一种无人机通信侦察系统转让专利
申请号 : CN201811478884.6
文献号 : CN109714114B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 任路明 , 戴善溪 , 王诚
申请人 : 彩虹无人机科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种无人机通信侦察系统,其特征在于包括:机载通信侦察接收机、机载通信侦察天线吊舱、地面卫星信号处理设备、地面L波段接收天线、显控模块和无人机测控链路模块;
机载通信侦察天线吊舱侦收常规通信信号以及海事卫星电话终端的上行通信信号;机载通信侦察接收机接收机载通信侦察天线吊舱传输的信号,然后对其进行识别、分析、解调,并对信号发射源进行测向、定位,得到的侦察结果中包含信号的类别、调制样式、码速率和话音信息,以及信号发射源的地理位置信息,所述侦察结果经由无人机测控链路模块传输至显控模块;
地面卫星信号处理设备对地面L波段接收天线接收到的海事卫星电话终端的下行通信信号进行处理,得到的侦察结果包括下行话音信号、工作频率、电话号码以及点波束号,并发送给显控模块;
显控模块通过无人机测控链路模块发送遥控指令对机载通信侦察接收机和机载通信侦察天线吊舱进行控制,使其执行相应的功能;显控模块通过无人机测控链路模块接收机载通信侦察接收机和机载通信侦察天线吊舱回馈的遥测数据,包括设备状态和侦察结果;
显控模块还接收地面卫星信号处理设备传输的侦察结果,将其与无人机测控链路模块传输的海事卫星电话终端的侦察结果进行整合,然后进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:所述的机载通信侦察接收机包括信道单元、本振单元、采样及预处理单元、信号处理单元、监控单元、校准源及时钟单元、海事卫星电话处理模块和电源模块;
校准源及时钟单元发送频率校准信号给信道单元、采样及预处理单元、信号处理单元,本振单元给信道单元发送本振频率辅助其获得中频信号,信道单元接收到机载通信侦察天线吊舱传输的信号后进行变频处理,输出中频信号给采样及预处理单元;
采样及预处理单元对中频信号进行采样和下变频,预处理结果传输给信号处理单元或海事卫星电话处理模块,信号处理单元对信号进行分析、解调、测向和定位,将侦察结果通过监控单元发送出去;海事卫星电话处理模块对海事卫星电话上行信号进行数字滤波、解调、解码,并对卫星电话终端进行测向和定位,之后将侦察结果发送给监控单元;
监控单元接收显控模块通过无人机测控链路模块发来的遥控指令,同时将机载通信侦察接收机和机载通信侦察天线吊舱的工作状态和侦察结果通过无人机测控链路模块传输给显控模块,电源模块给其他模块供电。
3.根据权利要求1所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:所述地面L波段接收天线包括电源模块、伺服模块、抛物面天线;电源模块给其他模块供电,伺服模块控制天线的俯仰角和方位角,抛物面天线接收海事卫星电话终端的下行通信信号,通过射频电缆将其传输给地面卫星信号处理设备。
4.根据权利要求1所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:地面卫星信号处理设备包括交换机、信号处理机、侦察接收机和电源模块;
电源模块给其他模块供电,侦察接收机收到地面L波段接收天线发来的信号之后,进行滤波、放大、变频后输出中频信号给信号处理机,信号处理机将模拟信号转换为数字信号,然后对数字信号进行滤波、解调、解码,最终得到的侦察结果包括下行话音信号、卫星电话终端类型以及点波束号,通过交换机将其传输至显控模块。
5.根据权利要求1所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:无人机测控链路模块包括机载卫通链路模块、机载视距链路模块、地面卫通链路模块以及地面视距链路模块;
机载视距链路模块和地面视距链路模块负责视距范围内地面指挥控制站与无人机之间包含通信侦察数据在内的遥控遥测信息的传输,机载卫通链路模块和地面卫通链路模块负责超视距范围的地面指挥控制站与无人机之间包含通信侦察数据在内的遥控遥测信息的传输。
6.根据权利要求1所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:所述机载通信侦察天线吊舱包括三组天线阵列、天线切换单元、电源模块以及功率放大器;
电源模块用于供电,天线切换单元接收指令后选择对应的天线阵列侦收其工作频段的外界信号,信号传输给功率放大器进行放大,之后传输给机载通信侦察接收机。
7.根据权利要求6所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:三个天线阵列分别为
100MHz‑500MHz频段,500MHz‑2700MHz频段,1500MHz‑1700MHz频段。
8.根据权利要求1所述的一种无人机通信侦察系统,其特征在于:机载通信侦察天线吊舱侦收100MHz‑2700MHz频率范围的常规通信信号,也侦收1500MHz‑1700MHz频率范围内的海事卫星电话终端的上行通信信号。
说明书 :
一种无人机通信侦察系统
技术领域
背景技术
进行控制,完成相应任务。
作用距离为300km。卫通链路以通信卫星作为中继,不受视距范围的限制,只要在通信卫星
的波束覆盖范围内,都能够完成无人机与地面之间的遥控遥测信息传输,作用距离可达数
千公里。
视、进行重要目标的搜寻、跟踪和定位。发现并确认目标后,对目标实施精确打击。在这种作
战模式当中,使用的载荷类别单一,大多为图像识别类的,能够获取到的战场信息有限,在
战场中能发挥的作用也有限。因此无人机需要加装通信侦察系统,实现对战场上的电磁频
谱态势感知,实时截获、解调敌方各种通信终端发射的信号,对通信终端进行快速测向、定
位,掌握敌方更多通信情报,在战场上发挥更大的作用。
增益。
发明内容
电话通信信号进行侦收、分析、解调、测向、定位等功能。
析、解调,并对信号发射源进行测向、定位,得到的侦察结果中包含信号的类别、调制样式、
码速率和话音信息,以及信号发射源的地理位置信息,所述侦察结果经由无人机测控链路
模块传输至显控模块;
号,并发送给显控模块;
收机载通信侦察接收机和机载通信侦察天线吊舱回馈的遥测数据,包括设备状态和侦察结
果;显控模块还接收地面卫星信号处理设备传输的侦察结果,将其与无人机测控链路模块
传输的海事卫星电话终端的侦察结果进行整合,然后进行显示。
侦察天线吊舱传输的信号后进行变频处理,输出中频信号给采样及预处理单元;
果通过监控单元发送出去;海事卫星电话处理模块对海事卫星电话上行信号进行数字滤
波、解调、解码,并对卫星电话终端进行测向和定位,之后将侦察结果发送给监控单元;监控
单元接收显控模块通过无人机测控链路模块发来的遥控指令,同时将机载通信侦察接收机
和机载通信侦察天线吊舱的工作状态和侦察结果通过无人机测控链路模块传输给显控模
块,电源模块给其他模块供电。
行通信信号,通过射频电缆将其传输给地面卫星信号处理设备。
号,然后对数字信号进行滤波、解调、解码,最终得到的侦察结果包括下行话音信号、卫星电
话终端类型以及点波束号,通过交换机将其传输至显控模块。
模块负责超视距范围的地面指挥控制站与无人机之间包含通信侦察数据在内的遥控遥测
信息的传输。
AM、FM、2FSK、MSK、BPSK、QPSK、ASK等。
型设计,减小给无人机带来的气动阻力,可适用于载重和空间有限的无人机应用。
附图说明
具体实施方式
增益;相比之下无人机平台灵活机动,覆盖范围广,在接收机灵敏度范围内可以通过提高平
台飞行高度来增加信号探测距离,接收机天线阵列外形尺寸可以大大减小。海面、地面附近
信号环境非常复杂,不仅包括目标信号,还有很多友方、中立方和非战斗方的信号,同时目
标信号易受多径效应的影响,系统需要从大量信号中甄别目标信号;相比之下无人机平台
所处的信号环境密度明显较小,有利于筛选出目标信号,还可以利用无人机长久滞空的特
点,可以长时
海事卫星电话通信信号进行侦收、分析、测向、定位。海事卫星电话终端是国外反动武装力
量经常使用的通讯工具,本发明可以对其进行侦察和监视,还可以与光电侦察吊舱和武器
系统联动,帮助指挥人员利用无人机平台对其进行打击,提高了通信侦察系统对于作战体
系的贡献度。
析、解调、测向、定位等功能。
链路模块;
析、解调,并对信号发射源进行测向、定位,得到的侦察结果中包含信号的类别、调制样式、
码速率和话音信息,以及信号发射源的地理位置信息,所述侦察结果经由无人机测控链路
模块传输至显控模块;
号,并发送给显控模块;
收机载通信侦察接收机和机载通信侦察天线吊舱回馈的遥测数据,包括设备状态和侦察结
果;显控模块还接收地面卫星信号处理设备传输的侦察结果,将其与无人机测控链路模块
传输的海事卫星电话终端的侦察结果进行整合,然后进行显示。
换单元,天线切换单元接收指令后选择对应的天线阵列侦收其工作频段的外界信号,信号
传输给功率放大器进行放大,之后形成的射频信号传输给机载通信侦察接收机。
收1500MHz‑1700MHz频率范围内的海事卫星电话终端的上行通信信号。
侦察天线吊舱传输的信号后进行变频处理,输出中频信号给采样及预处理单元;
果通过监控单元发送出去;海事卫星电话处理模块接收到采样结果之后,对其进行数字滤
波、解调、解码等处理。机载设备将处理后的数据通过无人机测控链路传送至地面指挥控制
站的显控模块。监控单元接收显控模块通过无人机测控链路模块发来的遥控指令,同时将
机载通信侦察接收机和机载通信侦察天线吊舱的工作状态和侦察结果通过无人机测控链
路模块传输给显控模块,电源模块给其他模块供电。
信信号,通过射频电缆将其传输给地面卫星信号处理设备。
变频后输出中频信号给信号处理机,信号处理机将模拟信号转换为数字信号,然后对数字
信号进行滤波、解调、解码,最终得到的侦察结果包括下行话音信号、卫星电话终端类型以
及点波束号,通过交换机将其传输至显控模块。显控模块将其与无人机测控链路发送的侦
察结果进行整合,实现对海事卫星电话终端的信令信息的获取,以及双向话音的监听。
指挥控制站与无人机之间包含通信侦察数据在内的遥控遥测信息的传输,机载卫通链路模
块和地面卫通链路模块负责超视距范围的地面指挥控制站与无人机之间包含通信侦察数
据在内的遥控遥测信息的传输。
规通信信号或海事卫星电话通信信号进行搜索检测,并实时返回侦察结果至地面指挥控制
站,显控模块将侦察结果进行显示。
音信号,可以对语音实时播放和保存成文件。
需要重新规划航路,使得目标进入通信侦察系统的空域覆盖范围内;否则不需重新规划航
路。随着飞行距离增加,示向线逐渐增多并且开始汇聚,任务操作员可以手动删除误差过大
的示向线,最后目标位置逐渐收敛为一个点,得到目标与航向的夹角和经纬度。定位结果可
以通过地面指挥控制站的网络传输给光电载荷和武器系统,用于无人机系统进一步侦察和
打击。
与无人机测控链路模块通过一路异步RS422双向串口和一路同步422串口连接,传输侦察结
果、机载设备控制指令和机载设备状态回报。
察结果和接收控制指令。