无人机干扰技术研究

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无人机自问世以来,因其拥有执行任务能力强、制造成本低以及飞行环境要求低等显著优势,广泛应用于各领域。有利必有弊,在享受无人机带来的技术革新时也不能忽视所带来的问题。针对民用无人机大肆流行引发的一系列问题,以干扰手段实现对无人机的有效管制是势在必行的。在初步了解无人机发展及系统组成基础上,本文主要研究内容如下:1)从无人机通信系统及导航系统工作原理着手,阐述了对无人机进行干扰的实现原理。着重研究了无人机的导航系统,分析了GPS信号组成与接收机工作原理,掌握了被干扰对象的结构特性。2)针对干扰效果评估问题,以干扰效果评估准则为依据,根据导航系统信号接收与处理过程进行分析总结,构建了一套较为完整的GPS干扰效果评估体系。依托此体系进行后期干扰技术研究,且对压制式干扰或欺骗式干扰有着不同侧重的评估方法;3)针对目前欺骗式干扰技术研究现状,指出了转发式及产生式欺骗干扰研究的关键技术。首先,在转发式欺骗干扰研究中,给出了延时计算与延时的方法,设定了一系列干扰施加策略;其次,在产生式欺骗干扰研究中,提出了其信号同步及导航电文预测的实现方式;最后,针对无人机航迹规划中所需要满足的约束条件,建立初步的机动性约束模型,设计了无人机欺骗轨迹规划方法。4)针对理论研究,建立了集压制式、欺骗式干扰与无人机欺骗轨迹为一体的干扰仿真系统,分析更为全面。系统表明了不同压制信号的干扰效果,优化了窄带信号的干扰性能,设计了一套基于GPS信号的接收产生式欺骗干扰方案,验证了关键算法的正确性,确定了欺骗轨迹规划方案的可行性,为欺骗干扰的进一步研究打下基础。
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