1.一種基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:信號接收單元、信號采集單元、數(shù)字信號處理DSP板和顯示終端;
所述信號接收單元,與所述信號采集單元相連接,用于接收所述無人機(jī)發(fā)送的圖傳模擬信號,將所述圖傳模擬信號進(jìn)行濾波和放大,得到通帶為第一頻率范圍的放大圖傳模擬信號,將所述通帶為第一頻率范圍的放大圖傳模擬信號轉(zhuǎn)換為所述通帶為第二頻率范圍的放大圖傳模擬信號;
所述信號采集單元,與所述DSP板相連接,用于將所述通帶為所述第二頻率范圍的放大圖傳模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,將所述數(shù)字信號進(jìn)行正交解調(diào),得到基帶信號;
所述DSP板,與所述顯示終端相連接,用于將所述基帶信號進(jìn)行處理,得到空間譜,并以第一預(yù)設(shè)角度對所述空間譜進(jìn)行掃描,得到所述空間譜峰值對應(yīng)的角度,根據(jù)所述空間譜峰值對應(yīng)的角度以第二預(yù)設(shè)角度進(jìn)行掃描,將掃描的所述空間譜峰值的位置作為目標(biāo)精確角度;
所述顯示終端,與所述DSP板相連接,用于顯示所述目標(biāo)精確角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測系統(tǒng),其特征在于,所述信號接收單元包括陣列天線組、射頻前端組和下變頻器組;
所述陣列天線組,與所述射頻前端組相連接,用于接收所述無人機(jī)發(fā)送的所述圖傳模擬信號;
所述射頻前端組,與所述下變頻器組相連接,用于將所述圖傳模擬信號進(jìn)行濾波和放大,得到所述通帶為所述第一頻率范圍的放大圖傳模擬信號;
所述下變頻器組,用于將所述通帶為所述第一頻率范圍的放大圖傳模擬信號轉(zhuǎn)換為所述通帶為所述第二頻率范圍的放大圖傳模擬信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測系統(tǒng),其特征在于,所述信號采集單元包括多個多通道采集板,所述多通道采集板包括多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和現(xiàn)場可編程門陣列FPGA;
所述多通道ADC,用于將所述通帶為所述第二頻率范圍的放大圖傳模擬信號轉(zhuǎn)化為所述數(shù)字信號;
所述FPGA,用于根據(jù)所述第二頻率范圍和所述多通道ADC的采樣率將所述數(shù)字信號進(jìn)行正交解調(diào),得到所述基帶信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測系統(tǒng),其特征在于,所述第二頻率范圍為10MHz-95MHz,所述第一頻率范圍為2400MHz-2485MHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測系統(tǒng),其特征在于,所述DSP板還用于獲取所述基帶信號的協(xié)方差矩陣,并對所述協(xié)方差矩陣進(jìn)行分解,得到特征值和所述特征值對應(yīng)的特征向量,根據(jù)子空間原理,對所述特征值對應(yīng)的特征向量進(jìn)行處理,得到所述空間譜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括頻率源,與所述信號采集單元相連接,用于產(chǎn)生采樣時鐘和基準(zhǔn)時鐘。
7.一種基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測方法,其特征在于,所述方法包括:
接收所述無人機(jī)發(fā)送的圖傳模擬信號,將所述圖傳模擬信號進(jìn)行濾波和放大,得到通帶為第一頻率范圍的放大圖傳模擬信號;
將所述通帶為第一頻率范圍的放大圖傳模擬信號轉(zhuǎn)換為所述通帶為第二頻率范圍的放大圖傳模擬信號;
將所述通帶為所述第二頻率范圍的放大圖傳模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號;
將所述數(shù)字信號進(jìn)行正交解調(diào),得到基帶信號;
將所述基帶信號進(jìn)行處理,得到空間譜;
以第一預(yù)設(shè)角度對所述空間譜進(jìn)行掃描,得到所述空間譜峰值對應(yīng)的角度,根據(jù)所述空間譜峰值對應(yīng)的角度以第二預(yù)設(shè)角度進(jìn)行掃描,將掃描的所述空間譜峰值的位置作為目標(biāo)精確角度;
顯示所述目標(biāo)精確角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測方法,其特征在于,所述將所述基帶信號進(jìn)行處理,得到空間譜包括:
獲取所述基帶信號的協(xié)方差矩陣,并對所述協(xié)方差矩陣進(jìn)行分解,得到特征值和所述特征值對應(yīng)的特征向量;
根據(jù)子空間原理,對所述特征值對應(yīng)的特征向量進(jìn)行處理,得到所述空間譜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測方法,其特征在于,所述對所述協(xié)方差矩陣進(jìn)行分解,得到特征值和所述特征值對應(yīng)的特征向量包括:
根據(jù)下式計(jì)算所述特征值對應(yīng)的特征向量:
其中,R為所述協(xié)方差矩陣,Us為最大特征值對應(yīng)的特征向量,Σs為所述最大特征值構(gòu)成的對角矩陣,Un為最小特征值對應(yīng)的特征向量,Σn為所述最小特征值構(gòu)成的對角矩陣,(·)H表示取共軛轉(zhuǎn)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于數(shù)字陣列的無人機(jī)探測方法,其特征在于,所述根據(jù)子空間原理,對所述特征值對應(yīng)的特征向量進(jìn)行處理,得到所述空間譜包括:
根據(jù)下式計(jì)算所述空間譜:
a(θ)=[1,e-j2πdsinθ/λ,…,e-j2π(N-1)dsinθ/λ]H
其中,PMUSIC為所述空間譜,θ為掃描角度,Un為所述最小特征值對應(yīng)的特征向量,(·)H表示取所述共軛轉(zhuǎn)置。