系統(tǒng)描述
無人機通信抗干擾研究平臺以兩臺 USRP 設(shè)備為核心硬件,構(gòu)建了一套完整的無人機通信抗干擾研究平臺,實現(xiàn)從信號感知、干擾識別到干擾規(guī)避的全流程抗干擾能力驗證,具備頻譜感知、干擾檢測、動態(tài)頻率切換等核心功能,為無人機抗干擾通信技術(shù)研究提供完整的演示驗證環(huán)境。
核心功能:
閉環(huán)全雙工數(shù)據(jù)鏈通信
--構(gòu)建含上下行通道的全雙工通信系統(tǒng);
-- 采用直接序列擴頻通信,通過收發(fā)驗證展示信號接收正確性
干擾頻譜感知與評估
--機載端實現(xiàn)多信道頻譜感知與干擾判定;
-- 回傳干擾程度、擬切換頻段參數(shù)及子帶峰值功率至地面端顯示
認知抗擾與通信恢復
--感知信道阻塞后告警并回傳信息;
--經(jīng)確認可自主規(guī)避干擾或由地面端決策換頻,實現(xiàn)鏈路動態(tài)恢復
系統(tǒng)組成
(1)兩臺工控機
采用工業(yè)級加固設(shè)計的主控工控機,配備Intel i7-9700K處理器,16 GB內(nèi)存,承擔基帶信號調(diào)制 / 解調(diào)、信號分析、算法運行任務(wù)。
(2)兩臺可編程SDR(USRP-LW X310)
采用性能卓越,可配置射頻前端的軟件定義無線電USRP-LW X310,負責機載端和地面端的信號采集與射頻處理。
(3)一套通信抗干擾研究平臺軟件
依托 Ubuntu部署的基于GNU Radio的通信抗干擾研究平臺軟件。
系統(tǒng)連接

(1)射頻的連接
采用1臺USRP-LW X310模擬地面端,通過射頻線纜連接天線;采用1臺USRP-LW X310模擬機載端,通過射頻線纜連接天線。
(2)數(shù)據(jù)的連接
工控機與USRP-LW X310之間使用萬兆光纖通過SFP+接口進行數(shù)據(jù)傳輸;軟件層面部署基于GNU Radio的通信抗干擾研究平臺軟件。
系統(tǒng)流程圖

軟件界面圖
地面端界面圖:


機載端界面圖:



典型應(yīng)用場景
抗干擾技術(shù)研發(fā)驗證:為科研方提供測試環(huán)境,模擬多頻段干擾,實時觀測干擾頻譜、信噪比,驗證擴頻、動態(tài)換頻等算法精度與響應(yīng)速度,通過全雙工數(shù)據(jù)鏈檢測信號傳輸正確性。
通信系統(tǒng)性能測試:供廠商 / 檢測機構(gòu)使用,聯(lián)動無人機通信模塊,模擬復雜干擾,記錄告警響應(yīng)、換頻成功率等指標,量化評估抗干擾極限,支撐產(chǎn)品優(yōu)化或合規(guī)檢測。
應(yīng)急通信演練:適配救援、巡檢場景,模擬災(zāi)害現(xiàn)場干擾,無人機搭載平臺執(zhí)行任務(wù),干擾時自主告警或地面端遠程換頻,幫助人員熟悉處置流程,提升復雜環(huán)境通信可靠性。
配置清單
