基于无人机无线电监测系统场强测试精度校准方法研究

基于无人机的无线电监测定位效率提升研究摘要：目前，无线信号已成为影响航空通信与导航系统使用的主要因素之一。

本项目拟采用SDK技术，将方位信息与UAV下行链路遥测框架相结合，利用地面运动站点的指向线交叉方式，实现对干扰点的快速准确定位，从而实现对“末端一公里”内的民用航空无线监控，提升监控的便捷度。

对几种常见的模糊区域进行了模拟，并对其进行了性能评价，为降低导航系统的定位偏差奠定了基础。

最后，经实测验证，得到60度方向线上对航空观测站观测数据进行归一化值，其结果优于邻近方向线上对齐和十字位置解算结果，从而提高航空观测数据的定位准确度。

关键词：无人机；无线电监测；定位效率提升1引言在我国进入了社会主义现代化，民航的发展始终扮演着基础性和先导性的角色。

在2021年的“两会”上，民航局指出，要建立一个高水平的安全机制，要有一个统一的整体安全观。

但是，伴随着非法使用的无线信号，使民用航空的特殊频段受到无线信号的影响时有发生，并在国内普遍存在。

单是2015-2019年，华东空管局接到的各类扰动举报超过300件，由于地表的直接扰动对飞行人员的直接扰动更容易造成飞行人员的伤害，因此，在这些扰动中，空域的扰动占比超过一半。

民航无线电通信、导航和监视装备是保证航空安全的重要手段，如果其特定的频段被破坏，将导致航空器与地面通信中断，雷达失效，导航信号失真，严重时还会导致通信装备的主备用装备一起失效，对民航的安全系统构成了极大的威胁。

当前，我国对其进行的常规无线监控和干扰定位，都是采取在地表布置监测点，利用多个监测点对地面上的干扰信号进行测向，确定其大概的方位，再派遣巡逻队对其进行跟踪，逐步接近。

但是，该方法检测时间较久，而且不能实时检测到并消除干扰源。

传统的有人驾驶飞机、直升机等平台对无线信号进行监测时，虽能实现对目标的迅速、精确的监测，但仍面临审批手续繁琐、空域受限、成飞费用高昂等难题，而采用无人驾驶飞机进行监测，不但方便直接接受到来自干扰信号，而且具有成本低廉、操控简单、机动灵活、扩展能力强等优点。

地面控(M 站图i 无人机通信链路整体框图图传链路为无人机传送到地面控制站，数传链路为双 向连接，碰識为地面站雔机，它们均在空口会发射信号，是无线电信号探测的领域，也是本文重点研究对 象。

由于无人机的这三类通信链路没有统一的标准’各无人 机研发厂商使用不同的调制方式，所以有必要建立一套特征 库，针对各个厂家分别分析其通信信号特征，以便对无人机 监测提供有效的保障。

由于对无人机的侦测需要被动接收无 人机信号，T B 分析了典型的几种无人机信爭寺征。

100k H z ~2M H z 的带宽进行通信，用于遥控器传输控制指令给无人机。

通信制式有以F S K 调制、O F D M 和 W i F i 为主的多种调制方式。

图传信号一般用于从无人机 端发送图像信号给遥控器，带宽从200k H z 到20M H z 不 等，调制方式有多种，一般分为模拟图传和数字图传。

数 传信号一般用于无人机端传送飞机的飞行参数到地面站， 也用于将地面站的控制指令发送给无人机。

导航信号用于 无人机获得当前的位置信息，也用于获得地面控制站的位 置信息，由于无人机只负责单向接收，所以本文不作研究。

无人机通信链路如图1所示。

0引目当前探测无人机入侵的方法主要有三种：利用雷达 探测无人机的雷达探测法，利用摄像头获取无人机画面、 利用麦克风获取无人机声音的音视频探测法，以及利用无 线电信号检测手段探测无人机的无线电探测法。

雷达是探测飞机最成熟的方案，进入雷达扫描范围内 的飞行物可被雷达探测到，雷达探测具有探测距离远、探 测方位准确的优点，但其系统昂贵，对大且高速移动的目 标有效，对于“低、小、慢”无人机目标存在探测效能不 足的问题。

而音视频探测法由于作用距离短，旦受环境影 响明显，所以使用场景少。

无线电信号探测法是通过射频 传感器来捕捉无人机系统发出的通信信号以判断是否有无 人机入侵，一般采用频谱检测的手段进行无人机信号探测。

该探测法的优点是成本低，为无源探测，不会产生回波干 扰，缺点是系统能探测到无人机入侵，但不能获得无人机 型号，也不能明确哪些是友方无人机、哪些是敌方无人机。

一种分析无线电测向准确度的方法无线电测向（RadioDirectionFinding，RDF）是一种以技术手段来计算特定的地面、海洋或空中信号发射源的位置的方法。

它可用于从事侦察、调查及搜救等工作，具有重要的战术和战略意义。

无线电测向的准确度是影响无线电测向的重要因素之一，是衡量无线电测向能力的重要指标。

因此，研究无线电测向准确度的方法是至关重要的。

一般来说，无线电测向准确度取决于发射源的类型，频段，信号强度和天线参数等因素，也取决于天线系统的型号、技术和操作技术。

因此，研究无线电测向准确度的方法应当从这些因素入手，尤其要按照不同的信号发射源类型和不同的无线电测向系统，开展系统的分析和考察，以确定准确度的影响因素。

首先，要明确以下几点：一是发射源的类型、频段和信号强度等参数；二是无线电测向系统的型号、技术及操作技术；三是发射源的方位和定位的相对精度；四是接收系统的抗扰能力、灵敏度和工作频段等参数；五是数据处理方法及控制系统的稳定性。

其次，要进行系统建模和仿真，根据应用情景和设计要求，确定无线电测向准确度的影响因素，探索其影响规律，并采用仿真软件对系统的测向准确度进行分析计算。

通过分析、计算，可以确定系统的准确度水平，为后续系统调试和测试提供依据。

最后，要采用现场测试和计算机模拟综合测试方法，针对系统各因素进行测试，确定系统的准确度水平，并在测试中及时对系统参数进行优化。

综合测试可以确定系统的准确度水平，为系统运行提供必要的保障和参考。

本文以研究无线电测向准确度的方法为核心，首先从发射源的类型、信号强度、天线参数等发射源参数入手，探讨了影响无线电测向准确度的主要因素。

其次，采用系统建模和仿真的方法，深入研究了影响无线电测向准确度的不同因素，为后续系统调试和测试提供了良好的参考。

最后，采用现场测试和计算机模拟综合测试方法，确定系统准确度水平，为系统运行提供参考和保障。

需要对于研究无线电测向准确度的方法进行不断改进和更新，以满足不断变化的环境和应用需求，以提高无线电测向的准确度和稳定性。

上海信息化40无线电管理技术快速发展，我国固定监测站数量正实现跨越式增长。

但标准测试场地的缺乏，在一定程度上影响了监测测向精确度，也导致已建监测站在验收、运维过程中缺乏技术保证。

宁波市无线电管理机构针对现实测向工作的不足，提出利用多旋翼无人机进行固定监测站测向精度校准，通过空中作业，为固定监测站测向校准打开了新思路。

无人机助力固定监测站测向校准文/吴迪松我国无线电管理技术近年实现跨越式发展，截至“十二五”期末，全国VHF（甚高频）、UHF（特高频）固定监测站覆盖了63%的县级城市，建有固定监测站2522个。

无线电监测是无线电管理的重要环节之一，是无线电频谱管理的“眼睛”和“耳朵”，大部分固定监测站都具有监测测向功能，其测向精度是无线电管理技术人员需要掌握的重要技术指标，对实际工作特别是干扰查处定位具有很强的技术参考作用。

2013年，我国出台了《VHF/UHF无线电监测测向系统开场测试参数和测试方法》，但实际操作中，由于受周边建筑物及复杂城市环境的影响，监测人员很难找到标准的测试场地，导致监测站测向精确度存在一定误差，且无从验证是否科学准确。

很多设备供应商针对此项测试的不足，不断提升测向技术指标，从而抬高设备价格，测向精度误差从几年前的10度、5度发展到目前的1度甚至0.5度。

理论上，如此高的测向精度会大幅提升实际测向效果，但监测人员实际工作中却感受不到测向能力有明显改善。

究其原因，主要在于用户缺乏实际测试环境，很难掌握系统实际技术参数，因此再高的技术指标参数也不过是合同上的一个数字。

同时，测向精度无法校准，对大量现有固定监测站的运维造成了很大不确定性。

值得庆幸的是，近年无人机技术快速发展，并不断深入无线电管理应用，为固定监测站测向校准提供了良好的平台。

无人机可以将信号源带入高空，有效避免城市建筑物阻挡因素的影响，为测向工作提供了相对标准的测试场地，并大大提高了工作效率和数据准确性。

现有固定监测站测向精度测试目前，针对固定监测站测向精度测试，无线电管理机构主要使用国家标准《VHF/UHF无线电监测测向系统开场测试参数和测试方法 》。

无人机技术在无线电监测中的应用"无人机"顾名思义，具体指的是无人驾驶的飞行器、航空器，比较常见的有无人驾驶直升机、无人驾驶飞机、无人驾驶多轴飞行器等。

尤其是近几年，随着具备航模性质的无人驾驶多旋翼机的广泛发展普及，因此人们习惯将该多旋翼机称之为"无人机"。

事实上，无人机概念广泛，并不单单指"空中飞行器"，一些在陆地或海面上的无人驾驶小型船舶、车辆也被称为"无人机"。

在无人机具体操作控制方面，可以由人为遥控控制，也可以由机载计算机自主控制。

一个完整的无人机系统，应由以下三方面组成。

一是"无人机地面站"，该地面站作为无人机控制中心，在针对无人机飞行控制与管理方面发挥着重要的作用。

二是"无人机"，无人机作为整个系统的主体，主要负责各种任务执行，并由自身携带的飞行控制系统来掌控。

三是"链路"，链路依托于无线通讯网络，是连接地面站与无人机的"纽带"，主要负责无人机的通讯工作，例如依靠链路，无人机可以接收来自地面站的控制信号，并实时向地面站传输飞行数据信息，从而确保无人机能够稳定飞行，顺利完成任务。

2无人机关键技术(1)动力技术。

为了实现无人机在一定的高度携带大量载荷进行长时间巡航高效功能，动力系统的设计是非常关键的。

油动和电动两种动力配置装置是无人机使用的常见动力其中，发动机、燃料以及螺旋桨等部件组成了油动系统，电动机、电调、螺旋桨等部件组成了无人机的电动系统。

(2)材料技术。

复合材料是现在比较常见的无人机材料，除此之外还有金属材料、塑料、智能材料等。

由于复合材料具有比刚度高、抗振能力强和热膨胀系数小等特点，所以在变体飞行器、智能直升机旋翼、仿生扑翼微型飞行器和发动机等方面有着广泛的应用。

(3)机体结构设计技术。

为了实现结构强度和刚度的连续性，无人机机体广泛采用整体结构设计技术。

基于无人机GPS的测量雷达标校方法研究
姬新阳;高山;陈庆良;宫福红;黄旭东;范志鹏
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2017(036)007
【摘要】针对测量雷达常规标校方法存在的场地及设施限制性问题,提出了一种基于无人机加装GPS设备的雷达标校方法.利用无人机加装差分GPS设备作为跟踪目标并提供真值数据,根据系统误差修正模型,通过最小二乘法对雷达测量误差进行回归分析,解算出系统误差修正参数,即可完成雷达标校.通过模拟数据解算得出了该标校方法适用的航线范围,通过飞行测试对标校方法进行了验证,结果表明,利用解算得出的标定参数进行系统误差修正能够满足雷达精度要求,证明了该方法有效、可行.
【总页数】4页(P155-158)
【作者】姬新阳;高山;陈庆良;宫福红;黄旭东;范志鹏
【作者单位】中国洛阳电子装备试验中心,河南洛阳471003;西安卫星测控中心,陕西西安710043;中国洛阳电子装备试验中心,河南洛阳471003;中国洛阳电子装备试验中心,河南洛阳471003;中国洛阳电子装备试验中心,河南洛阳471003;中国洛阳电子装备试验中心,河南洛阳471003
【正文语种】中文
【中图分类】TN953+.5
【相关文献】
1.一种基于GPS的无人机导航控制方法研究 [J], 徐长福;陶风波;何力波;
2.基于GPS定位系统的舰船雷达标校系统研究 [J], 刘高峰;刘健
3.基于无人机GPS的测量雷达标校方法研究 [J], 姬新阳;高山;陈庆良;张海龙;宫福红;范志鹏
4.基于SRDGPS技术的舰载被动雷达标校 [J], 焦淑瑜;于海涛;李兴民
5.基于差分GPS的无人机群小范围定位方法研究 [J], 陈登峰; 王彦柱; 姜翔; 段优因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种分析无线电测向准确度的方法无线电测向是指使用无线电讯号来测试不同距离处的方位、定位，以获取方向信息的一种技术。

它被广泛应用于测量飞机、船只、火箭等运动物体的位置，以便计算出它们的运动轨迹。

因此，准确的无线电测向对于保证运动物体的安全性和精确性非常重要。

研究表明，在使用无线电测向进行测量时，有三个元素影响到测向的准确度：环境条件、测向技术和设备。

首先，在实际测量时，会遇到许多复杂的环境条件，如大气状态，地形地貌以及地面反射物等，它们会严重影响设备测量准确度。

其次，有关测向技术也必须考虑，比如全场测向、微动测向、直接测向等技术，这些技术都会影响测向准确度的程度。

最后，设备的质量也是最重要的，如果设备的性能较差，那么测向的准确度也会大打折扣。

为了提高无线电测向的准确度，我们可以运用多种方法来分析无线电测向准确度的可靠性。

首先，我们应该检查环境条件，一旦发现造成测向准确度降低的环境条件，应立即及时采取措施。

其次，在选择测向技术时，应根据实际情况选择合适的测向技术，以提高测向准确度。

最后，我们应经常检查设备的性能，并调整与更新设备，以便有效地减少测向准确度的损失。

此外，我们可以使用先进的技术来提高无线电测向的准确度，比如无线电测向仪、GPS定位系统等，这些技术能够显著提高测向准确度。

同时，在使用这些技术时，应考虑有关的限制，如设备的精度、范围以及限制条件等，以确保测向准确度。

总之，分析无线电测向准确度的方法有很多，我们应根据实际情况，结合环境条件、测向技术和设备等因素，采取科学合理的方法，不断探索和完善无线电测向准确度的分析方法，以实现安全可靠的测向任务。

结尾：经过上述分析，我们可以明确地指出，在优化无线电测向准确度的分析方法时，应充分考虑到环境条件、测向技术和设备等诸多因素，综合利用先进技术，不断探索和完善无线电测向准确度的分析方法，以实现安全可靠的测向任务。

无人机系统的控制精度评估与优化方法摘要：无人机系统的控制精度对于其应用领域的成功与否至关重要。

本文旨在探讨无人机系统的控制精度评估与优化方法，为提高无人机系统的操作能力和控制精度提供参考。

引言：随着科技的不断发展，无人机系统在航空、军事、物流等领域都得到了广泛的应用。

然而，无人机系统的控制精度直接影响着其在各个领域中的应用效果。

因此，对无人机系统的控制精度进行评估和优化是一项十分重要的任务。

一、无人机系统的控制精度评估方法1. 传感器数据分析：无人机系统通过传感器获取环境信息，对于控制精度的评估可以通过分析传感器数据进行。

通过对传感器数据的准确性、稳定性等指标进行评估，可以得到无人机系统的控制精度情况。

2. 轨迹精度评估：无人机系统的控制精度可以通过其飞行轨迹的精度进行评估。

即通过对无人机在预先设定的轨迹上的偏差进行测量和分析，来评估无人机系统的控制精度。

3. 系统误差评估：无人机系统中的内部误差对于控制精度有着重要影响。

通过对系统误差进行评估，可以了解无人机系统当前的控制精度状况，并根据评估结果进行相应的误差校正操作。

二、无人机系统控制精度的优化方法1. 传感器选型与校准：传感器的准确性对于无人机系统的控制精度至关重要。

在选用传感器时，需要考虑其精度指标，并进行校准操作。

通过选用高精度的传感器，并进行定期校准，可以提高无人机系统的控制精度。

2. 控制算法优化：无人机系统的控制算法直接影响其控制精度。

通过对控制算法进行优化，如改进PID控制器的参数调节方法、引入自适应控制算法等，可以提高无人机系统的控制精度。

3. 飞行器动力系统的设计与优化：无人机系统的动力系统对于控制精度有着重要影响。

通过对飞行器动力系统进行设计和优化，如改进电机性能、改进电池技术等，可以提高无人机系统的控制精度。

4. 多机协同控制：无人机系统中多个无人机之间的协同控制也可以提高控制精度。

通过引入协同控制算法，使多个无人机之间实现有效的通信和协作，可以提高整个无人机系统的控制精度。

探究无人机技术在无线电监测中的应用【摘要】本文探讨了无人机技术在无线电监测中的应用。

在引言部分中介绍了无人机技术在无线电监测中的意义和优势。

接着在正文部分分别讨论了无人机技术在无线电监测中的实际操作方法、数据采集和分析、传感器和设备应用、应用案例分析以及未来发展趋势。

结论部分总结了无人机技术在无线电监测中的应用前景，并展望了未来发展。

通过本文的探讨，可以看出无人机技术在无线电监测中具有巨大的潜力和发展空间，可以提高监测效率和精度，为相关行业带来更多机遇和发展。

【关键词】无人机技术、无线电监测、应用意义、优势、实际操作方法、数据采集、分析、传感器、设备、应用案例分析、未来发展趋势、应用前景、未来发展。

1. 引言1.1 介绍无人机技术在无线电监测中的应用意义随着无线电技术的不断发展和广泛应用，无线电频谱的管理和监测变得愈发重要。

传统的无线电监测方式存在许多局限性，如监测范围受限、监测效率低下、监测成本高昂等问题。

而无人机技术的引入为无线电监测提供了全新的解决方案。

无人机技术可以实现对无线电信号的全方位、全天候监测，无需受地面地形限制，能够实现对远距离、复杂环境下的信号监测，大大提高了监测的效率和准确性。

无人机技术可以快速响应监测任务，灵活机动，能够快速调整监测位置和高度，及时获取目标信号数据并进行实时监测分析，为无线电频谱管理提供有力支持。

无人机技术还可以降低监测成本，减少人力、物力资源的消耗，提高监测的经济效益。

引入无人机技术在无线电监测中具有重要意义，可以提高监测效率、降低成本，为无线电频谱管理和监测工作带来新的可能性与机遇。

1.2 探讨无人机技术在无线电监测中的优势1. 较大的覆盖范围：无人机可以在空中自由飞行，可以覆盖到地面上较大范围的区域，相比传统的无线电监测设备，无人机可以更好地实现对广大区域的监测。

2. 高度灵活性：无人机可以根据需求随时调整飞行路线和高度，可以在需要的时间和地点进行监测，不受地形限制，能够实现更加全面和精准的监测。