一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法及其装置，装置包括频谱监测实施方案设计终端、频谱监测无人机和频谱监测无人机地面控制器。本发明专利技术在每次进行频谱监测飞行前，对航线预设规划；同时，无人机大部分时间为巡航模式，仅在收到报警后进入频谱模式、信号模式以及定位模式，便于省电；另外，本发明专利技术提示来波方向，引导飞行轨迹；当采用定位模式，一键自动进行干扰源定位测向，以电子地图形式标记疑似干扰源位置概率椭圆；TF卡保存飞行轨迹、报警信息和感兴趣的真实波形，用户可将TF卡中存储的数据进行后续分析；最后，可利用图像识别技术对拍摄照片进行处理，或者将高速视频流通过超分技术，自动分辨出干扰源的准确位置和干扰类型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法及其装置。
技术介绍
无线电监测指探测、搜索和截获无线电管理地域内的无线电信号，并对该信号进行分析、识别、监视、获取其技术参数、工作特征和辐射位置等技术信息的活动，是有效实施无线电管理的重要手段依据，也是无线电频谱管理的重要分支。图像识别技术，图像识别，是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。采用无人机在高空进行无线电干扰源识别，可以更加有效的对无线电信号进行监测管理，克服传统地面监测所遇到的无线电信号易收到遮挡衰减、监测范围窄、机动性差、受地形地貌、建筑物遮挡等造成的测量误差等局限，极大提高无线电监测的机动性、准确性。并且结合图像识别技术，可以更加精确的确定干扰源位置、干扰源类型，极大的弥补了传统无线电监测方法的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法及其装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，包括以下步骤：S1：确定干扰源的监测区域；S2：设计频谱监测实施方案，并将频谱监测实施方案文件输出至存储卡中；S3：安装频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器，包括将所述的存储卡装入频谱监测无人机；S4：频谱监测无人机起飞工作，按频谱监测实施方案进行巡航模式寻找卫星上行干扰源，并向频谱监测无人机地面控制器回传频谱监测无人机的三维位置和频谱监测能量信息的信号，频谱监测无人机飞行位置在频谱监测无人机地面控制器的电子地图上实时显示；S5：当频谱监测无人机地面控制器收到报警提示，找到疑似干扰源后，给出来波方向，并在电子地图上显示出来，用以引导用户控制下一步飞行方向，此时用户通过选择频谱监测无人机地面控制器选择以下模式：（1）频谱模式：接受当前信号FFT后的谱线图，提供用户进行分析；（2）信号模式：实时传下来一定时间长度的真实信号波形；（3）定位模式：控制频谱监测无人机悬停并进行测向定位，分析出干扰源位置的最大估计点以及干扰源的概率椭圆；S6：当完成频谱监测实施方案，频谱监测无人机返航；S7：取下频谱监测无人机上的存储卡，存储卡上记录的频谱监测实施方案、飞行轨迹、报警信息、真实信号波形用于后期分析与处理。所述的步骤S2包括以下子步骤：S21：使用PC机平台上的电子地图；S22：设计飞行航线和高度；S23：设置监测频段和报警门限；S24：形成基于电子地图的频谱监测实施方案；S25：将频谱监测实施方案文件输出至存储卡中。所述的步骤S3包括以下子步骤：S31：将频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器的电池进行充电操作；S32：将频谱监测无人机的包装箱带到监测操控位置；S33：组装频谱监测无人机，开机自检；S34：组装频谱监测无人机地面控制器，并架设至三脚架上，开机自检；S35：频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器联动自检；S36：等待定位模块锁定；S37：将装载监测实施方案文件的存储卡装入频谱监测无人机，完成监测任务加载。在找到干扰源位置并分析出干扰源位置的最大估计点以及干扰源的概率椭圆之后，还包括一个图像采集步骤，包括以下子步骤：S01：对分析出的干扰源位置进行拍照或者高清摄像；S02：通过图像识别技术拍照结果进行图像识别，标注干扰源位置；或者通过超分技术将高清摄像视频变为高分辨率图像，进行图像识别操作，标注干扰源位置。所述的巡航模式结合电子地图，显示中心频率、监测信号带宽、能量，以及显示频谱监测无人机的三维坐标、方位角、高低角信息；所述的频谱模式用于显示FFT的信息，同时结合电子地图，显示中心频率、监测信号带宽、能量，以及显示频谱监测无人机的三维坐标、方位角、高低角信息；所述的信号模式显示频谱监测无人机接收到的真实无线电信号波形信息，同时结合电子地图，显示中心频率、监测信号带宽、能量，以及显示频谱监测无人机的三维坐标、方位角、高低角信息。所述存储卡为TF卡或SD卡。所述定位模块为GPS模块或者北斗模块。一种频谱监测无人机的干扰源探测识别装置，包括频谱监测实施方案设计终端、频谱监测无人机和频谱监测无人机地面控制器；所述的频谱监测实施方案设计终端包括：频谱监测实施方案设计模块：用于设计频谱监测实施方案，包括确定干扰源的监测区域、设计飞行航线和高度、以及设置监测频段和报警门限；频谱监测实施方案输出模块：用于向存储卡输出设计好的频谱监测实施方案；所述频谱监测无人机包括：无线电接收模块：用于接收第一特定频段的无线电信号，并变频至第二特定频段；无线电发射模块：用于发射经过处理后的包括位置信息、飞行状态信息和监测信号在内的第二特定频段的无线电信号至频谱监测无人机地面控制器；射频发射接收模块：用于接收来自无线电接收模块发送的变频至第二特定频段的射频信号，还用于向无线电发射模块发送向频谱监测无人机地面控制器发送的第二特定频段的射频信号；定位模块：用于记录频谱监测无人机的位置信息；存储卡模块：包括存储卡安装单元和存储卡，所述存储卡安装单元用于安装存储卡，所述存储卡用于存储预设航线、存储飞行轨迹、报警信息以及真实信号波形；N轴陀螺仪：用于监测包括高低角、方位角以及飞机机头方向在内的飞行状态；第一遥控/操作维护通道模块：用于接收频谱监测无人机地面控制器发送的遥控与操作维护操作数据，包括接收频谱监测无人机地面控制器发送的模式参数和接收改变射频发射接收单元射频参数；驱动模块：用于控制无人机的方向与速度；第一数字信号处理模块，用于与射频发射接收模块、存储卡模块、N轴陀螺仪和第一遥控/操作维护通道模块、定位模块的连接以及对应信号的处理；所述的频谱监测无人机地面控制器包括：下行监测信号接收模块：用于接收频谱监测无人机发送的第二特定频段无线电数据；射频接收模块：用于接收下行监测信号接收模块发送的信号；无线网络模块：用于与外部数据交互装置进行数据交互，所述外部数据交互装置用于提供用户数据的交互，包括获取数据并显示、以及对频谱监测无人机的操控，所述操控包括模式的选择和改变射频发射接收单元的射频参数；第二遥控/操作维护通道模块：用于向频谱监测无人机发送遥控和操作维护数据；外设模块：用于提供外部装置，所述外部装置包括显示装置、存储装置、接口装置和控制装置中的一种或者多种；第二数字处理模块，用于进行无线信号解调，以及与射频接收模块、外设模块、WIFI模块和第二遥控/操作维护通道模块的连接以及对应信号的处理。所述第一数字处理模块包括：频谱监测实施方案分析单元：用于分析存储卡存储的频谱监测实施方案，获得飞行航线和对应高度，以及设置的监测频段和报警门限；飞行控制单元：根据频谱监测实施方案分析单元获得的飞行航线和对应高度向驱动模块发送控制命令；定位数据分析单元：获取并分析定位模块发送的定位数据，同时发送至存储卡进行保存；监测信号分析单元：获取并分析射频发射接收模块发送的监测信号，同时发送至存储卡进行保存；无人机飞行状态分析单元：获取并分析N轴陀螺仪发送的飞行状态数据，同时发送至存储卡进行保存；监测信号发送单元：用于将定位数据分析单元、监测信号分析单元和无人机飞行状态分析单元处理后的数据一并发送至射频发射接收模块；信号比较与报警单元：根据频谱监测实施方案分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：确定干扰源的监测区域；S2：设计频谱监测实施方案，并将频谱监测实施方案文件输出至存储卡中；S3：安装频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器，包括将所述的存储卡装入频谱监测无人机；S4：频谱监测无人机起飞工作，按频谱监测实施方案进行巡航模式寻找卫星上行干扰源，并向频谱监测无人机地面控制器回传频谱监测无人机的三维位置和频谱监测能量信息的信号，频谱监测无人机飞行位置在频谱监测无人机地面控制器的电子地图上实时显示；S5：当频谱监测无人机地面控制器收到报警提示，找到疑似干扰源后，给出来波方向，并在电子地图上显示出来，用以引导用户控制下一步飞行方向，此时用户通过选择频谱监测无人机地面控制器选择以下模式：（1）频谱模式：接受当前信号FFT后的谱线图，提供用户进行分析；（2）信号模式：实时传下来一定时间长度的真实信号波形；（3）定位模式：控制频谱监测无人机悬停并进行测向定位，分析出干扰源位置的最大估计点以及干扰源的概率椭圆；S6：当完成频谱监测实施方案，频谱监测无人机返航；S7：取下频谱监测无人机上的存储卡，存储卡上记录的频谱监测实施方案、飞行轨迹、报警信息、真实信号波形用于后期分析与处理。...

【技术特征摘要】
1.一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：确定干扰源的监测区域；S2：设计频谱监测实施方案，并将频谱监测实施方案文件输出至存储卡中；S3：安装频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器，包括将所述的存储卡装入频谱监测无人机；S4：频谱监测无人机起飞工作，按频谱监测实施方案进行巡航模式寻找卫星上行干扰源，并向频谱监测无人机地面控制器回传频谱监测无人机的三维位置和频谱监测能量信息的信号，频谱监测无人机飞行位置在频谱监测无人机地面控制器的电子地图上实时显示；S5：当频谱监测无人机地面控制器收到报警提示，找到疑似干扰源后，给出来波方向，并在电子地图上显示出来，用以引导用户控制下一步飞行方向，此时用户通过选择频谱监测无人机地面控制器选择以下模式：（1）频谱模式：接受当前信号FFT后的谱线图，提供用户进行分析；（2）信号模式：实时传下来一定时间长度的真实信号波形；（3）定位模式：控制频谱监测无人机悬停并进行测向定位，分析出干扰源位置的最大估计点以及干扰源的概率椭圆；S6：当完成频谱监测实施方案，频谱监测无人机返航；S7：取下频谱监测无人机上的存储卡，存储卡上记录的频谱监测实施方案、飞行轨迹、报警信息、真实信号波形用于后期分析与处理。2.根据权利要求1所述的一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：所述的步骤S2包括以下子步骤：S21：使用PC机平台上的电子地图；S22：设计飞行航线和高度；S23：设置监测频段和报警门限；S24：形成基于电子地图的频谱监测实施方案；S25：将频谱监测实施方案文件输出至存储卡中。3.根据权利要求2所述的一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：所述的步骤S3包括以下子步骤：S31：将频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器的电池进行充电操作；S32：将频谱监测无人机的包装箱带到监测操控位置；S33：组装频谱监测无人机，开机自检；S34：组装频谱监测无人机地面控制器，并架设至三脚架上，开机自检；S35：频谱监测无人机与频谱监测无人机地面控制器联动自检；S36：等待定位模块锁定；S37：将装载监测实施方案文件的存储卡装入频谱监测无人机，完成监测任务加载。4.根据权利要求1所述的一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：在找到干扰源位置并分析出干扰源位置的最大估计点以及干扰源的概率椭圆之后，还包括一个图像采集步骤，包括以下子步骤：S01：对分析出的干扰源位置进行拍照或者高清摄像；S02：通过图像识别技术拍照结果进行图像识别，标注干扰源位置；或者通过超分技术将高清摄像视频变为高分辨率图像，进行图像识别操作，标注干扰源位置。5.根据权利要求1所述的一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：所述的巡航模式结合电子地图，显示中心频率、监测信号带宽、能量，以及显示频谱监测无人机的三维坐标、方位角、高低角信息；所述的频谱模式用于显示FFT的信息，同时结合电子地图，显示中心频率、监测信号带宽、能量，以及显示频谱监测无人机的三维坐标、方位角、高低角信息；所述的信号模式显示频谱监测无人机接收到的真实无线电信号波形信息，同时结合电子地图，显示中心频率、监测信号带宽、能量，以及显示频谱监测无人机的三维坐标、方位角、高低角信息。6.根据权利要求1所述的一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：所述存储卡为TF卡或SD卡。7.根据权利要求1所述的一种频谱监测无人机的干扰源探测识别方法，其特征在于：所述定位模块为GPS模块或者北斗模块。8.一种频谱监测无人机的干扰源探测识别装置，其特征在于：包括频谱监测实施方案设计终端、频谱监测无人机和频谱监测无人机地面控制器；所述的频谱监测实施方案设计终端包括：频谱监测实施方案设计模块：用于设计频谱监测实施方案，包括确定干扰源的监测区域、设计飞行航线和高度、以及设置监测频段和报警门限；频谱监测实施方案输出模块：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓曦，
申请(专利权)人：成都定为电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51