无人机群抗干扰数据共享传输方法和系统与流程

1.本发明涉及无人机通信技术领域，具体涉及一种无人机群抗干扰数据共享传输方法和系统。


背景技术：

2.相比于单机模式，无人机群的成员相互协作能大大提升作业效率，尤其在协同监测、三维建模等方面提高效率较为明显。但是，无人机群的相互协作，需要大量的数据共享，其信息传输问题亟待解决。
3.传统地，用于倾斜摄影三维建模的数据共享主要通过线下拷贝的方法进行，这种方法不能进行线上的建模，时效性差。而要实现线上建模，首要需要解决的就是各个无人机成员之间的无线数据传输问题。
4.在当前电磁环境日益复杂的条件下，如何躲避无人机群协同监测和摄影的作业区域附近的电磁辐射干扰，以及如何避免作业无人机的数据传输干扰周围的正常通信用户，是无人集群必须解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例要解决的技术问题是：在复杂的电磁环境中，作业无人机容易受到附近电磁辐射干扰，以及作业无人机干扰周围正常通信用户。
6.有鉴于此，本发明提供一种无人机群抗干扰数据共享传输方法。
7.本发明还提供一种无人机群抗干扰数据共享传输系统。
8.本发明还提供一种电子设备。
9.本发明又提供一种可读存储介质。
10.根据本发明第一方面实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，包括以下步骤：
11.s1、获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐射源相关参数；
12.s2、导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定所述辐射源地理位置，计算所述辐射源到每个网格的信号传播衰落；
13.s3、基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点mk＝(xk,yk,zk)，所述无人机作业点的集合为m＝{m1,m2,...,mk}，其中，xk,yk,zk为第k个作业点的空间三维坐标；
14.s4、当满足第二原则且所述作业地域辐射源或正常通信用户未发生变化时，基于所述第二原则，设定各无人机之间的通信参数；否则返回步骤s3。
15.根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，还具有以下技术特征，在步骤s2中，辐射源到每个网格的信号传播衰落计算公式为：
[0016][0017]
其中，l0＝69.55+26.16lgf-13.82lgh
t-a(hr)+(44.9-6.55lgh
t
)lgd；d为无人机所在网格位置与临近基站所在位置之间的距离，单位为km，f为辐射源的无线电中心频率，单位mhz，h
t
,hr分别为辐射源天线高度和无人机所在高度，单位为km，a(hr)为接收信号天线高度修正因子；
[0018]
具体地，
[0019][0020]
进一步地，在步骤s3中，所述第一原则包括：
[0021]
所述无人机作业点距离所述作业区域的中心与所述无人机处理数据的复杂程度负相关；
[0022]
发送数据的无人机远离正常通信用户设施；
[0023]
接收数据的无人机远离同频率的辐射源设施。
[0024]
进一步地，在步骤s4中，所述第二原则包括：
[0025]
设定所述无人机与设定区域内的所述辐射源和所述正常通信用户发射信号的频段不重合，或在频率重合时设定无人机发射的信号到达正常通信用户时的强度低于环境噪声；否则，设定无人机在正常通信用户的通信时隙进行数据传输；
[0026]
基于设定的信噪比范围，设定无人机的传输功率；
[0027]
若多个无人机向某一无人机传输数据，则进行时隙分配。
[0028]
根据本发明第二方面实施例的无人机群抗干扰数据共享传输系统，包括：
[0029]
感知模块，所述感知模块用于获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐射源相关参数；
[0030]
第一分析模块，所述第一分析模块用于导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定所述辐射源地理位置，计算所述辐射源到每个网格的信号传播衰落；
[0031]
第二分析模块，所述第二分析模块用于基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点mk＝(xk,yk,zk)，所述无人机作业点的集合为m＝{m1,m2,...,mk}，其中，xk,yk,zk为第k个作业点的空间三维坐标；
[0032]
调整优化模块，在满足第二原则且所述作业地域辐射源或正常通信用户未发生变化时，调整优化模块基于所述第二原则，设定各无人机之间的通信参数；否则返回第二分析模块继续分析。
[0033]
进一步地，辐射源到每个网格的信号传播衰落计算公式为：
[0034][0035]
其中，l0＝69.55+26.16lgf-13.82lgh
t-a(hr)+(44.9-6.55lgh
t
)lgd；d为无人机所在网格位置与临近基站所在位置之间的距离，单位为km，f为辐射源的无线电中心频率,单位mhz，h
t
,hr分别为辐射源天线高度和无人机所在高度km，a(hr)为接收信号天线高度修正因子；
[0036]
具体地：
[0037][0038]
进一步地，所述第一原则包括：
[0039]
所述无人机作业点距离所述作业区域的中心与所述无人机处理数据的复杂程度负相关；
[0040]
发送数据的无人机远离正常通信用户设施；
[0041]
接收数据的无人机远离同频率的辐射源设施。
[0042]
进一步地，所述第二原则包括：
[0043]
设定所述无人机与设定区域内的所述辐射源和所述正常通信用户发射信号的频段不重合，或在频率重合时设定所述无人机发射的信号到达所述正常通信用户时的强度低于环境噪声；否则，设定所述无人机在所述正常通信用户的通信时隙进行数据传输；
[0044]
基于设定的信噪比范围，设定无人机的传输功率；
[0045]
若多个无人机向某一无人机传输数据，则进行时隙分配。
[0046]
根据本发明第三方面实施例的电子设备，包括：处理器、通信接口、通信总线、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
[0047]
根据本发明第四方面实施例的可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
[0048]
本发明的上述技术方案至少具有以下技术效果：
[0049]
根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，通过感知和分析无人机作业区域的辐射源，设计无人机队队形，并基于数据传输需求和周围环境以及地形特点，进行抗干扰传输时空频域联合优化，以避免干扰，实现机群成员高速数据共享。
附图说明
[0050]
图1为根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法的流程图；
[0051]
图2为根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输系统的结构示意图；
[0052]
图3为根据本发明实施例的电子设备的结构示意图。
[0053]
附图标记
[0054]
无人机群抗干扰数据共享传输系统100；感知模块110；第一分析模块120；第二分析模块130；调整优化模块140；处理器210；通信接口220；存储器230；通信总线240。
具体实施方式
[0055]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0056]
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
[0057]
如图1所示，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，包括以下步骤:
[0058]
s1、获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐射源相关参数；
[0059]
s2、导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定辐射源地理位置，计算辐射源到每个网格的信号传播衰落；
[0060]
s3、基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点mk＝(xk,yk,zk)，无人机作业点的集合为m＝{m1,m2,...,mk}，其中，xk,yk,zk为第k个作业点的空间三维坐标；
[0061]
s4、当满足第二原则且作业地域辐射源或正常通信用户未发生变化时，基于第二原则设定各无人机之间的通信参数；否则返回步骤s3。
[0062]
具体而言，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法包括以下步骤：首先，使用无人机携带电磁频谱设备，在无人机群作业高度的空域巡飞，接收无人机群作业所使用频段的无线电信号，并标记其中心频点、带宽、信号强度、时间间隔等信息，形成数据库；同时，通过巡飞交叉测向，判定各个辐射源的地理位置，并记录辐射源参数。
[0063]
然后，导入作业地域三维地形图，标记感知到的辐射源的位置，以5m*5m为网格单位对作业地域进行网格化，以网格中心点的坐标为网格位置，计算各个辐射源到各个网格的信号传播衰落。
[0064]
其次，根据作业需求和第一原则，当网格的信号传播衰落低于阈值时该网格可选为无人机作业点，也就是说，尽量选取辐射强度低的区域作为无人机的作业点，并据此构建初步作业机队队形，对无人机队各无人机的作业点并进行编号mk＝(xk,yk,zk)，形成作业点集合m＝{m1,m2,...,mk}，xk,yk,zk表示第k个作业点的空间三维坐标。其中，第一原则主要是为了利于无人机数据传输不干扰正常通信用户以及被辐射源干扰，同时便于运算量复杂的无人机传输数据。根据无人机群中各自成员的分工，分析成员之间的信息交互所需数据传输需求，包括传输时延、数据量等，然后倒推计算所需的频谱带宽和发送功率。
[0065]
最后，基于第二原则设定无人机群成员之间数据传输所用的时隙、频率、带宽和功率，如无人机成员具备定向通信能力，还要设计其发射方向。第二原则主要是为了减少作业无人机和正常通信用户之间的频率或频段的重合，避免打扰正常通信用户，以及减少无人机之间产生相互干扰或无人机被辐射源的干扰。如果不能满足第二原则，或者周围辐射源、正常通信用户的情况发生变化，比如，辐射源减少、频率变动以及功率变化等，则调整机队
队形，更改员无人机的作业点，并回到s3，进行重新优化，直到满足第二原则的条件并符合机群数据共享要求为止。
[0066]
由此，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，通过感知和分析无人机作业区域的辐射源，设计无人机队队形，并基于数据传输需求和周围环境以及地形特点，进行抗干扰传输时空频域联合优化，以避免干扰，实现机群成员高速数据共享，而不依赖于基站系统。
[0067]
优选地，在步骤s2中，辐射源到每个网格的信号传播衰落计算公式为(单位用db表示)：
[0068][0069]
其中，l0＝69.55+26.16lgf-13.82lgh
t-a(hr)+(44.9-6.55lgh
t
)lgd；d为无人机所在网格位置与临近基站所在位置之间的距离，单位为km，f为辐射源的无线电中心频率，单位mhz，h
t
,hr分别为辐射源天线高度和无人机所在高度，单位为km，a(hr)为接收信号天线高度修正因子；
[0070]
具体地，
[0071][0072]
根据本发明的一个实施例，在步骤s3中，第一原则包括：
[0073]
无人机作业点距离作业区域的中心与无人机处理数据的复杂程度负相关；
[0074]
发送数据的无人机远离正常通信用户设施；
[0075]
接收数据的无人机远离同频率的辐射源设施。
[0076]
也就是说，无人机的队形设计基于第一原则，即尽量让复杂数据处理计算的成员处于中心位置，具有更好的相互链接数量；尽量让发送数据的成员远离作业区域内的正常通信用户；尽量让接收数据的成员远离作业区域内的同频率辐射源。根据无人机群中各自成员的分工，分析成员之间的信息交互所需数据传输需求，包括传输时延、数据量等，然后倒推计算所需的频谱带宽和发送功率。根据设定的发射功率定了，倒推距离，或者根据设定的距离，倒推出功率。
[0077]
根据本发明的一个实施例，在步骤s4中，第二原则包括：
[0078]
设定无人机与设定区域内的辐射源和正常通信用户发射信号的频段不重合，或在频率重合时设定无人机发射的信号到达正常通信用户时的强度低于环境噪声；否则，设定无人机在正常通信用户的通信时隙进行数据传输；
[0079]
基于设定的信噪比范围，设定无人机的传输功率；
[0080]
根据本发明的一个实施例，若环境噪声是-90，信噪比范围要求就是小于-90.假定无人机与正常通信用户之间的距离为100米，则要求发送信号强度经过这100米的信号衰减之后，信号强度要小于-90。
[0081]
若多个无人机向某一无人机传输数据，则进行时隙分配。
[0082]
具体地，第二原则就是在可选范围内，尽可能选择与附近干扰源和附近正常通信用户不重叠的频段进行数据发送；确保不干扰正常用户通信，即如果无人机发射信号与正常用户通信频率叠加，则无人机发射信号到达正常通信用户时的信号强度低于环境噪声，功率计算方法采用s2中的相应公式；如无法确保，在选择在正常用户通信的间隔时隙进行数据传输；根据接收信息无人机所处位置和干扰噪声以及环境噪声情况，确定发送数据无人机的功率水平，确保其达到数据传输速率所需的设定的信噪比要求；如果多个无人机需要向某一个成员传输数据，进行时隙分配，避免相互干扰。
[0083]
总而言之，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，通过感知和分析无人机作业区域的辐射源，设计无人机队队形，并基于数据传输需求和周围环境以及地形特点，进行抗干扰传输时空频域联合优化，以避免干扰，实现机群成员高速数据共享，而不依赖于基站系统。
[0084]
根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输系统100，包括感知模块110、第一分析模块120、第二分析模块130和调整优化模块140。
[0085]
具体地，感知模块110用于获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐射源相关参数，第一分析模块120用于导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定辐射源地理位置，计算辐射源到每个网格的信号传播衰落，第二分析模块130基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点mk＝(xk,yk,zk)，无人机作业点的集合为m＝{m1,m2,...,mk}，其中，xk,yk,zk为第k个作业点的空间三维坐标，在满足第二原则且作业地域辐射源或正常通信用户未发生变化时，调整优化模块140基于第二原则设定各无人机之间的通信参数；否则返回第二分析模块130继续分析。
[0086]
具体地，如图2所示，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输系统100包括感知模块110、第一分析模块120、第二分析模块130和调整优化模块140。首先，使用无人机携带电磁频谱设备作为感知模块110，在无人机群作业高度的空域巡飞，接收无人机群作业所使用频段的无线电信号，并标记其中心频点、带宽、信号强度、时间间隔等信息，形成数据库；同时，通过巡飞交叉测向，判定各个辐射源的地理位置，并记录辐射源参数。
[0087]
然后，第一分析模块120导入作业地域三维地形图，标记感知到的辐射源的位置，以5m*5m为网格单位对作业地域进行网格化，以网格中心点的坐标为网格位置，计算各个辐射源到各个网格的信号传播衰落。
[0088]
其次，第二分析模块130根据作业需求和第一原则，当网格的信号传播衰落低于阈值时该网格可选为无人机作业点，也就是说，尽量选取辐射强度低的区域作为无人机的作业点，并据此构建初步作业机队队形，对无人机队各无人机的作业点并进行编号mk＝(xk,yk,zk)，形成作业点集合m＝{m1,m2,...,mk}，xk,yk,zk表示第k个作业点的空间三维坐标。其中，第一原则主要是为了利于无人机数据传输不干扰正常通信用户以及被辐射源干扰，同时便于运算量复杂的无人机便于传输数据。根据无人机群中各自成员的分工，分析成员之间的信息交互所需数据传输需求，包括传输时延、数据量等，然后倒推计算所需的频谱带宽和发送功率。
[0089]
最后，基于第二原则，调整优化模块140设定无人机群成员之间数据传输所用的时隙、频率、带宽和功率，如无人机成员具备定向通信能力，还要设计其发射方向。第二原则主
要是为了减少作业无人机和正常通信用户之间的频率或频段的重合，避免打扰正常通信用户，以及减少无人机之间的产生相互干扰或无人机被辐射源的干扰。如果不能满足第二原则，或者周围辐射源和正常通信用户的情况发生变化，比如，辐射源减少、频率变动以及功率变化等，则调整机队队形，更改员无人机的作业点，并回到s3，进行重新优化，指导第二原则的条件并符合机群数据共享要求为止。
[0090]
由此，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输系统100，根据本发明实施例的无人机群抗干扰数据共享传输方法，通过感知和分析无人机作业区域的辐射源，设计无人机队队形，并基于数据传输需求和周围环境以及地形特点，进行抗干扰传输时空频域联合优化，以避免干扰，实现机群成员高速数据共享，而不依赖于基站系统。
[0091]
根据本发明的一个实施例，辐射源到每个网格的信号传播衰落计算公式为：
[0092][0093]
其中，l0＝69.55+26.16lgf-13.82lgh
t-a(hr)+(44.9-6.55lgh
t
)lgd；d为无人机所在网格位置与临近基站所在位置之间的距离，单位为km，f为辐射源的无线电中心频率,单位mhz，h
t
,hr分别为辐射源天线高度和无人机所在高度km，a(hr)为接收信号天线高度修正因子；
[0094]
具体地：
[0095][0096]
根据本发明的又一个实施例，第一原则包括：
[0097]
无人机作业点距离作业区域的中心与无人机处理数据的复杂程度负相关；
[0098]
发送数据的无人机远离正常通信用户设施；
[0099]
接收数据的无人机远离同频率的辐射源设施。
[0100]
也就是说，无人机的队形设计基于第一原则，即尽量让复杂数据处理计算的成员处于中心位置，具有更好的相互链接数量；尽量让发送数据的成员，远离作业区域内的正常通信用户；尽量让接收数据的成员远离作业区域内的同频率辐射源。根据无人机群中各自成员的分工，分析成员之间的信息交互所需数据传输需求，包括传输时延、数据量等，然后倒推计算所需的频谱带宽和发送功率。
[0101]
在本发明的一个实施例中，第二原则包括：
[0102]
设定无人机与设定区域内的辐射源和正常通信用户发射信号的频段不重合，或在频率重合时设定无人机发射的信号到达正常通信用户时的强度低于环境噪声；否则，设定无人机在正常通信用户的通信时隙进行数据传输；
[0103]
基于设定的信噪比范围，设定无人机的传输功率；
[0104]
根据本发明的一个实施例，若环境噪声是-90，信噪比范围要求就是小于-90.假定无人机与正常通信用户之间的距离为100米，则要求发送信号强度经过这100米的信号衰减
之后，信号强度要小于-90.
[0105]
若多个无人机向某一无人机传输数据，则进行时隙分配。
[0106]
具体地，第二原则就是在可选范围内，尽可能选择与附近干扰源和附近正常通信用户不重叠的频段进行数据发送；确保不干扰正常用户通信，即如果无人机发射信号与正常用户通信频率叠加，则无人机发射信号到达正常通信用户时的信号强度低于环境噪声，功率计算方法采用s2中的相应公式；如无法确保，在选择在正常用户通信的间隔时隙进行数据传输；根据接收信息无人机所处位置和干扰噪声以及环境噪声情况，确定发送数据无人机的功率水平，确保其达到数据传输速率所需的设定的信噪比要求；如果多个无人机需要向某一个成员传输数据，进行时隙分配，避免相互干扰。
[0107]
根据本发明第三方面实施例的电子设备，包括：处理器210、通信接口220、通信总线240、存储器230及存储在存储器230上并可在处理器210上运行的计算机程序，处理器210执行计算机程序时实现上述实施例所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
[0108]
如图3所示，上述电子设备提到的通信总线240可以是外部设备互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或宽展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线240可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为了便于标识，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种数据类型。
[0109]
通信接口220用于上述终端与其他设备之间的通信。
[0110]
存储器230可以包括随机存取存储器230(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器230(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器230。可选的，存储器230还可以是至少一个位于远离前述处理器210的存储装置。
[0111]
上述的处理器210可以是通用处理器210，包括中央处理器210(central processing unit，简称cpu)、网络处理器210(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0112]
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一实施例所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
[0113]
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一实施例所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
[0114]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机
指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0115]
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0116]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种无人机群抗干扰数据共享传输方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐射源相关参数；s2、导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定所述辐射源地理位置，计算所述辐射源到每个网格的信号传播衰落；s3、基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点m
k
＝(x
k
,y
k
,z
k
)，所述无人机作业点的集合为m＝{m1,m2,...,m
k
}，其中，x
k
,y
k
,z
k
为第k个作业点的空间三维坐标；s4、当满足第二原则且所述作业地域辐射源或正常通信用户未发生变化时，基于所述第二原则，设定各无人机之间的通信参数；否则返回步骤s3。2.根据权利要求1所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法，其特征在于，在步骤s2中，辐射源到每个网格的信号传播衰落计算公式为：其中，l0＝69.55+26.16lgf-13.82lgh
t-a(h
r
)+(44.9-6.55lgh
t
)lgd；d为无人机所在网格位置与临近基站所在位置之间的距离，单位为km，f为辐射源的无线电中心频率，单位mhz，h
t
,h
r
分别为辐射源天线高度和无人机所在高度，单位为km，a(h
r
)为接收信号天线高度修正因子；具体地，3.根据权利要求1所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法，其特征在于，在步骤s3中，所述第一原则包括：所述无人机作业点距离所述作业区域的中心与所述无人机处理数据的复杂程度负相关；发送数据的无人机远离正常通信用户设施；接收数据的无人机远离同频率的辐射源设施。4.根据权利要求1所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法，其特征在于，在步骤s4中，所述第二原则包括：设定所述无人机与设定区域内的所述辐射源和所述正常通信用户发射信号的频段不重合，或在频率重合时设定所述无人机发射的信号到达所述正常通信用户时的强度低于环境噪声；否则，设定所述无人机在所述正常通信用户的通信时隙进行数据传输；基于设定的信噪比范围，设定无人机的传输功率；若多个无人机向某一无人机传输数据，则进行时隙分配。5.一种无人机群抗干扰数据共享传输系统，其特征在于，包括：感知模块，所述感知模块用于获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐
射源相关参数；第一分析模块，所述第一分析模块用于导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定所述辐射源地理位置，计算所述辐射源到每个网格的信号传播衰落；第二分析模块，所述第二分析模块用于基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点m
k
＝(x
k
,y
k
,z
k
)，所述无人机作业点的集合为m＝{m1,m2,...,m
k
}，其中，x
k
,y
k
,z
k
为第k个作业点的空间三维坐标；调整优化模块，在满足第二原则且所述作业地域辐射源或正常通信用户未发生变化时，调整优化模块基于所述第二原则，设定各无人机之间的通信参数；否则返回第二分析模块继续分析。6.根据权利要求5所述的无人机群抗干扰数据共享传输系统，其特征在于，辐射源到每个网格的信号传播衰落计算公式为：其中，l0＝69.55+26.16lgf-13.82lgh
t-a(h
r
)+(44.9-6.55lgh
t
)lg；d为无人机所在网格位置与临近基站所在位置之间的距离，单位为km，f为辐射源的无线电中心频率，单位mhz，h
t
,h
r
分别为辐射源天线高度和无人机所在高度km，a(h
r
)为接收信号天线高度修正因子；具体地：7.根据权利要求5所述的无人机群抗干扰数据共享传输系统，其特征在于，所述第一原则包括：所述无人机作业点距离所述作业区域的中心与所述无人机处理数据的复杂程度负相关；发送数据的无人机远离正常通信用户设施；接收数据的无人机远离同频率的辐射源设施。8.根据权利要求5所述的无人机群抗干扰数据共享传输系统，其特征在于，所述第二原则包括：设定所述无人机与设定区域内的所述辐射源和所述正常通信用户发射信号的频段不重合，或在频率重合时设定所述无人机发射的信号到达所述正常通信用户时的强度低于环境噪声；否则，设定所述无人机在所述正常通信用户的通信时隙进行数据传输；基于设定的信噪比小于-2db，设定无人机的传输功率；若多个无人机向某一无人机传输数据，则进行时隙分配。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、通信总线、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的无人机群抗干扰数据共享传输方法。

技术总结
本发明提供一种无人机群抗干扰数据共享传输方法和系统，方法包括以下步骤：S1、获取无人机群作业所用频段的无线电信号参数，以及辐射源相关参数；S2、导入无人机作业地域三维地图并进行网格划分，标定辐射源地理位置，计算辐射源到每个网格的信号传播衰落；S3、基于第一原则，选取信号传播衰落值小于阈值的网格设定为无人机作业点m


技术研发人员：姚昌华 窦景立
受保护的技术使用者：江苏大势航空科技有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/22