无人机技术测试与分析解决方案

1、汇报：汇报：时间：时间：无 人 机 技 术 测 试 与 分 析 解无 人 机 技 术 测 试 与 分 析 解决 方 案决 方 案前前 言言 在现代科学技术的强力支持下，无人机以其优越的性能、较强的环境适应能力，无论是战场还是在民用市场上，都将发挥着重要的作用.需要指出的是，无人机还存在一些问题制约其发展，例如：小型无人机由于机身重量较轻，易受大风等恶劣天气的影响；在实际使用过程中容易受到信道和其他因素的干扰；仍不能有效区分目标的真假，出现危机时无法根据情况选择最佳方案等.然而，随着智能无人机技术的不断提高，无人机的安全性和自主控制性将会得到较大的改善，运营成本和风险将会进一步降低，运营效率得到极大提高，届时，无人机将会在不适合人直接操作的或需要高效低成本应用的民用领域，获得更为广阔的发展空间.背景背景 无人驾驶飞机，简称“无人机”，是由计算机和程序控制装置操控或无线电遥控的无人驾驶飞行器。主要由操控员、遥控平台、飞行器、数据传输系统、计算机控制系统等部分组成。其特点是适应性强、机动灵活、可探测性低，操作使用简便，价格低廉。主要在中低空域低速飞行遂行任务;所需能源以蓄电池和航空燃油为主。

2、按用途可分为军用无人机和民用无人机，军用无人机又可分为侦察无人机、战斗机无人机、察打一体无人机、电子干扰(对抗)无人机和靶机等。 无人机最早于20世纪40年代被用作防空兵训练用靶机，冷战时期无人机在侦察监控等领域崭露头角，越南战争、海湾战争、科索沃战争中逐渐被用于执行各类军事任务。进入21世纪后，各国竞相把人工智能技术应用到无人机研发上，多用途无人机频繁出现在全世界范围的局部冲突中，成为战争双方可靠的对战装备系统。近年来我国无人机产业迅速发展壮大，自主生产的大疆、彩虹、翼龙系列无人机因质量可靠、价格低廉等特点受到国内外用户肯定，得到爆发式的增长，占领了无人机市场的相当份额。我军无人机的实战化应用也处于快速发展阶段，各军兵种部分队普遍装备无人机，积极展开实战化训练，锻造了大批经验丰富的指控人员，为打赢未来高科技战争提供了强有力支撑。CONTENTS测试与分析03总结与展望04工作的背景01创新点描述02工作的背景工作的背景第一部分01102040国内无人机销量Series1Series2Series3Series4无人机市场迅猛发展，需求量持续上升比2013年增长了2倍以上民用无人机市场

3、巨大，占据市场的98.6%艾瑞咨询发布了中国无人机行业研究报告，预测称，到2025年，国内无人机航拍市场规模约为300亿人民币，农林植保约为200亿，安防市场约为150亿，电力巡检约为50亿总规模将达750亿。而航拍及娱乐、农林、安防、电力也是目前无人机市场的重点细分领域。广东有大量的玩具、小型航模厂商在做面向消费市场的玩具“无人机”产品，出货量很多，质量一般。主打看似炫酷的外形和功能（例如一键翻滚）之类的。这类产品的总体出货量非常大，价格都在千元以下，500左右的产品就带摄像头等等，和我们熟知的大疆等产品学的有模有样。不过毕竟制造和技术还是存在壁垒，安全耐用智能什么的都谈不上了，主要满足“飞”的需求。品类的话直升机最多，现在最火的多旋翼飞行器是这些厂家的主打款专注面向普通消费市场的：亿航主打app操控的四旋翼，在国外的销售量不错，作为创业公司估值增产的也很快。类似的无人机比较容易受到公众的关注，在美国众筹的也很多，这个方向的创业公司很多。（法国的parrot是这类的范本，产品的脑洞，操控易上手，娱乐性都是一流。）掌握某方面核心技术并且产品横跨消费级市场的公司：大疆（影像、飞控、消费级

4、套机）；零度（飞控、消费级套机、商用航拍）。这两家公司体量都不小，是民用无人机市场的明星l专业人士估计经济损失至少达到七十l同时一旦产生碰撞，其危害更是难以l无人机黑飞现象十分严重。反无人机产品设计思路缺点激光技术利用精密激光将无人机任意部位烧出一个洞，使其从空中坠落功耗过高，需人工瞄准，体积大,价格高昂声波技术利用外部声波使无人机的陀螺仪发生共振，从而扰乱无人机的平稳飞行。需要分贝高(140dB），实用性低，声波衰减快，防御范围小（40m）AUDS系统集成了电子扫描防空雷达，光电指示器、可见光/红外相机和目标跟踪软件以及定向射频抑制/干扰系统造价高（售价达100万英镑），体积较大，所用相控阵雷达复杂度过高。针对上述问题，我们的设计思路是：通过机械旋转扫描并引入合成孔径雷达成像方法实现对全方位多目标的检测与跟踪本作品采用新的体系结构，满足机场安防的需求，结构紧凑、功能优秀同时价格、体积大幅度下降。成本：11万 占地面积：0.1平方米检测范围：0-1000m创新点描述创新点描述第二部分01以转台为载体的毫米波雷达防御系统构架提出以转台为载体的毫米波雷达非法飞行物防御系统构架，通过机械扫描

5、并引入合成孔径雷达（SAR）成像方法实现地对空全方位的多目标检测与跟踪。串联馈电的微带天线设计采用基于切比雪夫最优化设计的串联馈电的微带天线方式实现了24GHz毫米波天线，具有体积小、重量轻，结构简单、易集成、损耗低、成本低的特点。多重PRF解速度模糊的目标检测算法设计出针对非法飞行物防御系统的使用变周期线性调频连续波的帧结构，提出包含多重PRF解速度模糊的目标检测和参数估计算法。对未知高度的全方位目标检测和成像算法围绕所设计帧结构，结合SAR成像技术和空域信号处理技术，利用虚拟阵列，恒虚警检测和Capon法等步骤实现了对未知高度的全方位目标检测和成像算法。天线单元长度依据道尔夫-切比雪夫最优分布规律中点源阵比例设计，天线宽度相同并达到24.15GHZ谐振点，两块两根发射天线，四根接收天线收发合成1x32的虚拟均匀线阵通过以上设计，该毫米波天线具有抗干扰、反隐身、高分辨率的优点,同时体积减小为原来的四分之一/4.创新性地利用了最小公倍数的概念，对目标速度进行估计。降低了硬件实现复杂度，运行时间为传统算法的1/2复杂度低本算法结合SAR成像技术和空域信号处理技术，实现了对未知高度的全方位

6、目标检测和成像算法。与传统SAR成像相比，本算法具有所需空间小，可对未知高度、动态目标进行成像的优点所需空间小，地对空成像测 试 与 分 析第三部分发射天线随频率变化的增益接收天线随频率变化的增益天线满足以下指标频段：24.0524.25GHz驻波带宽 -13dB （-10dB 带宽约 400MHz）增益 12dB发射天线 旁瓣电平 -21dB 接收天线 SLL - 19dB虚拟天线阵列和波束成形获得的额外增益。与14虚拟天线相比，132虚拟天线具有较高的增益和较窄的波束宽度，从而可以抑制杂波。示出了完全浸没在背景噪声中的回波信号的时域图，图（b）示出了在快速时间尺寸FFT和波束成形操作之后的回波信号，其中可以观察到明显的增益。当增加虚拟阵列的长度时，对于信噪比改善将更显著。第四部分总 结 与 展 望总 结 与 展 望推广前景从性能指标可以看出，本产品在低复杂度、低成本、小体积的前提上各项指标均达较高水平，并且可通过增大虚拟阵列的方法进一步提高指标，具有很好的可扩展性。 本作品具有优越的系统性能指标，可实现高精度、低误报率、高检测率的无人机监测与击落功能。可广泛应用于机场安防、民用安防、机密场所等设施的领空安全防卫，具有广阔的推广前景。系统性能指标：检测距离：0-1000m （无人机散射截面积: 1dBsm）距离误差： 0.1m方位角误差： 0.15高度角误差： 0.5感谢观看感谢观看

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