无人机保密通信系统技术方案

一种无人机保密通信系统，其包括发送器，发射器包括加密器和第一二进制伪随机序列产生器，序列的长度为一个字节，从高到低的数据位按顺序记为K[n]，加密器将待发送的明文数据分成M个字节，任一字节的任一位记为D[m,k]，则密文数据的M个字节的任一位S[m,k]根据下式计算得到：

Unmanned aerial vehicle secure communication system

A UAV secure communication system, comprising a transmitter, the transmitter includes a first encryption and binary pseudo random sequence generator, the length of the sequence as a byte, from high to low according to the order of data bit K[n] as plaintext data encryption will be sent into M words, any bit of any byte remember to D[m, k], M bytes of the encrypted data of any S[m, k] is calculated according to the following equation:

【技术实现步骤摘要】
无人机保密通信系统
本专利技术涉及一种无人机保密通信系统，属于保密通信

技术介绍
利用无人机可以获得地面的重要信息，如图像，包括静止图片和视频，从中获得及时准确的现场信息和精确的定位信息，以捕捉战略打击目标，完成打击效果评估等任务。但是，无人机获取的信息很容易被他人截获。为确保信息的安全性，采取的方法有信息加密、信息隐藏，或者将信息加密和隐藏进行结合，但现有技术中的加密方法通常是采用串行运算，运算速度慢。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种无人机保密通信系统，其根据密码使一个字节长度的二进制伪随机序列与等加密的明文数据并行运算，运算速度加快，且节约了成本。为实现所述专利技术目的，本专利技术提供一种无人机保密通信系统，其包括发射器，所述发射器包括加密器和第一二进制伪随机序列产生器，二进进制序列的长度为一个字节，从高到低的数据位按顺序记为K[n]，其特征在于，加密器将待发送的明文数据分成M个字节，任一字节的任一位记为D[m,k]，则密文数据的M个字节的任一位S[m,k]根据下式计算得到：其中，k∈{0,1,…,K-1},n∈{0,1,…,N-1}m∈{1,2,…,M}，n和k由输入的密码确定。优选地，无人机保密通信系统其还包括接收器，所述接收器包括解密器和第二进制伪随机序列产生器，解密器将接收的密文数据分成M个字节，根据下式将密文数据解密得到明文数据：优选地，加密器根据下式将明文数据进行加密得到密文数据：其中K＝N＝8，k由输入的密码确定。优选地，解密器根据下式将密文数据进行解密：优选地，解密器根据下式将明文数据进行加密得到密文数据：其中K＝N＝8，n由设定的密码确定。优选地，解密器根据下式将密文数据进行解密：优选地，发射器还包括第一PN序列产生器和扩频调制器，所述扩频调制器将密文数据调制到PN序列上得到扩频数据。优选地，接收器包括解扩器和第二PN序列产生器，所述解扩器利用第二PN序列产生器所产生的PN序列对接收的扩频数据进行相关解调得到发射器发送的密文数据。优选地，所述无人机至少包括能量转换装置，所述能量转换装置包括在机架内设置有具有环状凹槽的支架，，所述凹槽内设置有发电机，所述发电机包括定子和转子，所述定子包括与环状凹槽同心的中空的圆环形线圈架，圆环形线圈架上等间隔缠绕有N个线圈；圆环形线圈架内的空腔内设置有转子，转子至少包括永久磁铁和环形的齿轮，在相邻线圈之间的圆环形线圈架上及机架上形成有使所述环形齿轮的一部分露出于主涵道的窗部；发动机通过齿轮机构透过窗部与环形的齿轮啮合从而使转子在圆环形线圈架内的空腔内旋转。优选地，机架内还设置有发动机和齿轮机构，所述发动机通过齿轮机构驱动转子旋转。与现有技术相比，本专利技术提供的系统具有如下优点：(1)根据密码使用一个字节长度的二进制伪随机序列与加密的明文数据并行运算或者与待解密的密文数据进行并行运算，运算速度加快，且节约了成本；(2)无机的飞行时间长。附图说明图1是本专利技术提供的油电混合动力固定翼无人机的顶视图；图2是本专利技术提供的无人机的控制系统的组成框图；图3是本专利技术提供的油电混合动力固定翼无人机的能源转换装置的组成示意图；图4是表示沿着图3中的能源转换装置A-B方向的截面示意图；图5是专利技术提供的油电混合动力旋翼无人机的动力装置的示意图；图6是本专利技术提供的电动机的组成示意图；图7是本专利技术提供的地面控制终端的组成示意图；图8是本专利技术提供的发射器的组成框图；图9是本专利技术提供的加密器加密过程的示意图；图10是本专利技术提供的功率放大器的电路图；图11是本发提供的接收器的组成框图；图12是本专利技术提供的解密器解密过程的示意图。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。此外，对图中相同或者相当的部分赋予相同符号，不再进行反复的说明。本说明书中，用语“水平面”是指与重力方向交叉的面，并非是限定于与重力方向严格地以90°的角度交叉的面。其中，将无人机的壳体置于与重力方向所成的角度尽可能接近90°的面，从能量转换装置100的动作方面来讲是优选的。另外，本说明书中上下方向意思是重力方向(铅直方向)。图1是本专利技术提供的油电混合动力固定翼无人机的顶视图。如图1所示，油电混合动力固定翼无人机包括机架800,所述机架800两侧分别设置有一个侧翼，机架800的前方和后方分别设置前缘和后翼。机架800的后翼上沿Z向(与水平面垂直的方向)设置有涵道，所述涵道内设置有支架，支架上设置有电动机200A，电动机200A的输出轴上设置有桨叶。所述机架两侧分别设置有侧翼，每个侧翼的前方设置有支架，位于无人机左侧的支架上设置有电动机200C，电动机200C的输出轴上设置有桨叶，位于无人机DK侧的支架上设置有电动机200B，电动机200B的输出轴上设置有桨叶。在无人机机架800内还设置有能源转换装置100，所述能源转换装置100将燃油发动机的动能转换成电能以给电动机200A、电动机200B、电动机200C及无机的内其它用电设备提供电能。所述燃油发动机的输出轴通过齿轮400将动能传送给能源转换装置100。无人机的后翼上设置尾翼，尾翼呈V型，用以增加飞行稳定性。在桨叶下面设置有反扭力导流片，用以平衡桨叶(或风扇)转动时产生的转动力矩。同时在桨叶(或风扇)下面设置推力导流片，产生前行推力。机架、前缘、后翼和尾翼采用铝合金骨架，外铺碳纤维复合材料，在保证强度的同时减轻机身重量。图2是本专利技术提供的无人机的控制系统的组成框图，如图2所示，根据本专利技术第一实施例，无人机的控制系统包括飞控器406、根据飞行处理器的令驱动无人机飞行的伺服机构、通信子系统、照相子系统和处理器405，其中，飞控器406根据处理器405的指令给伺服机构提供控制信号，以使伺服机构根据预设路径或者地面控制终端的指令进行飞行，也将无人机飞行时的数据传送给处理器，伺服机构示例性地包括三个电机控制器和三个电机，电机控制器如电机控制器CON1、电机控制器CON2和电机控制器CON3；电机如电机M1、电机M2和电机M3，三个电机控制器分别控制三个电机。照相子系统包括照相机412和相机控制器413，所述照相机412连接于相机控制器413，其用于对被监视的区域进行航拍，并将所航拍的图像信息传送给相机控制器413，相机控制器413连接于处理器405，其用于对输入的图像信息进行处理而后传送给处理器405。通信子系统包括数字基带单元410、调制单元411和通信卡414，通信卡414通过插槽连接于数字基带单元410，发信时，所述数字基带单元410用于将处理器要传送的信息进行信源编码和信道编码，而后传送给调制单元411，所述调制单元411包括发射器，所述发射器用于将数字基带单元传送来的信息进行加密、扩频并调制到载波信号上而后进行功放，最后通过天线发射到空间；调制单元411还包括接收器，接收器用于将天线接收的信号进行解调、解扩和解密，而后将数据发送给数字基带单元410，数字基带单元410用于将数字基带信号进行信道解码、信源解码，取出控制终端发送来的数据或者指令。本专利技术中，照相机通过万向节固定于无人机平台上，使照相机的摄影轴无人机opzp的机体坐标系的OZ重合，使照相机的像平面的opxp轴与无人机的机体坐标系的OX平行，照相机的像平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机保密通信系统，其包括发射器，所述发射器包括加密器和第一二进制伪随机序列产生器，二进进制序列的长度为一个字节，从高到低的数据位按顺序记为K[n]，其特征在于，加密器将待发送的明文数据分成M个字节，任一字节的任一位记为D[m,k]，则密文数据的M个字节的任一位S[m,k]根据下式计算得到：

【技术特征摘要】
1.一种无人机保密通信系统，其包括发射器，所述发射器包括加密器和第一二进制伪随机序列产生器，二进进制序列的长度为一个字节，从高到低的数据位按顺序记为K[n]，其特征在于，加密器将待发送的明文数据分成M个字节，任一字节的任一位记为D[m,k]，则密文数据的M个字节的任一位S[m,k]根据下式计算得到：其中，k∈{0,1,…,K-1},n∈{0,1,…,N-1}m∈{1,2,…,M}，n和k由输入的密码确定。2.根据权利要求1所述的无人机保密通信系统，其特征在于，其还包括接收器，所述接收器包括解密器和第二进制伪随机序列产生器，解密器将接收的密文数据分成M个字节，根据下式将密文数据解密得到明文数据：3.根据权利要求2所述的无人机保密通信系统，其特征在于：加密器根据下式将明文数据进行加密得到密文数据：其中K＝N＝8，k由输入的密码确定。4.根据权利要求3所述的无人机保密通信系统，其特征在于：解密器根据下式将密文数据进行解密：5.根据权利要求2所述的无人机保密通信系统，其特征在于：解密器根据下式将明文数据进行加密得到密文数据：其中K＝N＝8，n由设定的密码确定。6.根据权利要求5所述的无人机保密通信系统，其特征在于：解密器根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文宇，韩明波，王美杰，尹宾宾，查尔夫莫日根，
申请(专利权)人：天津飞眼无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12