【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低空无人机集群，具体为基于动态极化自适应调制的无人机集群通信系统及方法。
技术介绍
1、低空无人机(uav)集群技术在军事侦察、灾害救援、农业监测、边境巡逻、物流配送等领域展现出巨大的应用潜力。与单个无人机相比，无人机集群具有更高的任务效率、更强的系统鲁棒性和更广的覆盖范围。然而，随着无人机集群规模的扩大，集群内通信面临的电磁干扰问题日益严峻。
2、在现有技术中提供有认知极化通信系统，该系统可以感知环境并调整信号极化状态。然而，这一系统主要针对单个通信链路设计，缺乏集群协同机制；且其极化调整与调制参数选择相互独立，未能实现联合优化；同时，该系统在干扰环境变化迅速时反应较慢，不适合高动态的无人机集群应用场景。
3、同时，现有的低空无人机集群抗干扰通信技术存在以下明显缺点：对动态干扰适应性不足：现有技术通常采用固定的抗干扰策略，无法有效应对干扰类型、方向和强度快速变化的情况，导致在复杂电磁环境中通信性能不稳定。极化域资源利用不充分：电磁频谱资源日益紧张，而极化域作为一种独立于频域、时域和空域的资源维度却...
【技术保护点】
1.基于动态极化自适应调制的无人机集群通信系统，其特征在于：该通信系统包括多极化天线阵列、极化状态检测模块、干扰分析模块、极化控制模块、自适应调制模块、集群协调模块和系统控制器，所述多极化天线阵列包括按几何图案排列的多个辐射元件、每个元件的相位移位器和幅度控制器、极化状态控制电路和低噪声放大器和功率放大器；所述极化状态检测模块包括双极化感测元件、极化状态估计算法、极化域频谱分析器和干扰极化分类器；所述干扰分析模块包括干扰源识别单元、干扰模式识别算法、时域干扰行为分析器、干扰预测引擎和干扰信号比计算器；所述极化控制模块包括极化状态优化算法、极化跳变序列生成器、极化码本管...
【技术特征摘要】
1.基于动态极化自适应调制的无人机集群通信系统，其特征在于：该通信系统包括多极化天线阵列、极化状态检测模块、干扰分析模块、极化控制模块、自适应调制模块、集群协调模块和系统控制器，所述多极化天线阵列包括按几何图案排列的多个辐射元件、每个元件的相位移位器和幅度控制器、极化状态控制电路和低噪声放大器和功率放大器；所述极化状态检测模块包括双极化感测元件、极化状态估计算法、极化域频谱分析器和干扰极化分类器；所述干扰分析模块包括干扰源识别单元、干扰模式识别算法、时域干扰行为分析器、干扰预测引擎和干扰信号比计算器；所述极化控制模块包括极化状态优化算法、极化跳变序列生成器、极化码本管理器和极化反馈控制系统；所述自适应调制模块包括调制方案选择器、编码率优化器、符号率控制器、功率分配单元和极化感知星座映射器；所述集群协调模块包括集群拓扑管理器、分布式决策算法、极化状态共享协议、集群全局干扰映射和角色分配控制器；所述系统控制器包括实时操作系统、策略决策引擎、性能监控单元、能效优化器和故障安全机制。
2.根据权利要求1所述的基于动态极化自适应调制的无人机集群通信系统，其特征在于：每架无人机配备一个紧凑型可重构天线阵列，天线阵列用于产生任意极化状态的信号；所述极化状态检测模块用于持续监测接收信号和干扰的极化状态；所述干扰分析模块用于处理psdm的数据以表征干扰特性。
3.根据权利要求2所述的基于动态极化自适应调制的无人机集群通信系统，其特征在于：所述极化控制模块基于干扰分析确定发射和接收的最优极化状态；所述自适应调制模块根据干扰条件和极化状态动态调整调制参数；所述集群协调模块用于确保整个无人机集群的协调适应；所述系统控制器集成所有模块的功能并实施整体抗干扰策略。
4.根据权利要求1所述的基于动态极化自适应调制的无人机集群通信系统，其特征在于：还包括硬件架构和软件架构，集群中的每架无人机都配备完整系统，多极化天线阵列作为通信信号的输入和输出接口。
5.根据权利要求4所述的基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱元静，保昆燕，胡朋，李兴勇，
申请(专利权)人：优备科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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