基于多无人机的民航无线电干扰源定位方法研究

来源 :中国民用航空飞行学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zr0156268
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监测并分析无线电干扰源对民航导航通信、机场运行管理和空中交通管制等工作的安全运行起着重要作用。传统的地面监测方式排查速度慢且难以监测空中干扰,直升机以及飞艇等方式虽能有效监测空中干扰,但飞行审批流程慢且成本高。针对此问题,本文着重研究了民航无线电以及基于多架无人机定位民航无线电干扰源的方法,论文主要研究内容如下:(1)研究了民航无线电应用及其干扰。首先,对民航通信导航监视系统中无线电设备的工作频段以及工作原理进行了研究,绘制了民航常用无线电频谱图。然后,对三种主要干扰类型的干扰原理进行了研究,分析了判定干扰类型方法。其次,对无线电的三种传播模型进行了研究,分别仿真了路径损耗。最后,对无线电在大气传播中的三种折射率模型进行了研究,仿真了不同高度下的大气折射率。(2)研究了民航无线电干扰源定位方法。首先,对地面定位干扰源的方法进行了研究,包括地面定位流程以及地面监测设备。其次,对空中定位干扰源的方法进行了研究,包括空中监测规范和定位方法的性能评价指标,并构建了基于多无人机的测向定位、时差定位、频差定位模型,分别仿真了定位算法的几何精度稀释。(3)设计了多无人机定位民航无线电干扰源方法。首先,对两机交叉定位方法进行了设计,制定了两机空中定位无线电干扰源方法的具体流程,将测向定位模型与坐标系互换模型相融合,完成了两机交叉定位算法,并说明了无人机监测平台的组成以及地面分析无线电干扰源软件的组成。然后,完成了四机时频差定位算法,构建了四机空中定位无线电干扰源方法模型,提出了四机时间同步方法和四机数据通信方法。(4)完了多无人机定位民航无线电干扰源方法测试。首先,对两机交叉定位方法进行了测试,包括无人机平台测向误差测试、无人机平台监测半径测试、无人机平台交叉定位测试,测试结果验证了基于两机定位无线电干扰源方法的可行性。然后,对四机时频差定位方法进行了仿真,包括无人机不同布站形式定位的几何精度稀释、干扰源不同移动速度条件下的定位偏差和均方根误差。
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