[发明专利]一种无线信号检测方法以及系统

说明书

一种无线信号检测方法以及系统，通过宽带样机进行信号采样，对采样信号进行快速傅里叶FFT变换，将时域信号变换为频域信号，得到宽带频谱信息；对频域信息中抽取窄带频谱信息；对窄带频谱信息进行IFFT时域转换，得到窄带时域信号，同步解调窄带时域信号，通过排列无线信号跳频序列和跳频间隔，实现无线信号的分类检测。使用该检测方法可同时检测多架、多种型号无人机，并且可以区别不同无人机；计算速度快，复杂度低。

技术领域

本发明属于无线信号技术领域，具体涉及一种无线信号的检测方法和系统，更具体的涉及一种无人机无线信号的检测方法和系统。

背景技术

无线信号检测是基于信号处理技术发展而快速进步的信号检测手段，广泛用于宽带信号和窄带信号的准确监测分析。当今人们在社会生产生活中使用了大量的无线产品，对无线产品进行检测、定位、分析、防御，准确检测出环境无线电信号的来源，有助于人们对无线产品做出正确的判断和处理。

日前，无人机产业出现了爆发性发展，越来越多的无人机被应用于各种场景，不仅包括合法应用，例如合法航拍、快递送货等，也包括非法应用，例如偷拍、投掷非法物体等。由于无人机的获得相对容易，而且价格低廉，越来越多的人可以使用无人机。在一些敏感区域，如体育馆、机场、政府大院等地点，仅凭法律手段已经无法很好地管制无人机。所以，需要专业设备对无人机进行检测，从而为无人机反制提供信息依托。目前，市场上的无人机检测设备对单台无人机可以做出较快的反应。然而，针对多台无人机的场景，检测速度非常慢，有时甚至会失效，从而无法及时为无人机反制设备提供有效信息。目前已有的无人机检测方法中，使用无线电技术检测无人机使用较为广泛。在无人机无线信号检测中，大致有两类检测方法：单纯频谱检测以及无人机信号同步与解调。

单纯频谱检测：检测一定频段内有没有跳频信号。如大疆精灵4系列无人机的遥控信号在2400～2483MHz之间跳频，每个跳频频点为1MHz左右窄带信号。此种检测技术无法区分多台无人机，也无法建立黑白名单。另外，由于蓝牙信号也是跳频信号，而且使用广发，所以此种仅针对单纯频谱检测的方案无法做到很高的检测正确率。而CN105099585B公开了一种无人机信号处理装置及其处理方法，该装置包括接收模块(1)、监控模块(2)、预警模块(3)、干扰模块(4)和发射模块(5)，预警模块(3)包括存储无人机频域数据的存储单元(10)和将频谱分析单元(9)发来的当前频域数据和存储单元(10)中存储的无人机频域数据比较的比较单元(11)，当比较结果处于预定范围内时，预警模块(3)发出警报，所述干扰模块(4)包括设定基带信号频率的基带信号发生器(12)、将基带信号调制为噪声信号的干扰调制器(13)、增加噪声功率的工作放大器(14)和将不同的噪声频带合并的合路器(15)。通过侦测无人机工作频段，提前预警无人机抵近飞行并阻止无人机抵近飞行至受保护的安防区域。此技术仅针对一定范围内的频谱进行检测，该检测的方案无法做到很高的检测正确率。

无人机信号同步与解调：尝试同步并解调无人机信号。此方法与单纯频谱检测最大的区别在于，此方法需要同步每个窄带频点上的信号，并且解调无人机信号。此方法优点在于检测正确率极高，缺点在于对多台无人机的调频序列检测速度非常慢。而CN106839882A公开了一种特殊区域入侵无人机预警拦截控制系统，包括侦测处置系统和控制指挥系统，该侦测处置系统包括：电子信号指令探测采集模块、雷达探测模块、光学矩阵远程探测系统、接管控制模块、无人机遥控信号数据链阻断干扰模块、捕网发射模块、信号数据定向模块和导航干扰信号发射模块；该控制指挥系统包括服务器、审批控制单元、无人机数据库模块、无人机数据比对模块和导航数据模块；在两个系统之间，以及每一系统的各部分之间分别通过有线或无线方式建立通信连接。通过环形布置多个侦测处置系统，在识别区域内对外来无人机进行侦测监控识别，在未进入核心保护区之前，将非法入侵无人机进行处置，来确保核心保护区的安全，但是由于需要进行大量数据处理，对多台无人机的调频序列检测速度非常慢。此外，采用无人机窄带信号检测方法，设备接收机需要在每个跳频频点处观测信号，即接收窄带信号，对其同步并解调。由于无人机遥控信号的频点极多，如几十甚至上万个跳频频点，所以通过接收窄带信号观测无人机的效率及其低下。