技术特征：
1.无人直升机卫星信号干扰源自动识别、报警和规避系统，其特征在于，包括地面和机载，所述地面与机载之间通过测控链路无线通信收发指令完成测控和任务数据传输；所述地面用于实现控制和航迹信息上传、遥测和干扰源监测信息接收及显示，为无人直升机飞行地面操纵人员实现空域卫星信号干扰信息报警提示；所述机载用于实现抗干扰卫星定位导航、卫星信号干扰源信息自动识别和回传，完成无人直升机卫星信号干扰空域飞行轨迹自动规避功能。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面包括遥测模块、工控机电脑和地面测控链路。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机载包括机载测控链路、飞控计算机和抗干扰卫导设备。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述遥测模块运行在工控机电脑上；所述工控机电脑与地面测控链路连接；所述地面测控链路与机载测控链路通过无线电通信；所述机载测控链路与飞控计算机连接；所述飞控计算机与抗干扰卫导设备连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述遥测模块用于显示遥测界面和干扰源信息告警，提示地面飞行操作人员无人机平台飞行区域干扰源环境；所述工控机电脑用于运行遥测模块提供硬件支撑平台，并与外部设备接口对接传输数据；所述地面测控链路用于实现与机载测控链路无线通信功能，完成遥控、遥测和任务数据双向传输。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述机载测控链路用于实现与地面测控链路无线通信功能，完成遥控、遥测和任务数据双向传输；机载测控链路接收到的地面无人机遥控指令或航向角调整指令传输给飞控计算机；无人直升机的机载遥测数据和卫星干扰信息参数传输给机载测控链路。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述抗干扰卫导设备用于干扰环境卫星干扰源自动识别和判断，并输出卫星信号干扰源信息给飞控计算机，为飞控计算机提供飞行航线干扰规避感知信息。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述抗干扰卫导设备的多阵元天线同时接收北斗等真实卫星发射通信信号和外部空域卫星频点压制干扰信号，对多阵列输出数据的协方差矩阵进行特征分解，得到与信号分量相对应的信号子空间和信号分量正交的噪声子空间，然后利用两个子空间的正交性来估计信号来向，具体处理过程包括：步骤a1：由阵列接收数据估计数据的协方差矩阵设定有p个非相干窄带或宽带远场信号入射到一个m元测向阵列上，则测向阵列接收数据的自相关矩阵r
xx
为：式中，e为求数学期望，x[k]为接收数据输入信号，s[k]为期望信号，p为期望信号协方差矩阵，a为测向阵列的阵列流型矩阵，σ2为高斯噪声功率，i为单位矩阵，上标h为转置，k＝1,2,...p；对r
xx
进行特征分解为：
r
xx
＝u
×
σ
×
u
h
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中，σ表示连续求和，diag表示对角矩阵函数；为r
xx
的m个特征值，u为r
xx
特征向量组成的特征矩阵；因为a为列满秩矩阵，所以rank(apa
h
)＝rank(p)＝p，rank为求矩阵的秩，设定p<m，则有：式中，为无加性高斯白噪声时观测信号ax[k]的自相关矩阵apa
h
的p个特征值；对式(2)等号两边同时左乘u
h
和右乘u得：步骤a2：对进行特征分解，并利用特征值大小判断干扰源信号个数：由式(4)得到r
xx
的m个特征值为：步骤a3：根据确定信号子空间s和噪声子空间g：设r
xx
前p个大特征值s1,s2,...,s
p
和后m-p个小特征值g1,g2,...,g
m-p
对应的特征信号向量分别为：s＝[s1,s2,...,s
p
]和g＝[g1,g2,...,g
m-p
]，则分别称range(s)和range(g)为张成的信号子空间和噪声子空间，span为张成空间，如下：步骤a4：根据信号参数范围进行信号谱峰搜索：称p
s
＝ss
h
为信号子空间上的投影矩阵，称gg
h
＝i-ss
h
＝i-p
s
为信号子空间的正交投影矩阵；对r
xx
右乘g得：从式(7)得到apa
h
g＝o，o为零矩阵，所以有：gapa
h
g＝o
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)式(8)成立的充要条件是：a
h
g＝o
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)所以有：a
h
(φ)g＝0
t
,φ＝φ1,φ2,...,φ
p
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)其中a
h
(φ)表示导向矢量的转置，φ
p
表示第p个相位；定义空间谱p
music
(φ)，φ为相位，如下：步骤a5：找出式(11)中p个极大值的导向矢量求得干扰信号的入射方向θ
p
，实现p个干扰
源来向的检测。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述飞控计算机根据接收的卫星信号干扰源信息，融合飞行控制参数实时计算并规避干扰源方位区域，处理过程包括：步骤b1：实时接收抗干扰卫导设备识别的卫星信号干扰源信息；步骤b2：根据干扰源信息提取的有无干扰进行判断；步骤b3：无干扰条件时：不改变设定的飞行航线；步骤b4：存在干扰条件时：提取卫星干扰信号的干扰来向；步骤b5：将干扰方位角与当前设定的飞行航线方位角实时对比做差，在设定的差值阈值范围外，不改变设定的飞行航线；步骤b6：在设定的差值阈值范围内，调整设定的飞行航线，远离卫星信号干扰区域。
技术总结
本发明提供了无人直升机卫星信号干扰源自动识别、报警和规避系统，包括地面和机载两部分。机载部分包括测控链路、飞控计算机和抗干扰卫导；地面部分包括遥测模块、工控机电脑和测控链路；根据无人机系统具备一定压制式抗干扰卫星导航定位的能力要求，采用无人机平台加装多阵元抗干扰卫星导航设备完成卫星导航干扰源自动识别和报警功能，通过飞控计算机接收多阵元抗干扰卫星导航设备输出的干扰识别信息完成飞行干扰区域规避功能。本发明将多阵元抗干扰卫星导航设备和卫星导航干扰源自动识别功能有效结合，实现飞行中卫导干扰源自动识别及诊断来规避干扰源方位区域作用，营造贴近实用化场景，提高了无人机智能化水平。提高了无人机智能化水平。提高了无人机智能化水平。
技术研发人员：王强 倪海峰 应浩 石磊 张小华 蒋茂源
受保护的技术使用者：中国人民解放军总参谋部第六十研究所
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/11/1