随着民用无人机的普及,“低慢小”无人机黑飞事件对公众安全造成隐患,反无人机技术快速发展。为了解决空域监管的难题,设计了一套基于调制频谱特征识别的无人机探测系统。由于基于频谱特征的隐藏目标探测是一种无源的探测方式,因此本系统适合作为全天候、全天时自主无人的“低慢小”无人机探测系统,具有迫切的军民应用需求。本文以基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的设计与实现为主要内容,从分析雷达探测、光电探测和无线电频谱探测三大常用无人机探测手段入手,从而引出基于调制频谱特征识别的无人机探测系统研发的优越性。对以基于调制频谱特征识别的无人机探测系统设计中所需的宽频谱实时检测技术、无人机图像传输信号识别技术和无人机跳频信号探测技术等高精尖技术做了深入的研究。设计了以基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的总体方案,先分析了AD9361+ZYNQ的软件无线电开发平台结构,又分别对基带板卡部分和射频采集电路软硬件设计等等做了详细阐述。重点对基于zedboard的AD9361初始化、核心识别算法设计和人机交互界面设计进行详细介绍。最后,对基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的性能进行测试分析。首先对测试平台和测试环境做了说明。接着在室内复杂环境下使用频谱仪验证无人机图像传输信号,验证了系统可正常解析无人机图像传输数据,然后在开阔的室外环境使用本系统进行测试和分析,最终表明基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的各项性能符合设计方案要求。