提取雷达波束照射范围最大幅度、波束照射范围以及3dB波束宽度等雷达波束特征参数。

    一种数字信道化接收机幅度的门限预测调整方法

    公开(公告)号:CN113259024A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110601590.3

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: H04B17/20

    摘要: 本发明提供一种数字信道化接收机幅度的门限预测调整方法,包括:预估出当前状态下系统的噪声幅度,并根据噪声幅度确定幅度门限的下阈值;若数字信道化接收机在第一预设时间段内接收不到信号,则判断是否能从定时截取的原始数据中提取有效信号,若提取出有效信号,则确定该有效信号的幅度值,并根据幅度值将当前幅度门限下降预设值;若数字信道化接收机在第二预设时间段内接收到超过阈值的无用信号,则逐步提高幅度门限,直至数字信道化接收机在第二预设时间段内接收到的无用信号不超过阈值或预设的低能量信号不再被接收。本发明解决了在窄脉冲情况下,现有数字化接收机难以实现幅度检波门限自适应性问题。

    一种基于无人机集群的无源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN114047476A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202210035435.4

    申请日:2022-01-13

    IPC分类号: G01S5/04 G06F17/14

    摘要: 本发明提供了一种基于无人机集群的无源定位方法及系统,属于无人机预警探测领域,方法包括:对正n边形无人机集群侦测到的电磁波幅度进行图傅里叶变换获取图谱;当图谱特征不满足第一判断依据时,将无人机集群阵面绕自转轴自转,同时实时测量电磁波幅度更新图谱,直至图谱特征满足第一判断依据停止自转;判断图谱特征是否满足第二判断依据,若不满足第二判断依据,则将无人机集群绕过阵面中心的翻转轴翻转,同时实时测量电磁波幅度更新图谱,直至图谱特征满足第二判断依据停止翻转;做过无人机集群阵面中心的阵面法线,所述阵面法线与地面的交点为目标辐射源的位置;本发明实现了基于无人机集群对地面辐射源目标的无源定位。

    一种数字信道化接收机幅度的门限预测调整方法

    公开(公告)号:CN113259024B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110601590.3

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: H04B17/20

    摘要: 本发明提供一种数字信道化接收机幅度的门限预测调整方法,包括:预估出当前状态下系统的噪声幅度,并根据噪声幅度确定幅度门限的下阈值;若数字信道化接收机在第一预设时间段内接收不到信号,则判断是否能从定时截取的原始数据中提取有效信号,若提取出有效信号,则确定该有效信号的幅度值,并根据幅度值将当前幅度门限下降预设值;若数字信道化接收机在第二预设时间段内接收到超过阈值的无用信号,则逐步提高幅度门限,直至数字信道化接收机在第二预设时间段内接收到的无用信号不超过阈值或预设的低能量信号不再被接收。本发明解决了在窄脉冲情况下,现有数字化接收机难以实现幅度检波门限自适应性问题。

    一种基于无人机集群的雷达波束特征提取方法及装置

    公开(公告)号:CN113705551B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111274859.8

    申请日:2021-10-29

    IPC分类号: G06K9/00 G01S7/02 G01S13/88

    摘要: 本发明提供了一种基于无人机集群的雷达波束特征提取方法及装置,属于无人机预警探测领域,方法包括:将无人机集群阵型设置为同心双圈正m边形的拓扑结构;不断调整无人机集群阵型,使雷达波束照射方向垂直于无人机集群阵面;固定内圈无人机的位置,扩大无人机外圈正多边形,记录无人机的接收值;根据无人机集群阵型以及无人机的接收值,实时构建图信号并对图信号进行图傅里叶变换;当经图傅里叶变换后的图谱有效基占比收敛时,以有效基占比收敛开始时对应的外圈无人机位置的围成区域,作为波束照射范围。本发明在该阵型上应用波束特征提取技术可以提取雷达波束照射范围最大幅度、波束照射范围以及3dB波束宽度等雷达波束特征参数。

    一种近场稀疏阵列天线波束建立方法及装置

    公开(公告)号:CN113691294B

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111134853.0

    申请日:2021-09-27

    IPC分类号: H04B7/06 G06N3/12

    摘要: 本发明提供了一种近场稀疏阵列天线波束建立方法及装置,属于无人机集群的电子对抗领域,包括:将无人机集群中的各无人机当作阵元,将无人机集群的侦察对象作为目标;以无人机集群分布区域的中心为原点,无人机集群所在平面为xoy平面,建立基于无人机集群的坐标系;结合约束条件,构建无人机集群的阵元分布;根据无人机集群中阵元与目标构成的连线与z轴的夹角,以及阵元与目标构成的连线在xoy平面的投影与x轴的夹角,建立无人机集群对应的超稀疏阵列模型;基于超稀疏阵列模型,建立天线阵列合成波束的方向图。在无人机侦察目标的过程中,可以通过分析天线阵列合成波束,评判天线波束是否集中,为后续无人机阵列排布提供了优化的基础。

    一种无人机集群近场波束形成方法及系统

    公开(公告)号:CN115575888A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211064852.8

    申请日:2022-09-01

    IPC分类号: G01S5/02 G01S5/08 H04B7/08

    摘要: 本发明提供一种无人机集群近场波束形成方法及系统,确定无人机集群构成的天线阵列在近场条件下的信号模型;忽略感兴趣目标到天线阵列中心的距离对电磁波信号的影响,得到近似信号模型;基于近似信号模型,并考虑各个阵元位置误差确各个阵元的实际接收信号,形成实际波束;确定单快拍天线阵列接收信号在期望主瓣方向的功率,并确定多快拍信号功率熵值;根据天线阵列接收的已知位置单辐射源信号确定相邻阵元输出信号相位梯度,根据相位梯度粗估计每个阵元需补偿的相位误差;采用牛顿迭代寻优法,求解熵值最大时的相位误差,以所估计的相位误差为牛顿迭代寻优的初始值;基于各个阵元的最优相位误差对天线阵列的实际波束进行校正,形成校正后的波束。

    一种无人机集群的线性稀疏阵列波束性质分析方法及装置

    公开(公告)号:CN114924235A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210574983.4

    申请日:2022-05-25

    IPC分类号: G01S7/34 G01S7/292 G06F17/10

    摘要: 本发明提供了一种无人机集群的线性稀疏阵列波束性质分析方法及装置,属于稀疏阵列波束分析领域,本发明针对无人机集群阵列的近场稀疏分布特性,首先构建了与之对应的阵列信号模型,并通过运用泰勒展开式对信号模型中各阵元信号的相位差函数进行近似分析,得到了在空间域进行线性调频脉冲压缩处理的近场波束形成简化实现方法。从空间欠采样导致信号频谱折叠的角度,分析提出了近场波束栅瓣分布的解析表达式。本发明为利用近场波束形成技术提高无人机集群的通信、电子侦察、干扰能力提供了理论支撑。

    一种基于无人机集群的无源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN114047476B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202210035435.4

    申请日:2022-01-13

    IPC分类号: G01S5/04 G06F17/14

    摘要: 本发明提供了一种基于无人机集群的无源定位方法及系统,属于无人机预警探测领域,方法包括:对正n边形无人机集群侦测到的电磁波幅度进行图傅里叶变换获取图谱;当图谱特征不满足第一判断依据时,将无人机集群阵面绕自转轴自转,同时实时测量电磁波幅度更新图谱,直至图谱特征满足第一判断依据停止自转;判断图谱特征是否满足第二判断依据,若不满足第二判断依据,则将无人机集群绕过阵面中心的翻转轴翻转,同时实时测量电磁波幅度更新图谱,直至图谱特征满足第二判断依据停止翻转;做过无人机集群阵面中心的阵面法线,所述阵面法线与地面的交点为目标辐射源的位置;本发明实现了基于无人机集群对地面辐射源目标的无源定位。

    基于卡尔曼滤波的无人机集群近场波束形成方法及系统

    公开(公告)号:CN116633405A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310604374.3

    申请日:2023-05-23

    摘要: 本发明提供了基于卡尔曼滤波的无人机集群近场波束形成方法及系统,属于无人机集群近场波束形成领域,方法包括:在近场条件下,构建阵列接收信号相位误差模型;通过将无人机集群阵列的接收信号相位的测量值和根据阵元位置导航测量值计算得到的相位值在无人机集群阵列理想位置处做泰勒展开,对阵列接收信号相位误差模型进行简化;构建无人机集群的相位差状态方程和测量方程;采用卡尔曼滤波对简化后的阵列接收信号相位误差模型进行滤波,预测接收信号剩余相位;采用预测接收信号剩余相位计算阵列接收信号估计值,完成阵列波束形成。本发明在无人机集群阵列位置误差及信号相位测量误差存在的条件下,有效抑制了误差对近场阵列波束形成的影响。