偵察分系統

    反無人機電子偵察分系統主要用于開展無人機數傳或圖傳等遙測鏈路信號偵察實驗， 實現遙測信號偵察、分析，并采用雙通道相位干涉儀體制對目標實施測向，從而為后續有 效開展反無人機作戰提供目標指示。分系統主要包括電子對抗偵察設備、無人機遙測信號 偵察控制軟件等組成。其中，電子對抗偵察設備主要通過自行組裝的方式進行配備，包括偵察測向天線、USRP 軟件無線電平臺及工控機等模塊組成，主要負責對無人機遙測信號的偵察、截獲并對無人機遙測信號的分析，實現測向。

    根據建設目標不需要測俯仰角的要求，且無人機飛行高度低（幾百米），探測距離相 對較遠（幾公里），方案中定向干擾天線波束一般能覆蓋無人機，因此可以不測俯仰角就 可以干擾無人機。反無人機電子對抗偵察實驗分系統如圖，分系統由兩測向天線、USRPX310 及工控機構成。工控機控制 USRP X310 在民用無人機遙控或圖傳信號 2.4GHz、 5.8GHz 頻段范圍內通過掃頻或者實時監測感知信號；若 2.4GHz、5.8GHz 頻段有信號， 則根據遙控信號及圖傳信號特點識別遙控與圖傳信號。當出現目標信號時，工控機再控制 USRP X310 兩通道接收圖傳信號，將接收的數據經過信號處理并測向。

反無人機電子偵察實驗分系統

    無人機遙控信號常出現的 2 個中心頻率（2.44GHz、5.775GHz），帶寬約為 100MHz。USRP X310 實時帶寬大于 100MHz，USRP B210 實時帶寬為 56MHz，可控制 USRP X310 在 2.44GHz 或者 5.775GHz 實時監測感知信號（USRP B210 可掃頻）。 如有信號出現，觸發 USRP 接收信號并進行后續識別?；跁r頻分析的分選方法可以區 分以上信號，時頻分析方法是通過分析時間、頻率的二維函數來分析非平穩信號，是一種 行之有效的方法。由于不同的信號有著自己獨特的特征，我們可以根據這些特征來區分不同信號。定頻信號在一個頻率點附近連續出現，信號頻率不隨時間的推移而變化，在時頻分析圖上是一條直線的形式；跳頻信號是指信號頻率隨時間進行周期性變化，每個頻點上的持續時間是相同的，在時頻分析圖上表現為一系列相同長度的短直線，且時間上相互連 接；噪聲信號是指不同的信道噪聲和空間干擾噪聲，在時域、頻域范圍覆蓋十分廣泛，且幅度一般小于目標信號，在時頻分析圖上表現為雜

亂的點。根據不同信號的時頻域特征，通過設置閾值分選信號。

遙控信號分選示意

    主流無人機的圖傳信號都是采用 OFDM 調制，中心頻率大約為 2476.5MHz 或者 5722MHZ,帶寬為 9.5MHz，本方案主要針對 OFDM 調制的圖傳信號進行識別。 根據中心頻率與帶寬幾乎可以識別圖傳信號。

    當識別到無人機圖傳信號，便可進行測向。由于主流無人機圖傳信號是定頻信號，且 不測俯仰角，只需測方位角，因此可采用兩通道相位干涉儀體制測向。系統結構如圖 6，兩測向天線連接到 USRP X310 兩通道，工控機控制 USRP X310 接收信號并信號處理。 圖 7 是雙通道相位干涉儀測向圖，d 表示兩天線之間距離，根據不同頻率信號選擇合適的 距離，若兩天線與兩通道幅相特性完全一致，由兩天線接收信號相位差 便可以測量天線 方位角。實際實驗測量表明，USRP X310 作為接收機的兩通道相位干涉儀可以達到本方 案要求的測向精度。

雙通道相位干涉測向示意圖

    反無人機電子對抗偵察實驗分系統主要用于開展無人機數傳或圖傳等遙測鏈路信號偵 察實驗，實現遙測信號偵察、分析，并采用雙通道相位干涉儀體制對目標實施測向，從而 為后續有效開展反無人機作戰提供目標指示。分系統主要包括電子對抗偵察設備、無人機 遙測信號偵察控制軟件等組成。其中，電子對抗偵察設備主要通過自行組裝的方式進行配 備，包括偵察測向天線、USRP-LW X310（USRP-LW B210）及工控機等模塊組成，主 要負責對無人機遙測信號的偵察、截獲；無人機遙測信號偵察控制軟件主要通過外協或采 購方式進行配備，包括遙測信號分析模塊、測向控制模塊等模塊組成，主要負責對無人機 遙測信號的分析，并實現測向，軟件主要基于 LabView 或 Matlab 開發，具備二次開發功能。

相關參數

壓制干擾分系統

       GPS 壓制干擾實驗設備。主要采取預先定向或全向壓制的方式，向周圍輻射相應頻 段的噪聲信號，使無人機衛星導航設備無法有效接收衛星導航信號，從而造成位置信息解 算誤差增大或位置信息丟失。工作過程具體如下圖所示。

無人機導航壓制干擾示意

    GPS 壓制信號可使用 USRP 軟件無線電平臺，在 GPS 信號接收頻段發射噪聲信號， 噪聲信號通過功放放大，配合定向天線發射至無人機 GPS 接收機，造成 GPS 接收機無法 定位，也可以使用 USRP 生成虛假的 GPS 衛星定位信號，如其他地點的錄制 GPS 導航 電文，造成 GPS 接收到虛假的 GPS 導航電文，從而實現欺騙干擾，USRP 發射的導航電 文為 GPS 導航信號的模擬，基于 USRP 的寬帶特性，也可以實現不同頻段的壓制或欺騙 干擾信號發射。由于無人機 GPS 天線通常安裝位置在頂端，且天線方向圖通常指向天空， 對于地面發射的壓制或者干擾信號通常具備一定的隔離度，壓制信號和欺騙干擾信號的作 用距離取決于天線的方向隔離度或者姿態，所以通常作用距離會受到影響。未來可通過提 高功放輸出的方式實現作用距離增加。

    通過 USRP 生成 GNSS 誘騙干擾信號時，也可以通過基帶數據加載官方的 GPS 數據 文件，產生不少于 4 顆衛星信號，需要考慮 4 顆衛星均為當前天空視圖下可見衛星信號，衛星號為可見衛星號。在使用 USRP 直接形成 GNSS 誘騙干擾信號時，USRP 可以預先 放置如 GNSS 星歷與歷書文件，該歷書文件需要考慮干擾信號的時間或周數，且該兩個 文件未來可以替換，同時可以設置任意的 GNSS 接收機地理位置，可以手動輸入需要誘 騙至某個地理位置，USRP 根據誘騙位置自動計算該位置下可視衛星（大于地平面 5 度）， 以及衛星電平，同時可以選擇誘騙開始的 UTC 時間，最大衛星數為 8 顆，可以滿足 GPS 接收機的定位需求。USRP 也可使用外部時鐘的方式提升干擾信號的頻率準確度。

    遙控鏈路壓制干擾實現方式同 GPS 的壓制相同，需要考慮 USRP 和功放和定向 天線的配合。遙控發射機已經普遍采用跳頻、擴頻技術，而且跳頻參數還可以自適應，具有一定的抗干擾能力。在計算需要的干擾大小時，必須已知跳頻、擴頻的參數才能得到準 確的結果。不過我們依然可以知道所需干擾的大致范圍。如果遙控信號存在跳頻措施，而 干擾者除了頻帶范圍之外，并不知道這些措施的任何參數，只能用噪聲進行全頻帶暴力覆 蓋，那么所需功率將有所提高。壓制實現過程使用 USRP-LW X310 產生寬帶干擾信號，該 信號為高斯白噪聲或擴頻干擾信號和模擬 WLAN 802.11 標準格式信號，實現對飛控信道的 全覆蓋，同時配合 2.4GHz 100W 大功率功放和 2.4GHz 對數周期或八木天線，實現定向干擾壓制。

相關參數

珞光電子反無人機實驗系統基于 USRP 通用軟件無線電平臺，具備靈活配置的功能， 還可以在此基礎上進一步拓展其功能，具備良好的適用性和升級能力。