[发明专利]基于单脉冲引航系统和伪卫星场的无人机回收系统和方法

权利要求书

1.基于单脉冲引航系统和伪卫星场的无人机回收系统，由单脉冲引航系统(1)、伪卫星场(2)、机载系统(3)和系统交互控制单元(4)组成，其特征在于：

单脉冲引航系统(1)包括伺服控制系统和单脉冲天线；

伪卫星场(2)包括一个时钟源和至少四个伪卫星基站，时钟源向各伪卫星基站同步提供时间，伪卫星基站向空间发射伪卫星信号；

机载系统(3)包括一个与单脉冲引航系统(1)进行双向通信的全向天线，一个仅用于接收伪卫星基站信号的全向天线，一个与系统交互控制单元(4)进行数据链通信的天线，以及信号处理机；

系统交互控制单元(4)用于实现与单脉冲引航系统(1)和伪卫星场(2)的数据交互和控制，系统交互控制单元(4)向单脉冲引航系统(1)发送控制指令，同时从单脉冲引航系统(1)接收返回的测控数据；系统交互控制单元(4)向伪卫星场(2)发送控制信号；系统交互控制单元与机载系统进行数据链通信。

2.如权利要求1所述的无人机回收系统，其特征在于，单脉冲引航系统(1)为单通道单脉冲引航系统。

3.如权利要求1所述的无人机回收系统，其特征在于，所述伺服控制系统的方向调节范围为0°至360°，俯仰调节范围为90°。

4.如权利要求1或2所述的无人机回收系统，其特征在于，所述单脉冲天线是收发频率为35GHz的窄带单脉冲天线。

5.如权利要求1或2所述的无人机回收系统，其特征在于，所述时钟源采用具备锁相输出的恒温晶体振荡器。

6.如权利要求1或2所述的无人机回收系统，其特征在于，所述的伪卫星基站采用2GHz的伪卫星信号发射天线。

7.基于单脉冲引航系统和伪卫星场的无人机回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.确定距离D₁和D₂；

S2.由系统交互控制单元(4)与机载系统(3)进行数据链通信，获取无人机的位置信息，然后计算出无人机距回收系统的距离；

S3.当无人机距回收系统的距离≤D₁时，由系统交互控制单元(4)开启单脉冲引航系统(1)，由单脉冲引航系统(1)跟踪无人机并向无人机提供引航信号；

S4.当无人机距回收系统的距离≤D₂时，由系统交互控制单元(4)切换为由伪卫星场(2)向无人机提供回收信号；

S5.机载系统(3)的信号处理机根据伪卫星场(2)提供的信号，实时解算无人机的位置，并发送给无人机的飞控系统，控制无人机着陆或着舰。

8.如权利要求7所述的无人机回收方法，其特征在于，在步骤S1中，距离D₁的取值范围为90Km至120Km，距离D₂的取值范围为8Km至15Km。

9.如权利要求7所述的无人机回收方法，其特征在于，在步骤S3中，单脉冲引航系统(1)向无人机提供引航信号的具体方法为：

S31.在单脉冲引航过程中，将引航过程划分为捕获和跟踪两个阶段；

S32.在捕获阶段，由单脉冲引航系统(1)的伺服控制系统控制单脉冲天线在方位和俯仰两个轴上扫描无人机发出的信标信号，捕获到信号后，进入跟踪阶段；

S33.在跟踪阶段，采用单脉冲跟踪方式测量无人机位置信息，并将该信息回传给无人机，无人机根据回传的信息测得与着陆/舰点的距离信息。

10.如权利要求9所述的无人机回收方法，其特征在于，在步骤S32中，在捕获阶段，从系统交互控制单元(4)控制单脉冲引航系统(1)开启后，根据系统交互控制单元(4)通过数据链通信从机载系统(3)获取的无人机位置信息，由伺服控制系统控制单脉冲天线扫描无人机所处位置。