[发明专利]一种基于无人机的高俯仰角度散射测试系统

权利要求书

1.一种基于无人机的高俯仰角度散射测试系统，其特征在于，所述测试系统包括无人机、挂载平台、摄像装置、轻量化雷达、微带天线、飞控地面站和测量地面站；

所述飞控地面站分别与无人机和摄像装置连接，用于调整无人机姿态和控制无人机沿指定飞行路线飞行，以及控制摄像装置的拍摄参数；摄像装置还与测量地面站连接，其拍摄的实时视频流直接发送至测量地面站；

所述轻量化雷达、微带天线通过挂载平台挂载在无人机下方，摄像装置安装在挂载平台前侧面上；所述轻量化雷达和微带天线满足共形条件；所述轻量化雷达包括发射机、接收机、6轴陀螺仪和与测量地面站进行数据传输的收发模块；

所述测量地面站通过飞控地面站控制无人机围绕目标对象飞行至预设高度，接收轻量化雷达反馈的6轴陀螺仪的实时角速度信息，处理后获得实时的俯仰倾角，根据处理结果调整无人机姿态使实时俯仰倾角与散射测试任务对应的预设的标准俯仰倾角一致，调整摄像装置的拍摄参数以采集目标对象的实时图像，以及

在控制无人机保持当前高度和俯仰倾角围绕目标对象做水平匀速运动的同时，控制轻量化雷达和微带天线完成散射测试任务以获取目标对象在当前高度的微波散射特性。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的高俯仰角度散射测试系统，其特征在于，所述测量地面站接收轻量化雷达反馈的6轴陀螺仪的实时角速度信息，采用四阶龙格库塔法对实时角速度进行积分，得到实时的俯仰倾角。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的高俯仰角度散射测试系统，其特征在于，所述测量地面站利用摄像装置拍摄的目标对象的实时图像生成散射测试任务对应的标准俯仰倾角，或者对预设的初始俯仰倾角进行修正以得到标准俯仰倾角。

4.根据权利要求3所述的基于无人机的高俯仰角度散射测试系统，其特征在于，所述测量地面站对摄像装置拍摄的目标对象的实时图像中的结构件进行识别，获取每个结构件的形状参数，将之与散射测试任务对应的结构件形状参数范围进行比对，根据比对结果对初始俯仰倾角进行修正以得到标准俯仰倾角。

5.根据权利要求1所述的基于无人机的高俯仰角度散射测试系统，其特征在于，所述控制轻量化雷达和微带天线完成散射测试任务以获取目标对象的微波散射特性的过程包括以下步骤：

S1，控制发射机将射频信号通过微带天线的发射端发射至目标对象上，信号经目标对象反射后再由微带天线的接收端接收并返回给接收机；

S2，采用收发模块将接收机接收到的反射信号发送至测量地面站；

S3，测量地面站结合无人机的飞行位置从接收到的反射信号中提取相关信息，分别进行以下处理：一维径向分辨率处理、一维横向分辨率处理、二维成像处理和散射中心重构处理；

S4，结合步骤S3中的处理结果和摄像装置的拍摄图像，生成目标对象的检测报告。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的高俯仰角度散射测试系统，其特征在于，步骤S4中，所述测量地面站对步骤S3的处理结果进行整合后，根据无人机的飞行位置，将整合结果和摄像装置的拍摄图像进行同步处理，生成目标对象的检测报告。