申请/专利权人：成都大公博创信息技术有限公司

申请日：2023-11-28

公开（公告）日：2024-02-20

公开（公告）号：CN117311245B

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042;G01R23/16;G01S3/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.20#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明涉及电磁环境监测领域，公开了一种升空式频谱监测设备及控制方法，包括地面控制单元、地面通信单元、电池单元、空中通信单元、飞控单元、中频处理单元、射频采集单元、无人机和天线；所述的地面控制单元与所述的地面通信单元通信连接，所述的空中通信单元与所述的地面通信单元通信连接；所述的中频处理单元、飞控单元分别与空中通信单元连接，飞控单元与无人机连接，所述的中频处理单元与射频采集单元连接，射频采集单元与天线连接，电池单元用于为空中通信单元、飞控单元、中频处理单元、射频采集单元和无人机进行供电。通过本发明，可以实现确定信号粗略来波方向和精确来波方向，满足不同性能要求的使用场景。

主权项：1.一种升空式频谱监测设备控制方法，其特征在于，应用于一种升空式频谱监测设备，包括无人机、地面控制单元、地面通信单元、电池单元、空中通信单元、飞控单元、中频处理单元、射频采集单元和天线；所述的地面控制单元与所述的地面通信单元通信连接，所述的空中通信单元与所述的地面通信单元通信连接；所述的中频处理单元、飞控单元分别与空中通信单元连接，飞控单元与无人机连接，所述的中频处理单元与射频采集单元连接，射频采集单元与天线连接，电池单元用于为空中通信单元、飞控单元、中频处理单元、射频采集单元和无人机进行供电；所述的地面控制单元用于发送任务命令至地面通信单元用以控制升空平台的工作状态，并接收地面通信单元传回数据信息；所述的地面通信单元用于RJ45和光口的通信转换，通过光纤连接至空中通信单元，空中通信单元用于光口和RJ45的通信转换，将任务命令发送至飞控单元和中频处理单元，并回传数据至地面通信单元；所述的飞控单元用于控制无人机飞行姿态，所述的飞行姿态包括升空、悬停、自转和平移；控制无人机升空至设定高度，开展频谱监测任务；所述的中频处理单元用于控制射频采集单元的工作状态，接收射频采集单元的中频信号，并对中频信号进行信号采集、数字滤波、信号分析和数据整合，通过空中通信单元和地面通信单元回传数据地面控制单元；所述的射频采集单元接收天线射频信号，并根据中频处理单元的工作命令参数对射频信号进行变频，输出中频信号至中频处理单元；所述的天线用于空中信号采集，天线包括全向天线和定向天线；全向天线用于监测任务，实时监测空中信号，定向天线用于测向任务；通过比对各个方向的信号电平幅度，判断信号来波方向，进而得到信号精确位置；所述的飞控单元用于控制无人机飞行姿态，所述的飞行姿态包括升空、悬停、自转和平移；控制无人机升空至设定高度，开展频谱监测任务，包括：无人机升空开展频谱监测任务，采用被动避障方式和主动避障方式，所述的被动避障方式：无人机升空前，人工目视判断空域环境是否有障碍物，能否满足无人机升空要求，空中作业过程中实时观测空域情况，地面控制单元发布指令给飞控单元进行无人机动作；所述的主动避障方式：无人机集成超声波和红外感知部件，飞控单元采集超声波和红外感知信号，计算无人机当前位置与障碍物距离，若达到设定的危险距离则自动悬停，并反馈障碍告警信号给地面控制单元，由地面控制单元判断并进行避险；所述的天线用于空中信号采集，天线包括全向天线和定向天线；全向天线用于监测任务，实时监测空中信号，定向天线用于测向任务，包括：所述的全向天线用于监测任务，实时监测全频段无线电信号；所述的定向天线用于测向任务，实时对某一频点进行监测和测向；工作时，全向天线的监测信号经过射频采集单元和中频处理单元的采集和处理，将数据回传至地面控制单元进行图像化显示；选定某一频点进行测向时，无人机通过自带的电子罗盘校对正北方向，并自转至正北方向作为初始角度0°，以顺时针方向按照间隔15°角度自转并依次采集每个角度的信号电平，信号电平最大值所对应的角度为信号粗略来波方向；在信号粗略来波方向所对应的角度的15°范围内按照设定的微调角度调整无人机自转角度，当前15°范围内号电平最大值所对应的角度即为信号精确来波方向。

全文数据：

权利要求：

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