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无人机集群电子侦察关键技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-06 14:17:52

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王方 | 2022-11-06 14:17:52

提升无人机集群频谱使用效率、降低集群电子侦察计算时延、提升电子侦察覆盖能力,是综合提升无人机集群电子侦察效能的关键,是无人机集群电子侦察对内提升效率、对外发挥作用的重要保障。该项目聚焦无人机集群电子侦察关键技术及应用这一未来军民两用关键技术,经过经过 5 年深入研究,在无人机集群频谱管理、边缘计算、路径规划等方面取得重大创新成果:提出了无人机集群基于认知无线电的智能频谱感知与分配方法,解决了无人机集群通信效率低、抗干扰能力差的技术难题,同传统通信技术手段相比,新方法的提出使频谱使用效率提升 25%以上、抗干扰能力提升 20%以上;提出了一种基于移动边缘计算系统的卸载任务分配方法,有效解决了无人机集群计算任务卸载与算力资源分配的技术难题,系统运算速率提升15%以上;提出了一种基于动态感知效果评估的无人机集群协同电子侦察路径优化方法,有效解决了无人机集群对动态辐射源发现率低的技术难题,无人机集群的电子侦察有效覆盖率提升 10%以上,拓展了无人机电子集群电子侦察的可靠性和实用性。

本成果属于无人机网络电磁环境感知与信息融合应用技术领域,在国家自然基金、军内科研和国防创新特区项目的共同支持下,针对军/民无人机集群电子侦察过程中的要素和特点,面向高动态环境下无人机集群对电磁环境的感知能力和综合应用能力的提升,提出了优化无人机集群频谱联合感知、频谱资源分配、卸载任务分配的方法,同时通过调整无人机集群的拓扑结构和航路规划,为无人机集群电子侦察综合应用提供了重要技术支撑,有力增强了无人机集群的电子侦察能力,是新一代无人机体系应用迫切需要解决的核心难题。主要亮点有:1.提出了无人机集群基于认知无线电的智能频谱分配方法,解决了无人机集群通信保障的技术难题,同传统通信技术手段相比,频谱使用效率提升 25%以上、抗干扰能力提升 20%以上。2.提出了一种基于移动边缘计算系统的卸载任务分配方法,解决了集群算力资源分配与优化的技术难题,系统运算速率提升 15%以上。3.提出了一种基于动态感知效果评估的无人机集群协同电子侦察路径优化方法,有效解决了无人机集群对动态辐射源发现率低的技术难题,无人机集群的电子侦察效率提升 10%以上。

本项目研制的无人机集群电子侦察关键技术可应用于军民两用的无人机集群电子侦察、人工智能与无人机侦察结合的研制、无人机集群协同电子侦察等项目中,可在航空技术领域的广泛落地应用,应用前景广阔。

中国人民解放军海军航空大学杨富程副教授(毕业于英国南安普顿大学电子工程专业),西北工业大学李立欣教授(西北工业大学信息与通信工程专业),沈阳飞机设计研究所张少卿高工(哈尔滨工业大学电磁场与微波技术专业)等专家联合组成的团队,主要聚焦无人机集群电子侦察关键技术及应用,攻关了无人机集群协同电子侦察软件设计和试验验证等技术,取得了一系列成果,服务于我国无人机电子集群电子侦察的应用。

项目成果已在海军多个航空兵单位和中航 601 所、航天八院(上海航天技术研究院)、中电 10 所、中船 709 所等科研院所进行了应用。主要包括了应用于XXXX 效能增强单元原型系统中,提升了电子侦察的连续性、准确性和稳定性;新装备无人机外场试验和测试;应用于《无人机体系应急应用能力建设》项目,提升了网络覆盖率和保障能力;舰船编队指控体系建设项目中多次实践应用,有效提升无人机集群对总体辐射源的覆盖率,同时实现集群表现和系统复杂度的有效均衡等,产生了巨大的战略和社会效益。

技术合作、技术咨询:试点城市(园区)政府及航空高端装备企业或院所,在无人机集群部署拓扑结构和功率分配的优化、无人机集群布局算法、功率控制和资源调配、电子侦察路径规划、无人机集群协同电子侦察频谱感知、任务分配等方面有需求的,可进行技术咨询或合作。