无人机电磁域安全策略研究

发布时间：2022-02-11 12:58

　　无人机装备面临越来越严峻的电磁域安全威胁,提高无人机的安全性不仅仅是应用各种新型单项技术,更在于综合利用无人机测控数据链、组合导航和飞行控制等子系统之间的各类信息,制定无人机系统的安全策略。提出由无人机隐身设计、测控数据链、导航和飞控等子系统/模块组成的安全策略模型,并分析制定了各类条件下部分子系统/模块失效时的系统使用策略和应对措施。 

【文章来源】：无线电工程. 2020,50(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

无人机电磁域安全模型

(1)若任务过程中主链路遭受干扰中断,副链路和导航子系统均正常工作时,安全策略如图2所示。此时,无人机丧失了主链路宽带信息传输能力和外部跟踪测角能力,飞行控制子系统的决策结果有3种:① 若无人机执行非实时宽带侦察类任务,则可依赖副链路的窄带遥控遥测信息继续正常执行任务;② 若无人机执行侦察类任务,可以选择将宽带侦察数据先存储在机上,落地后再进行分析处理,即无人机可降级执行任务;③ 若宽带传输能力丧失,对无人机任务有极大影响,可通过副链路发送返航指令,返航过程依赖导航子系统提供的精确位置信息和副链路提供的各类状态监控信息。(2)若任务过程中副链路遭受干扰中断,主链路和导航子系统均正常工作时,安全策略如图3所示。此时,无人机丧失了副链路的备份传输能力,但主链路和导航子系统的功能仍可支持无人机完成所有任务,即无人机可正常执行任务。

(2)若任务过程中副链路遭受干扰中断,主链路和导航子系统均正常工作时,安全策略如图3所示。此时,无人机丧失了副链路的备份传输能力,但主链路和导航子系统的功能仍可支持无人机完成所有任务,即无人机可正常执行任务。(3)若任务过程中导航子系统中的卫星导航系统被干扰阻塞或诱骗,主链路和副链路均正常工作时,安全策略如图4所示。此时,无人机丧失精确的位置信息,但依据内置的惯性导航系统仍可在一段时间维持导航精度,同时利用无人机主链路的测角、测距功能也可以提供一定精度的位置信息,飞行控制子系统的决策结果有2种:① 若无人机处于安全空域,且任务对精确定位要求较低,可通过测角测距和惯性导航系统提供的定位数据继续执行任务,即无人机降级执行任务;② 若无人机处于危险区域且执行的任务依赖高精度卫星定位,任务可靠性将无法保证,则通过主/副链路发送返航指令,返航过程中无人机粗略位置参考主链路提供的测角、测距信息,精确位置参考链路测角、测距外部测量数据和高度表、空速表等自身传感器修正后的惯性导航数据,完成返航。

【参考文献】：
期刊论文
[1]无人机防诱骗防捕获技术研究[J]. 马传焱.  无线电工程. 2019(10)
[2]无人机位置欺骗验证与检测方法研究[J]. 孟琛,李豹,赵仁杰,董俊强,李娟.  电子设计工程. 2019(04)
[3]要地防控反无人机系统及其关键技术[J]. 夏铭禹,赵凯,倪威.  指挥控制与仿真. 2018(02)
[4]基于轨迹欺骗的无人机GPS/INS复合导航系统干扰技术[J]. 李畅,王旭东.  南京航空航天大学学报. 2017(03)



本文编号：3620322