[发明专利]一种无人机操控信号源的定位系统及方法

权利要求书

1.一种无人机操控信号源定位系统，其特征在于，所述无人机操控信号源定位系统安装于追踪无人机上，所述定位系统包括追踪无人机定位与导航模块、阵列天线、信号处理模块、信号源定位模块和通信模块，

所述追踪无人机定位与导航模块用于获取追踪无人机在多个不同测量点的位置信息及水平方向信息并将信息发送给信号源定位模块；

所述阵列天线用于接收目标无人机的操控信号，并将所述操控信号发送给信号处理模块；

所述信号处理模块接收阵列天线发送的操控信号并对操控信号进行处理，得到操控信号的来向，并将操控信号来向信息发送给信号源定位模块；

所述信号源定位模块接收追踪无人机定位与导航模块和信号处理模块发送的信息，根据追踪无人机测量的自身位置信息和操控信号的来向采用定位算法对目标无人机的操控信号源进行定位，将定位结果发送给通信模块；

所述通信模块用于将所述定位结果发送给地面终端。

2.如权利要求1所述的无人机操控信号源定位系统，其特征在于，所述阵列天线采用线形阵列天线。

3.如权利要求1所述的无人机操控信号源定位系统，其特征在于，所述追踪无人机定位与导航模块由GPS定位模块和惯导系统组成。

4.如权利要求1所述的无人机操控信号源定位系统，其特征在于，所述信号源定位模块采用的定位算法对目标无人机的操控信号源进行定位的具体方法包括：

根据目标无人机操控信号相对阵列天线的入射角数据确定目标无人机操控信号的来向；

将追踪无人机第一个测量点所在的位置作为建立定位坐标系的原点，设定目标无人机操控信号源在定位坐标系中某一点，在第一测量点进行姿态校正以使阵列天线的阵元分布方向与定位坐标系横轴方向一致，后续测量点以第一测量点为参考点，将测量点的经纬度坐标转换为局部直角坐标；

根据目标无人机操控信号源的坐标、追踪无人机在测量点的坐标和目标无人机操控信号源相对阵列天线的入射角建立位置函数关系式，根据多个位置函数关系式建立方程组，计算出目标无人机操控信号源的局部直角坐标；

将所述目标无人机操控信号源的局部直角坐标转换成经纬度坐标，得到目标无人机操控信号源地理位置。

5.一种无人机操控信号源定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤，

追踪无人机升空后，在多个不同位置作为测量点测量自身的位置数据及方向信息；

利用阵列天线接收目标无人机操控信号，信号处理模块根据目标无人机操控信号测算目标无人机操控信号的来向；

信号源定位模块根据追踪无人机的位置数据、方向信息和目标无人机操控信号的来向采用定位算法计算目标无人机操控信号源位置。

6.如权利要求5所述的无人机操控信号源定位方法，其特征在于，

所述定位算法具体包括：

根据目标无人机操控信号相对阵列天线的入射角数据确定目标无人机操控信号的来向；

将第一测量点所在的位置作为建立定位坐标系的原点，设定目标无人机操控信号源在定位坐标系中某一点，在第一测量点进行姿态校正以使阵列天线的阵元分布方向与定位坐标系横轴方向一致，后续测量点以第一测量点为参考点，将测量点的经纬度坐标转换为局部直角坐标；

根据目标无人机操控信号源的坐标、追踪无人机在测量点的坐标和目标无人机操控信号源相对阵列天线的入射角建立位置函数关系式，根据多个位置函数关系式建立方程组，计算出目标无人机操控信号源的局部直角坐标；

将所述目标无人机操控信号源的局部直角坐标转换成经纬度坐标，得到目标无人机操控信号源地理位置。