一种通过外部指令灵活定义复合干扰的方法与流程

文档序号:18406006发布日期:2019-08-10 00:23阅读:248来源:国知局

本发明属于涉及低空安全防御技术领域,具体涉及用于政府机关、军事设施、能源储备库/站场、大型商业场馆、私人场所及敏感区域的安全防护的一种通过外部指令灵活定义复合干扰的方法。



背景技术:

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备,地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输,可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行,回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收,可反复使用多次,广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

近些年来,通信技术、集成电路技术、片上系统技术、三维打印技术和无人机技术的不断发展,使得无人机具备了造价低、易获取、易改造等特征,使得无人机在各个方面得到了广泛的应用,并形成了管制难的现状,易造成社会危害。

现有的无人机安全防御系统及相关技术,以商业无人机为防御对象,覆盖的频率范围是ism频段,防御系统覆盖频率窄,不能有效防御改装无人机,另外,现有的反制系统采用扫频压制干扰,干扰样式单一,不能实现灵活的复合干扰,浪费能量,易造成不利环境影响。



技术实现要素:

本发明的目的在克服上述现有技术存在的不足,提供一种通过外部指令灵活定义复合干扰的方法,解决现有低空防御能力不足的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种通过外部指令灵活定义复合干扰的方法,包含复合导航干扰、转发干扰、调制干扰及干扰合成四部分,依据指令由复合导航干扰模块生成复合卫星导航信号、转发干扰信号和指令制定的调制干扰信号,并按照指令的规定,灵活合成复合干扰信号,从而形成对低空闯入物导航、遥控和图传的综合干扰能力。

本发明的具体技术方案为:

一种通过外部指令灵活定义复合干扰的方法,包括如下步骤:

q1、复合导航干扰生成,所述复合导航干扰包含gps伪码生成模块、glonass伪码生成模块、北斗伪码生成模块、galileo伪码生成模块,将所述gps伪码生成模块、glonass伪码生成模块、北斗伪码生成模块、galileo伪码生成模块的输出求和,对求和信号归一化,使其最大值等于数模转换器的满量程输入,实现复合导航干扰生成;

q2、转发干扰生成,所述转发干扰,首先对接收信号进行滤波,滤波器的中心频率为指令设置的干扰频率,滤波器的带宽为指令设置的干扰带宽,并将滤波器的输出归一化,使滤波器输出的最大值等于数模转换器的满量程输入,则指令使能转发干扰;

q3、调制干扰,所述调制干扰,伪码生成模块可依据预先加载的伪码生成多项式依据指令规定的干扰带宽生成伪随机序列,依据指令规定的调制样式,完成伪码调制,最后,将调制后的序列归一化,使调制干扰输出数据的最大值等于数模转换器的满量程输入,则指令使能调制干扰;

q4、干扰合成,依据指令规定的复合导航干扰、转发干扰和调制干扰的功率控制字,对复合导航干扰乘以复合导航干扰功率控制字,对转发干扰乘以转发干扰功率控制字,对调制干扰乘以调制干扰功率控制字,最后,将三个信号求和,生成复合干扰信号。

上述技术方案中,所述q1中、gps伪码生成模块实现对gps干扰,若指令使能gps干扰,则使能gps伪码生成模块,gps伪码生成模块依据gps信号标准规定的伪码生成多项式,生成gps伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能gps干扰,则gps伪码生成模块的输出恒定为0;

所述glonass伪码生成模块实现对glonass干扰,若指令使能glonass干扰,则使能glonass伪码生成模块,glonass伪码生成模块依据glonass信号标准规定的伪码生成多项式,生成glonass伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能glonass干扰,则glonass伪码生成模块的输出恒定为0;

所述北斗伪码生成模块实现对北斗干扰,若指令使能北斗干扰,则使能北斗伪码生成模块,北斗伪码生成模块依据北斗信号标准规定的北斗伪码生成多项式,生成北斗伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能北斗干扰,则北斗伪码生成模块的输出恒定为0;

所述galileo伪码生成模块实现对galileo干扰,若指令使能galileo干扰,则使能galileo伪码生成模块,galileo伪码生成模块依据galileo信号标准规定的伪码生成多项式,生成galileo伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能galileo干扰,则galileo伪码生成模块的输出恒为0。

上述技术方案中,所述转发干扰若指令未使能转发干扰,则转发干扰的输出恒为0。

上述技术方案中,若指令未使能调制干扰,则调制干扰的输出恒为0。

本发明可以实现对低空闯入物的全频段有效反制,无频域盲区,无盲目的扫频干扰,不浪费能量,不造成不利环境危害,有效实现政府机关、军事设施、能源储备库/站场、大型商业场馆、私人场所及敏感区域的安全防护。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种通过外部指令灵活定义复合干扰的方法,包括如下步骤:

指令包含的具体字段为:gps干扰使能、glonass干扰使能、北斗干扰使能、galileo干扰使能、转发干扰使能、调制干扰使能、复合导航干扰功率控制字、转发干扰功率控制字、调制干扰功率控制字、调制干扰的调制样式、调制干扰的伪码生成多项式、gps伪码序号、北斗伪码序号、galileo伪码序号、glonass伪码序号、干扰频率、干扰带宽。

q1、复合导航干扰生成,所述复合导航干扰包含gps伪码生成模块、glonass伪码生成模块、北斗伪码生成模块、galileo伪码生成模块,将所述gps伪码生成模块、glonass伪码生成模块、北斗伪码生成模块、galileo伪码生成模块的输出求和,对求和信号归一化,使其最大值等于数模转换器的满量程输入,实现复合导航干扰生成;

q2、转发干扰生成,所述转发干扰,首先对接收信号进行滤波,滤波器的中心频率为指令设置的干扰频率,滤波器的带宽为指令设置的干扰带宽,并将滤波器的输出归一化,使滤波器输出的最大值等于数模转换器的满量程输入,则指令使能转发干扰;所述转发干扰若指令未使能转发干扰,则转发干扰的输出恒为0。

q3、调制干扰,所述调制干扰,伪码生成模块可依据预先加载的伪码生成多项式依据指令规定的干扰带宽生成伪随机序列,依据指令规定的调制样式,完成伪码调制,最后,将调制后的序列归一化,使调制干扰输出数据的最大值等于数模转换器的满量程输入,则指令使能调制干扰;若指令未使能调制干扰,则调制干扰的输出恒为0。

q4、干扰合成,依据指令规定的复合导航干扰、转发干扰和调制干扰的功率控制字,对复合导航干扰乘以复合导航干扰功率控制字,对转发干扰乘以转发干扰功率控制字,对调制干扰乘以调制干扰功率控制字,最后,将三个信号求和,生成复合干扰信号。

gps伪码生成模块实现对gps干扰,若指令使能gps干扰,则使能gps伪码生成模块,gps伪码生成模块依据gps信号标准规定的伪码生成多项式,生成gps伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能gps干扰,则gps伪码生成模块的输出恒定为0;

所述glonass伪码生成模块实现对glonass干扰,若指令使能glonass干扰,则使能glonass伪码生成模块,glonass伪码生成模块依据glonass信号标准规定的伪码生成多项式,生成glonass伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能glonass干扰,则glonass伪码生成模块的输出恒定为0;

所述北斗伪码生成模块实现对北斗干扰,若指令使能北斗干扰,则使能北斗伪码生成模块,北斗伪码生成模块依据北斗信号标准规定的北斗伪码生成多项式,生成北斗伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能北斗干扰,则北斗伪码生成模块的输出恒定为0;

所述galileo伪码生成模块实现对galileo干扰,若指令使能galileo干扰,则使能galileo伪码生成模块,galileo伪码生成模块依据galileo信号标准规定的伪码生成多项式,生成galileo伪码,输出±1表示的伪随机序列,若指令未使能galileo干扰,则galileo伪码生成模块的输出恒为0。

具体实施例为:

实施例1:

在全频段无源探测和全频段反制一体化系统中,全频段无源探测和全频段反制共用硬件,全频段无源探测系统包括两个频谱侦测通道,每个频谱侦测通道为75mhz-6ghz天线连接低噪声放大器,低噪声放大器连接多功能射频收发器,多功能收发器连至处理器;全频段反制系统包括两个反制发射通道,每个反制发射通道为75mhz-6ghz天线连接功率放大器,功率放大器连接多功能射频收发器多功能收发器连至处理器;频谱侦测通道和反制发射通道共用多功能射频收发器和处理器,多功能射频收发器完成变频、增益控制、滤波、数模变换、模数变换和校准处理,处理器完成复合干扰信号生成。

每个频谱侦测通道的射频信号依次经过75mhz-6ghz宽带天线的接收、低噪声放大器的滤波和放大后,送入多功能射频收发器完成变频、增益控制、滤波和模数变换,经过多功能射频收发器处理后,送入处理器;处理器接收到多功能收发器送人的射频信号,检测射频信号的有无,确定射频信号的特征,接收外部的指令或者依据确定的射频信号特征,生成指令,指令包含的具体字段为:gps干扰使能、glonass干扰使能、北斗干扰使能、galileo干扰使能、转发干扰使能、调制干扰使能、复合导航干扰功率控制字、转发干扰功率控制字、调制干扰功率控制字、调制干扰的调制样式、伪码生成多项式、gps伪码序号、北斗伪码序号、galileo伪码序号、glonass伪码序号、干扰频率、干扰带宽。控制全频段反制系统生成反制信号;在处理器内,生成复合干扰数字信号后、送入多功能射频收发器完成变频、增益控制、滤波和模数变换,经过多功能射频收发器处理后,送入功放和天线,完成复合干扰信号生成。

若指令所含的gps干扰使能字段使能gps干扰,则使能gps伪码生成模块,依据指令所含的gps伪码序号,加载标准规定的gps伪码生成多项式,生成gps伪码,经bpsk调制后,输出±1表示的伪随机序列。

比如,指令所含的gps伪码序号为31,则设置gps伪码的生成多项式分别为g1=1+x3+x10,g2=1+x2+x3+x6+x8+x9+x10,寄存器初始值为全0,码相位为3和8,生成第31号gps卫星对应的伪码;若指令所含的gps干扰使能字段未使能gps干扰,则gps伪码生成模块的输出恒定为0;同理,若指令所含的glonass干扰使能字段使能glonass干扰,则使能glonass伪码生成模块,依据指令所含的glonass伪码序号,加载标准的glonass伪码生成多项式生成glonass伪码,输出±1表示的伪随机序列;若指令所含的glonass干扰使能字段未使能glonass干扰,则glonass伪码生成模块的输出恒定为0;若指令所含的北斗干扰使能字段使能北斗干扰,则使能北斗伪码生成模块,依据指令所含的北斗伪码序号,加载标准的北斗伪码生成多项式生成北斗伪码,输出±1表示的伪随机序列;若指令所含的北斗干扰使能字段未使能北斗干扰,则北斗伪码生成模块的输出恒定为0;若指令所含的galileo干扰使能字段使能galileo干扰,则使能galileo伪码生成模块,依据指令所含的galileo伪码序号,加载标准的galileo伪码生成多项式生成galileo伪码,输出±1表示的伪随机序列;若指令所含的galileo干扰使能字段未使能galileo干扰,则galileo伪码生成模块的输出恒定为0;然后,将gps伪码生成模块、glonass伪码生成模块、北斗伪码生成模块、galileo伪码生成模块的输出求和;接着,对和信号归一化,使其最大值等于多功能射频收发器所含数模转换器的满量程输入,并乘以指令所含的复合导航干扰功率控制字;

若指令所含的转发干扰使能字段使能转发干扰,将接收信号经过滤波器,滤波器的中心频率设置为指令所含的干扰频率,滤波器的带宽设置为指令所含的干扰带宽,并将滤波器的输出归一化,使滤波器输出的最大值等于多功能射频收发器所含数模转换器的满量程输入,并乘以指令所含的转发干扰功率控制字;若指令所含的转发干扰使能字段未使能转发干扰,本支路的输出恒为0;

若指令所含的调制干扰使能字段使能调制干扰,则伪码生成模块依据指令所含的调制干扰的伪码生成多项式初始化线性反馈移位寄存器生成伪随机序列,经过指令所含的调制样式的调制后,将调制输出归一化,使调制输出的最大值等于多功能射频收发器所含数码转换器的满量程输入,接着,并乘以指令所含的调制干扰功率控制字;若指令所含的调制干扰使能字段未使能调制干扰,则本支路的输出恒为0;

最后,将上述三个支路的信号求和,生成复合干扰信号,送至反制发射通道发射出去,完成对低空目标的智能化反制。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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