[发明专利]一种对民用无人机的无源定位和识别系统

权利要求书

1.一种对民用无人机的无源定位和识别系统，其特征在于：由无源雷达、信号侦收部分和融合处理三个部分组成，所述无源雷达接收广播电台、电视台外辐射源的直达信号，以及空中目标反射广播电台、电视台的回波信号，经过变频接收后，变为固定中频模拟信号，再经过AD采集变为数字信号后，使用高速数字信号处理机完成无源雷达信号处理，从强直达和多径信号中检测出目标回波信号，并完成信号到达时间、到达角度和多普勒速度的测量，完成目标位置计算，并通过多次观测，形成空中目标的航迹；

信号侦收部分接收目标发射的遥控遥测信号，对信号测向并对调制特征进行分析后，形成信号描述字，目标的定位跟踪结果和遥控遥测信号描述字统一送入后端融合处理机进行融合处理；

融合处理根据时间戳和方位信息对定位跟踪结果和信号描述字进行配对，对配对后的结果，根据信号描述字，从信号特征数据库中找出与该信号描述字相匹配的目标的型号规格，实现对目标的识别；

还包括工作步骤，其工作步骤为：

(1)无源雷达部分开机工作，对空中飞行目标进行搜索，经过几次搜索后，无源雷达对监视空域范围内所有能够探测到的目标形成航迹，编批，并对已形成航迹的目标持续跟踪；

(2)根据目标可能发出的身份识别信息，系统可以判断目标是否是民航飞机；

(3)如果已经判断出目标是民航飞机，则会在态势显示界面上标注该目标为民航飞机，并附加相关信息；

(4)如果无法判断出目标是民航飞机，则系统会根据目标的航速、飞行高度等信息判断目标是否可能是无人机；

(5)当判断该目标不可能是无人机时，标记目标为身份未知目标，否则，根据目标当时的航速、航向和角度信息，引导信号侦收天线的主波束对准无人机；

(6)信号侦收天线的主波束对准无人机后，在无人机遥控遥测信号可能工作的频段范围内进行搜索，接收无人机发出的遥控遥测信号；

(7)当检测到信号后，信号侦收部分会进一步测量得到信号的工作频率、调制方式等信息，形成信号描述字，并根据这些信息，依据无人机遥控遥测信号数据库匹配识别出具体的无人机型号规格；

(8)完成识别后，识别结果会标注到态势界面对应目标上，如果识别失败，则在态势界面对应目标上标注未知身份目标。

2.如权利要求1所述的一种对民用无人机的无源定位和识别系统，其特征在于：所述无源雷达由主要由直达接收信号接收部分、目标信号接收部分和信号处理机三个部分组成。

3.如权利要求2所述的一种对民用无人机的无源定位和识别系统，其特征在于：所述直达信号接收部分由定向性较好的直达信号接收天线、变频接收机组成，目标信号接收部分由阵列天线和多通道变频接收机组成，信号处理机由多通道AD采集、数字下变频和高速数字信号处理机组成。

4.如权利要求3所述的一种对民用无人机的无源定位和识别系统，其特征在于：所述直达信号和目标回波信号各自经过天线接收、变频后变为固定中频信号，由AD采集完成量化采集后，经过数字下变频，变为数字基带信号，其中多通道目标回波信号经过数字波束形成，形成覆盖探测空域的同时多个数字波束，每个数字波束和直达基带信号联合，完成强直达和多径杂波抑制、相关处理、目标检测、参数测量、定位和目标跟踪后，形成目标航迹。

5.如权利要求1所述的一种对民用无人机的无源定位和识别系统，其特征在于：其中信号侦收部分由多个天线、多个变频通道和多通道AD采集、基于FPGA的快速信号侦收处理机组成，其中通道的瞬时带宽可以满足对工作频率的快速覆盖要求。

6.如权利要求5所述的一种对民用无人机的无源定位和识别系统，其特征在于：所述信号侦收部分采用干涉仪体制，采用高增益定向天线，工作在无人机遥控遥测信号频段上。