在民用领域,辐射源定位技术在保障无线电安全、防治电磁辐射污染等方面得到大量研究与应用;在军事领域,战争中敌我双方用频装备的位置信息具有极大的战略价值。因此研究辐射源定位技术具有重大的意义和应用价值。基于接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)的定位技术因其硬件成本较低、实现难度较小而得到深入研究,但随着城市建筑物等增多,RSS受环境影响较大,给定位技术带来巨大挑战。而基于无人机平台的定位技术研究具有诸多优势,首先无人机本身具有速度快、灵活性高等优点;其次,无人机具有空中优势,可避开建筑物等对信号的遮挡,减少多径效应。论文主要研究基于无人机平台实现对辐射源的搜索与定位问题,主要工作和贡献如下:(1)提出一种基于无人机平台的空中搜索定位方案。在该方案中,无人机配备方向性天线采集不同方向上的RSS值。并提出一种方向性Q学习(Direction-aware Q-learning)算法来处理RSS测量值,使得该方案能够在目标辐射源发射功率、信道模型及噪声模型均未知的情况下实现对目标辐射源的搜索定位。同时研究了两种对比方案,在第一种对比方案中,无人机配备全向天线采集接收信号强度值,并用Q学习算法处理接收信号强度值。在第二种对比方案中,无人机配备方向性天线,无人机沿对应最大RSS值的方向飞行。数值结果表明所提方案在定位精度及路径长度等方面得到显著提升。(2)提出一种基于无人机平台的避障搜索定位方案。该方案能够在目标辐射源发射功率、信道模型及噪声模型均未知的情况下,运用所提出的方向性Q学习避障算法来处理RSS测量值,避开已知或未知障碍物,为无人机规划安全航迹,实现对目标辐射源的搜索定位。研究了一种对比方案,在该对比方案中,无人机配备方向性天线,无人机主要沿可选方向中对应最大RSS值的方向飞行。数值结果表明所提方案其性能优于对比方案。(3)构建了基于无人机平台的非法电台监测原型系统。该系统可实现对非法电台的监测,主要包含无人机平台和地面接收终端两大组成部分。无人机平台主要负责数据采集,将其回传至地面接收终端;地面接收终端进行数据处理,并为无人机规划航迹。