[发明专利]一种准生成式无人机诱导方法及系统有效
申请号: | 202010590061.3 | 申请日: | 2020-06-24 |
公开(公告)号: | CN111736180B | 公开(公告)日: | 2022-07-12 |
发明(设计)人: | 史鹏亮;薛瑞 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G01S19/21 | 分类号: | G01S19/21 |
代理公司: | 北京天达知识产权代理事务所(普通合伙) 11386 | 代理人: | 庞许倩 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 生成 无人机 诱导 方法 系统 | ||
1.一种准生成式无人机诱导系统,其特征在于,包括:
信号接收单元,用于接收并解析所有可见卫星的真实卫星导航信号,获取所有可见卫星的星历信息;
目标跟踪单元,用于实时采集目标无人机的当前位置;
策略生成单元,用于当目标无人机的当前位置不在指定区域范围内时,基于所有可见卫星的星历信息、目标无人机的当前位置以及目标无人机下一时刻的期望位置,输出伪距延时、所选择的进行延时的可见卫星的真实卫星导航信号,以及输出对延时后的真实导航卫星信号进行功率增强的发射功率;
诱导信号生成单元,用于基于所选择的进行延时的可见卫星的真实卫星导航信号,生成射频信号;用于依次根据伪距延时、发射功率对射频信号进行延时及功率增强,生成诱导信号,并向目标无人机发射诱导信号;
策略生成单元通过执行以下操作生成伪距延时:
基于所有可见卫星的星历信息,获取可见卫星下一时刻的位置;基于目标无人机的当前位置,得到目标无人机下一时刻的预测位置;
利用下式计算得到伪距延时:
d=G(xp1-xp2) (1)
xp1表示目标无人机下一时刻的预测位置对应的状态矢量,xp1=[x1,y1,z1,τ]T,x1、y1、z1分别表示目标无人机下一时刻的预测位置在x轴、y轴、z轴上的分量,τ表示钟差;xp2表示目标无人机下一时刻的期望位置对应的状态矢量,xp2=[x2,y2,z2,τ]T,x2、y2、z2分别表示目标无人机下一时刻的期望位置在x轴、y轴、z轴上的分量;G表示观测矩阵;
xs,i、ys,i、zs,i分别表示第i颗可见卫星下一时刻位置在x轴、y轴、z轴上的分量;i=1,2,···,n;n表示可见卫星的个数;
诱导信号生成单元包括:
信号生成单元,用于基于所选择的进行延时的可见卫星的真实卫星导航信号,生成射频信号;
时延控制单元,用于利用伪距延时对射频信号进行延时;
功率控制单元,用于利用发射功率对延时后的射频信号进行功率增强,得到诱导信号。
2.根据权利要求1所述的准生成式无人机诱导系统,其特征在于,在信号生成单元中,执行以下操作生成射频信号:
基于所选择的进行延时的可见卫星的星历信息,获取导航电文数据,导航电文数据经并串转换后,产生符合导航电文格式的串行比特流;对串行比特流进行基带信号扩频;
对扩频后的基带信号依次进行延时、基带滤波、D/A转换,得到模拟的基带扩频信号;
对模拟的基带扩频信号进行正交调制、上变频后,得到射频信号。
3.根据权利要求1所述的准生成式无人机诱导系统,其特征在于,策略生成单元通过以下方式确定发射功率Pt:
其中,λ表示真实卫星导航信号的中心频率对应的波长,d1表示目标无人机下一时刻的期望位置与发射天线之间的直线距离。
4.根据权利要求1所述的准生成式无人机诱导系统,其特征在于,策略生成单元基于DOP算法选择进行延时的可见卫星的真实卫星导航信号。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的准生成式无人机诱导系统,其特征在于,信号接收单元,还用于获取所有可见卫星的授时信息;系统还包括时间同步单元;
时间同步单元,用于基于授时信息,生成并输出时频基准信号;
基于时频基准信号,对射频信号、诱导信号进行授时。
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