面向无人机群目标的空地联合多域探测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了面向无人机群目标的空地联合多域探测系统和方法，包括配置于地面监测站的组网雷达、分布式频谱被动监测设备，装备在无人机上的移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备；组网雷达、分布式频谱被动监测设备、移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备协同进行多域协同探测，实现集群目标的综合态势识别与呈现；采用联合卷积自编码深度学习网络对多源异构的雷达、频谱、多光谱信息进行融合；对群目标的知识图谱进行构建与知识推理，包括源数据获取、信息抽取、知识融合、知识加工、知识库的更新过程。本发明专利技术结合了不同感知方式在不同距离、不同方位、不同粒度等维度的优势，通过级联、协同、融合方式突破了单域探测的局限性。融合方式突破了单域探测的局限性。融合方式突破了单域探测的局限性。

【技术实现步骤摘要】
面向无人机群目标的空地联合多域探测系统和方法


[0001]本专利技术属于无人机侦察
，具体涉及面向无人机群目标的空地联合多域探测系统和方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着无人机相关技术的发展，无人机被广泛的运用于航拍、农业、植保、灾难救援、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等多个方面。在军事领域，基于无人机群目标的探测、自主对抗、打击也有很多的研究，部分技术已经进入应用阶段。但是与无人机的广泛应用形成鲜明对比的是，无人机的管理、反制工作相对滞后，尤其是确实针对无人机群目标的探测技术。
[0003]现有的针对无人机的探测技术主要存在两方面缺陷，一是基于单一域信息，缺失了架构性、完整性，探测跟踪识别的准确度不高；二是缺少对整个无人机群目标意图的识别能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供面向无人机群目标的空地联合多域探测系统，实现了雷达、频谱监测设备、多光谱设备获得信息的综合运用，具有面向无人机群目标的高精度跟踪与意图识别能力。
[0005]为实现上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向无人机群目标的空地联合多域探测系统，包括组网雷达、分布式频谱被动监测设备、移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备，其特征在于：所述组网雷达、分布式频谱被动监测设备配置于地面监测站；所述移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备装备在用于抵近侦察的无人机上；所述组网雷达，用于协同分布式频谱被动监测设备，对位于组网雷达中任意一部雷达设备探测范围内无人机群目标，进行目标跟踪探测与运动意图识别；所述移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备，用于在组网雷达引导下，随所装备的无人机对无人机群目标进行抵近侦察；所述系统基于雷达、移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备返回的雷达信息、频谱信息及多光谱信息，协调处理多域信息，实现无人机群目标的跟踪监测与意图识别。2.根据权利要求1所述的面向无人机群目标的空地联合多域探测系统，其特征在于：所述组网雷达包括多个主动发射电磁波的雷达设备，每部雷达设备负责探测一部分固定的空域；所述雷达设备主动辐射电磁波，具有系统最大探测距离阈值，用于首先探测敌方集群无人机目标，当某个雷达探测到敌无人机集群时，其余雷达保持对所负责空域的探测，以保持对多个无人机集群的探测能力；同时，其引导分布式频谱被动监测设备，对敌无人机集群的通信信号与指控信号进行监测，与组网雷达共同保持对敌无人机集群的高精度跟踪。3.根据权利要求1所述的面向无人机群目标的空地联合多域探测系统，其特征在于：所述分布式频谱被动监测设备配备天线阵列，每个阵元均为全向被动接收阵元；所述分布式频谱被动监测设备平时只打开单个天线通道，对防护空域进行360
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的搜索探测，探测到无人机群目标的通信信号后，或者接收到来自组网雷达的引导后，开启所有通道天线，共同接收敌无人机群目标通信信号，然后对其进行波达方向估计，获得敌无人机集群的俯仰角和方位角信息；并与组网雷达协同，对敌无人机保持跟踪。4.根据权利要求1
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3任一所述的系统实现的面向无人机群目标的空地联合多域探测方法，其特征在于：包括：步骤1、组网雷达、分布式频谱被动监测设备、移动多光谱感知设备、移动频谱监测设备协同进行多域协同探测，实现集群目标的综合态势识别与呈现；步骤2、采用联合卷积自编码深度学习网络对步骤1得到的多源异构的雷达、频谱、多光谱信息进行融合；步骤3：对群目标的知识图谱进行构建与知识推理，包括源数据获取、信息抽取、知识融合、知识加工、知识库的更新过程。5.根据权利要求4所述的面向无人机群目标的空地联合多域探测方法，其特征在于：所述步骤1包括：组网雷达接收目标回波，分布式频谱设备接收目标雷达回波、主动探测雷达、主动干扰、通信以及信令，通过信息以及数据协同进行集群目标的方位协同探测；组网雷达基于不同目标的回波，移动多光谱感知设备则基于目标的多波段光谱信号融合，协同对目标的形态进行粗粒度、细粒度的识别；分布式频谱被动监测设备对集群目标雷达信号、通信信令进行深度分析，移动多光谱感知设备则对目标形态进行精细识别，二者协作对目标进行行为分析以及威胁评估，最终
基于各设备的协同处理，形成集群目标的综合态势识别与呈现。6.根据权利要求4所述的面向无人机群目标的空地联合多域探测方法，其特征在于：步骤2中，首先，设计适用于图像融合的多任务损失函数，用联合卷积自编码网络同时训练雷达、红外和偏振图像；然后在训练好的网络上，输入待融合的图像，根据其冗余特征和互补特征的特点设计融合规则，实现特征层的融合，经解码重构后得到融合图像。7.根据权利要求6所述的面向无人机群目标的空地联合多域探测方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小飞，吴启晖，李建峰，晋本周，徐帆，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：