无人机跳频信号检测与参数估计方法研究

发布时间：2020-04-09 09:09

【摘要】：随着计算机信息技术的快速发展,无人机的应用逐渐由军事领域延伸到民用领域。民用无人机具有小型化,操作简便、搭载不同设备可以完成不同任务的特点,同时也具备航拍、监控、远程调度、植保、运输等功能,越来越受到消费者的青睐。无人机在迅速发展普及的过程中,也带来一些问题,如消费者主观上的无人机安全意识淡薄,以及政策法规的不完善,导致无人机“黑飞”问题越来越严重。解决该问题的一个重要技术手段是对无人机飞控信号进行检测和参数估计,复杂的电磁环境和跳频通信机制使得对无人机飞控信号的检测和参数估计工作变得困难。因此,对无人机跳频信号的检测和参数估计研究具有重要意义及实际应用价值。本文核心内容如下:(1)对无人机的系统组成、通信原理以及跳频信号特征进行了分析,并从时域分析和频域分析两个方面对现有的跳频信号分析方法进行了总结,通过对已有跳频信号的特点分析,指明了跳频信号检测的关键点。(2)对无人机跳频信号的特征进行了总结和分析,结合无人机跳频信号所处的电磁环境以及信号和噪声在时域分布上的不同,提出了一种自适应门限计算方法,并在不同电磁环境下进行实测实验,结果表明该方法能够有效的去除噪声。以跳频信号的系列特征为基础,分析了已有聚类分析算法在跳频信号检测中的应用。(3)提出了一种改进的聚类分析算法,该算法无需设置分类数并利用了密度聚类算法的优点,可对数据进行自适应分类。通过构建无人机跳频信号波形形态特征和峰值能量特征,将改进的聚类分析算法用于无人机跳频信号检测及其参数估计。本文所提算法在不同的电磁环境条件下进行了实测实验,并与K-means、K-means++、DBSCAN和多跳自相关算法的跳频信号检测及其参数估计进行了比较分析,实验结果表明本文算法具有较高的准确率、较低的错检率及良好的稳定性。
【图文】：

无人机系统组成

无人机系统通信链路Fig.2.2CommunicationlinkofUAVsystem
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V279

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胥桓;张辉;范雪林;;一种非全驻留跳频信号参数估计方法[J];通信技术;2017年04期

2 欧阳鑫信;万群;曹景敏;熊瑾煜;;跳频信号的时差直接定位[J];电子学报;2017年04期

3 欧阳鑫信;万群;熊瑾煜;贺青;文飞;;慢跳跳频信号的时差估计方法[J];现代雷达;2016年02期

4 袁英俊;黄知涛;王岩;周一宇;;基于相位差分的跳频信号识别方法[J];通信对抗;2010年04期

5 李杰;肖扬灿;;一种非合作的跳频信号跳同步方法[J];通信对抗;2011年02期

6 刘洋洋;盛利元;张凤娟;;基于混沌序列的跳频信号源FPGA设计与实现[J];计算机测量与控制;2012年11期

7 王辉;王斌;;基于示向图分割投影的短波跳频信号检测算法[J];信号处理;2012年12期

8 杨新锋;曹媛姝;;跳频信号功率谱密度估计[J];电子科技;2011年06期

9 钱博;王洋;滕振宇;;差分跳频信号分离方法研究[J];沈阳理工大学学报;2011年02期

10 方志;贾峰;;复杂电磁环境下跳频信号检测及拼接算法[J];无线电工程;2010年08期

相关会议论文 前10条

1 汪乡城;黄国庆;宋家友;;基于FPGA的某电台检测仪的扩跳频信号源[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集（上册）[C];2009年

2 周明;叶明;;一种DSP+FPGA构架的扩跳频信号源的实现[A];第十六届全国青年通信学术会议论文集（上）[C];2011年

3 张伟;;跳频信号实时接收机设计与实现[A];2015年版中国工程物理研究院科技年报(II)[C];2015年

4 苏泽友;周志江;陈慧青;熊志刚;;跳频信号预处理器研究[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年

5 隋丹;葛临东;;一种周期图与总体最小二乘结合的差分跳频信号频率估计方法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年

6 陈立军;张海勇;韩东;;VMD及其在水声跳频信号处理中的应用[A];中国声学学会水声学分会2015年学术会议论文集[C];2015年

7 乐群;陶彦辉;陶鸿;;跳频通信检测接收技术研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年

8 郭忠海;杨文革;尹灿斌;;基于锁相环快速跳频信号源的研究[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年

9 王丹志;宋俊德;宋梅;;基于重排时频分析跳频图案捕获的研究[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年

10 汪洋;葛临东;;基于软件无线电的短波宽带跳频信号处理系统[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前1条

1 黄起成 本报记者 侯耀清;走近九江第一个博士后科研工作站[N];九江日报;2006年

相关博士学位论文 前7条

1 陈利虎;跳频信号的侦察技术研究[D];国防科学技术大学;2009年

2 朱文贵;基于阵列信号处理的短波跳频信号盲检测和参数盲估计[D];中国科学技术大学;2007年

3 沙志超;单/多通道跳频信号侦察处理关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

4 欧阳鑫信;跳频信号时差估计与直接定位方法研究[D];电子科技大学;2017年

5 郭建涛;基于时频分析的跳频信号参数估计[D];华中科技大学;2009年

6 王曰海;扩谱通信抗干扰的现代信号处理应用研究[D];浙江大学;2014年

7 贾可新;通信侦察中的信号分选算法研究[D];电子科技大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 张国敏;无人机跳频信号检测与参数估计方法研究[D];西华大学;2019年

2 张珂;时变信道下跳频信号盲源分离算法研究[D];西安电子科技大学;2019年

3 李晶晶;无人机通信信号检测与参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2019年

4 王苏;战术自组网的跳频信号盲解技术研究[D];重庆邮电大学;2019年

5 王寰宇;干扰环境下非均匀跳频信号参数盲估计[D];电子科技大学;2019年

6 刘丽;民用无人机跳频信号分析与识别技术研究[D];北京邮电大学;2019年

7 王爽;跳频信号分选技术研究[D];电子科技大学;2019年

8 孙会超;基于FPGA的扩跳频信号发送系统的研究与实现[D];郑州大学;2018年

9 胡晓芳;基于稀疏性的跳频信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2018年

10 刘建宇;基于时频分析的跳频信号欠定盲分离算法研究[D];哈尔滨工程大学;2018年

，

本文编号：2620565