【摘 要】
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随着无人机产业的飞速发展,民用小型无人机逐渐进入大众的生活,在许多行业的应用呈爆炸式增长,与此同时,无人机威胁公共安全的事件也日渐增多。减少“黑飞”无人机带来的安全隐患,采用有效手段应对无人机威胁成为当务之急。针对无人机反制系统需求,本文设计了链路压制与导航欺骗相结合的无人机反制硬件平台,主要工作有:（1）完成了无人机链路压制与导航欺骗平台的硬件方案设计。该硬件平台由链路压制子模块与导航欺骗子模块
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随着无人机产业的飞速发展,民用小型无人机逐渐进入大众的生活,在许多行业的应用呈爆炸式增长,与此同时,无人机威胁公共安全的事件也日渐增多。减少“黑飞”无人机带来的安全隐患,采用有效手段应对无人机威胁成为当务之急。针对无人机反制系统需求,本文设计了链路压制与导航欺骗相结合的无人机反制硬件平台,主要工作有:（1）完成了无人机链路压制与导航欺骗平台的硬件方案设计。该硬件平台由链路压制子模块与导航欺骗子模块组成,其数字基带部分采用DSP+FPGA的核心处理架构,满足无人机遥控链路压制与导航欺骗干扰轻量化、高性能的功能设计需求。其中,DSP外扩以太网接口用于实现与上位机的通信,使用EMIF接口完成与FPGA的高速数据传输;FPGA外扩DDR2 SDRAM用于无人机干扰信号基带数据的大容量存储。（2）根据平台硬件设计方案,完成核心模块的电路原理图设计。包括DSP、FPGA、数模转换模块、模数转换模块以及射频模块的核心电路设计。（3）完成了无人机反制硬件平台的FPGA实现。链路压制模块实现了无人机功率谱计算、跳频信号同步和数字中频干扰信号生成,完成了ADC和DAC的模块功能配置;导航欺骗干扰模块实现时间同步和GPS数字中频信号生成。FPGA设计采用串并转换的方法,将单路高速率采集信号转换为并行数据,实现FPGA低时钟、高速并行化处理。（4）完成了无人机反制硬件平台测试与功能验证。测试结果表明,硬件平台能够正常工作。功能验证结果表明,该实验平台在信噪比高于18d B的条件下,干信比大于5d B时可实现对无人机控制链路的稳定干扰;采用导航欺骗的方法能完成对半径在300m范围内无人机的持续稳定干扰。综上,本文针对“黑飞”无人机威胁安全问题,采用链路压制与导航欺骗相结合技术手段,设计了无人机反制硬件平台,实现了对无人机的有效反制。
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