CN108039904A - 一种无人机地面站通信频道选择方法 - Google Patents

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肖林
王晓颖
龚松波
陈思亮
赵兴梅
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Shenyang Aircraft Design and Research Institute Aviation Industry of China AVIC
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    • H04B7/15—Active relay systems
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Abstract

本发明涉及一种无人机地面站通信频道选择方法，其包括：1)地面站远程控制频谱仪以一定宽频谱信号扫描，扫面过程需覆盖链路工作频率；2)将接收到频谱仪发送的原始采集频谱信号能量数据进行图形绘制，并在图形底部标注出工作频道；3)将接收到原始频谱信号能量根据工作频道进行各工作频道能量平均，并将能量均值最小的频道作为目标频道，在当前工作频道信噪比异常时，切换到目标频道。本发明的无人机地面站通信频道选择方法通过地面站的频谱仪远程接口终端来采集链路地面终端频谱原始数据，并通过应用软件进行数据分析、显示，提升了无人机数据链工作频率管理及故障定位排查效率，减少了保障人员，简化了用户对于频谱仪的控制操作。

Description

一种无人机地面站通信频道选择方法
技术领域
本发明属于航空航天控制技术领域，尤其涉及一种无人机地面站通信频道频谱监测选择方法。
背景技术
无人机控制需要地面站及链路地面设备通信与控制，而链路地面设备需要使用频谱仪监测地面站周围电磁环境，以在地空链路信号质量差时，辅助地面站操作员切换至信号质量较好的工作频道或频率，达到提升***抗干扰能力的效果。这种方式在地面站使用时，存在反馈控制周期较长，保障人员需求较多，故障定位排查慢等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机地面站通信频道选择方法，用于解决上述问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无人机地面站通信频道选择方法，其包括：
1)地面站远程控制频谱仪以一定宽频谱信号扫描，扫面过程需覆盖链路工作频率；
2)将接收到频谱仪发送的原始采集频谱信号能量数据进行图形绘制，并在图形底部标注出工作频道；
3)将接收到原始频谱信号能量根据工作频道进行各工作频道能量平均，并将能量均值最小的频道作为目标频道，在当前工作频道信噪比异常时，切换到目标频道。
进一步的，所述频谱信号包括中心频率、带宽、参考电平。
进一步的，工作频道由链路地面设备使用频率平均固定划分为而来，且数量为多个且连续的频道。
本发明的无人机地面站通信频道选择方法通过地面站的频谱仪远程接口终端来采集链路地面终端频谱原始数据，并通过应用软件进行数据分析、显示，提升了无人机数据链工作频率管理及故障定位排查效率，减少了保障人员，简化了用户对于频谱仪的控制操作。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为地面站与链路地面设备***拓扑连接示意图。
图2为频谱信号能力图形。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
本发明中的无人机地面站与链路地面设备的***拓扑连接如图1所示，频谱仪2对链路地面设备3进行接收频率信号采集，地面站1通过串口/以太网控制频谱仪2采集中心频率、带宽、参考电平等频谱信息，频谱仪2将采集到的频谱信息传输给地面站1。地面站1通过应用软件对采集到的原始频谱数据处理与分析。
若链路地面设备使用频率被固定的划分为多个连续的工作频道，用户通过切换频道调整链路工作频谱。地面站应用软件进行频谱监测时，采取如下方式：
1)地面站1远程控制频谱仪2以一定宽频谱(如200MHz)信号扫描，扫面过程需覆盖链路工作频率；
2)将接收到频谱仪2发送的原始采集频谱信号能量数据进行图形绘制，并在图形底部标注出工作频道，便于操作员判断哪个频道有干扰，哪个频道没有干扰；
3)将接收到原始频谱信号能量根据工作频道进行各工作频道能量平均，并将能量均值最小的工作频道为最优频道并将其推荐给操作员，便于操作员在判断当前工作频道信噪比异常时，切换至最优频道。
如图2所示的频谱仪采集及绘制的频谱信号能量图，在每个工作频道占用固定的带宽的基础上，将其分成了5个频道，其依次命名为频道1、频道2、频道3、频道4级频道5，在每个频道采样了100个频点，则对其进行了100个频点的接收能量平均。从图中可以看到，频道5中图形波动最为平缓，证明此频道干扰少，在链路地面设备与无人机通讯过程中若出现信号干扰，则迅速切换至频道5继续对无人机进行控制。
在上述过程中，若链路使用频率需要地面站操作员直接设置工作频率，则由地面站操作员直接输入中心频率、带宽、参考电平后，远程控制频谱仪进行频谱信号采集，地面站应用软件将接收到的频谱仪发送的原始采集频谱信号能量数据直接进行图形绘制。
本发明的无人机地面站通信频道选择方法通过地面站的频谱仪远程接口终端来采集链路地面终端频谱原始数据，并通过应用软件进行数据分析、显示，提升了无人机数据链工作频率管理及故障定位排查效率，减少了保障人员，简化了用户对于频谱仪的控制操作。
以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种无人机地面站通信频道选择方法，其特征在于，包括：
1)地面站远程控制频谱仪以一定宽频谱信号扫描，扫面过程需覆盖链路工作频率；
2)将接收到频谱仪发送的原始采集频谱信号能量数据进行图形绘制，并在图形底部标注出工作频道；
3)将接收到原始频谱信号能量根据工作频道进行各工作频道能量平均，并将能量均值最小的频道作为目标频道，在当前工作频道信噪比异常时，切换到目标频道。
2.根据权利要求1所述的无人机地面站通信频道选择方法，其特征在于，所述频谱信号包括中心频率、带宽、参考电平。
3.根据权利要求1所述的无人机地面站通信频道选择方法，其特征在于，工作频道由链路地面设备使用频率平均固定划分为而来，且数量为多个且连续的频道。
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