[发明专利]基于机载雷达侦察系统的无人机飞行安全检测系统及方法

权利要求书

1.基于机载雷达侦察系统的无人机飞行安全检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、在无人机上构建机载雷达侦察系统，利用共形天线对各预设侦测区域内的雷达信号进行侦测，识别接收到的雷达信号并处理；

S2、获取已经识别的雷达信号，分析是否出现异常信号，确认是否新增侦测区域，并规划无人机飞行路径；

S3、获取无人机飞行路径，计算无人机飞行时间，获取无人机飞行高度数据，预测共形天线在新增侦测区域下的故障率，设置故障率阈值，若存在故障率超出阈值，发出警示信息；

S4、获取侦测的雷达信号，将雷达的相关数据传回地面设备，供管理员查阅；

所述预测共形天线在新增侦测区域下的故障率包括：

获取测试数据中在不同飞行高度与不同飞行时间下的无人机外壳形变概率；

构建无人机外壳形变概率与不同飞行高度和飞行时间的函数关系：

其中，T_s代表无人机外壳形变概率，T_tt代表无人机在飞行高度序号Z的飞行时间，k₃、k₄、k₅代表无人机外壳形变概率与不同飞行高度的关系系数值；k₆代表无人机在飞行高度序号Z的飞行时间与无人机外壳形变概率的关系系数值；Z代表飞行高度序号，飞行高度从初始每发生一次改变记一个序号；h代表飞行高度改变次数；

设置函数：

F(Z)＝k₃*Z²+k₄*Z+k₅

其中，F(Z)代表无人机外壳形变概率与不同飞行高度的函数关系；

获取测试数据中F(Z)的观察值：

{F(Z₁)、F(Z₂)、…、F(Z_L)}

其中，L代表观察值项数，L为奇数；

根据F(Z)的观察值，利用三点法估计得出k₃、k₄、k₅的值；

设置无人机外壳形变概率为T_s，记录测试数据中共形天线的故障率数据集合记为M₁；其中M₁＝{B₁、B₂、…、B_ω}；其中B₁、B₂、…、B_ω为故障率取值；

对M₁作灰色累加生成处理，生成M₂＝{B₁₁、B₂₂、…、B_ωω}；

满足：

对M₂中数据进行紧邻均值处理，建立M₂的白化微分方程为：

其中，a₀为发展系数，b₀为灰作用量；

求解得：

则无人机外壳形变概率为T_s，共形天线的故障率的预测值：

其中，B_ω+1代表在当前规划的无人机飞行路径中共形天线的故障率；

设置故障率阈值，若存在故障率超出故障率阈值，发出警示信息。

2.根据权利要求1所述的基于机载雷达侦察系统的无人机飞行安全检测方法，其特征在于：所述机载雷达侦察系统包括共形天线、微波组件、数字单元、主控单元、计算机板、机载通信电台、地面接收设备；

所述共形天线设置在无人机上，用于接收雷达信号，送入微波组件；所述微波组件用于对信号进行处理，信号经接收机前端限幅、滤波和放大后，进行变频，输出到数字单元进行信道化处理输出PDW；所述数字单元用于将PDW信息送入主控单元；所述主控单元用于将数据一路存储到计算机板上，以便于后续对信号进行分析；另一路进行PDW信号分选，给出每部雷达信号的辐射源描述字EDW；同时主控单元将分选得到的EDW，一路也存储到计算机板上；另一路通过机载通信电台送往地面接收设备进行频谱、信息列表和工作状态显示。