[发明专利]一种无人机载移动通信测向系统及测向方法

权利要求书

1.一种无人机载移动通信测向系统，其特征在于，包括：

无人机、组装于所述无人机的测向主机和天线阵；

所述天线阵用于采集目标通信模块发出的信号，并将采集的信号输出到所述测向主机；

所述测向主机用于对所述天线阵采集的信号进行处理，计算其能量值，并通过对各天线采集的信号能量的运算，得到包含当前目标所在角度的测向信息将其发送给用户；

所述无人机用于搭载所述测向主机和所述天线阵飞行以便搜索目标通信模块。

2.根据权利要求1所述的无人机载移动通信测向系统，其特征在于，所述天线阵为由多个结构相同的对数周期天线构成的对数周期天线阵，且每一所述对数周期天线自所述天线阵的安装平面向下倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的无人机载移动通信测向系统，其特征在于，所述对数周期天线设有6个，且任意相邻两对数周期天线之间的夹角为60°。

4.根据权利要求2或3所述的无人机载移动通信测向系统，其特征在于，所述对数周期天线的中心线与所述天线阵的安装平面之间形成的7°-30°的夹角。

5.根据权利要求1所述的无人机载移动通信测向系统，其特征在于，所述测向主机包括：

多通道接收机、信道处理单元以及控制处理单元；

所述多通道接收机用于接收所述天线阵的多路射频信号，并对所述射频信号进行处理，转换为数字信号并传输给所述信道处理单元；

所述信道处理单元用于将所述数字信号进行数字域的下变频处理和滤波处理，并计算当前有用信号的能量值传输给所述控制处理单元；

所述控制处理单元用于通过所述信号能量值计算测向信息，以及与所述无人机的进行信息交互。

6.根据权利要求1所述的无人机载移动通信测向系统，其特征在于，所述无人机载移动通信测向系统还包括控制终端，所述控制终端用于向所述无人机和测向主机发送控制指令，接收并显示所述测向主机和无人机的工作状态以及检测到的实时测向信息。

7.一种无人机载移动通信测向系统的测向方法，其特征在于，包括下列步骤：

利用多个天线组成的天线阵采集多路目标通信模块发射的射频信号；

将多路射频信号进行模拟信号处理，并将其转换为数字信号；

将数字信号进行下变频与滤波处理，并计算出各天线支路采集的目标信号的能量值；

将所述能量值进行运算，得到包含当前目标所在角度的测向信息，并将其发送给用户。

8.根据权利要求7所述的测向方法，其特征在于，所述将所述能量值进行运算，得到包含当前目标所在角度的测向信息，包括步骤：

按照预设角度间隔获取多通道的基准文件矩阵，并进行标准化；

将各通道采集的目标信号能量值进行标准化，得到由各通道的能量值组成的单列能量矩阵；

将标准化处理后的所述基准文件矩阵与所述能量矩阵相乘，基于乘积中最大值与预设角度间隔，得到目标所在角度值。

9.根据权利要求7或8所述的测向方法，其特征在于，所述将多路射频信号进行模拟信号处理，并将其转换为数字信号，包括步骤：

将天线阵耦合进来的射频信号经过低插损开关、第一级声表滤波器、高增益低噪声放大器、第二级声表滤波器进行初步处理；

将初步处理过的信号通过选频开关切换到中频链路，在中频链路进行下变频、增益控制和中频滤波处理，输出到ADC模数转换器转换为数字信号。

10.根据权利要求9所述的测向方法，其特征在于，在所述利用多个天线组成的天线阵采集多路目标通信模块发射的射频信号之前，还包括步骤：

接收并响应控制终端发送的分时多制式选频指令，将低插损开关设置为对应频段。