本研究构建了一套以USRP-LW B210为核心的无人机通信对抗实验系统，通过集成通信链路仿真、信号侦测分析和干扰波形生成三大功能模块，实现了从无人机通信模拟、信号侦测识别到主动干扰反制的完整闭环实验流程。该系统将无人机通信系统与反制系统有机整合，支持通信性能测试、信号特征分析、抗干扰能力评估等一系列实验，为无人机通信协议研究、侦测识别算法验证和反制策略优化提供了完整的实验平台，实现了"通信-侦测-干扰-优化"的一体化实验能力。

系统架构图

其中：

通信链路仿真平台：构建完整的无线通信链路。

侦测分析及干扰仿真平台：负责对通信链路信号进行快速侦测和发现并进行多种模式的干扰。

实物搭建图

系统概述

构建一套基于软件定义无线电的无人机通信链路仿真系统，用于模拟、验证和分析无人机与地面站之间的核心通信链路，包括遥控、遥测、图传与GPS定位功能。该系统旨在为通信协议研究、抗干扰性能测试及教学演示提供一个可重构、高灵活性的实验平台。

系统框架

本系统采用软件定义无线电架构，通过通用硬件结合专用软件实现通信功能，其核心由以下两部分构成：

（1）  硬件层：以两台USRP-LW B210软件无线电设备为核心，分别模拟无人机端和地面端。辅以两台计算机作为控制器，以及天线、射频线缆等配件。

（2）  软件层：基于MATLAB环境开发的上下位机综合应用程序，提供图形化操作界面，实现信号生成、调制解调、链路控制与数据可视化。

链路系统框架图

系统组成

（1）硬件组成

（2）软件组成

地面端显控软件：运行于地面计算机，实现遥控指令发送、遥测数据接收、图传接收与GPS信息显示。

无人机端显控软件：运行于无人机端计算机，实现遥控指令接收、遥测数据发送、图传发送。

系统工作流程简述

1. 初始化与连接

分别启动地面端与无人机端软件，设置一致的通信参数（频率、调制、速率等），并成功连接各自的USRP-LW B210设备。

2. 链路建立与数据传输

遥控/遥测功能需将一端设置为发送模式，另一端设置为接收模式；图传功能则需先进行双向频率校正以建立OFDM链路。链路建立后，发送端注入数据（指令、状态、文件、图像），接收端进行同步、解调与解码。

3. 监控分析与功能终止

通过软件界面实时显示信号的频谱、星座图、时频图、误码率等关键指标，评估链路质量。测试完成后，停止数据流并断开硬件连接。

核心指标

1. 通信性能指标

    有效通信距离：≥50m（视距环境）

    射频频率范围：70MHz～6GHz

    支持多种调制制式

    传输速率可调

2. 核心功能特性

    数据传输：

    支持二进制bit流文件传输

    集成误码率测试功能

    跳频通信：

    跳频速率：大于720跳/秒

3. 系统架构优势

    采用软件无线电架构（USRP-LW B210）

    支持二次开发

系统概述

构建一套基于软件定义无线电的集成化反无人机系统，可对通信链路信号进行快速、自动化侦测、识别、告警，并支持多种干扰信号生成、模式切换及效果评估功能。

系统框架

本系统采用侦察与干扰一体化的SDR架构，通过模块化设计，将侦测与反制功能集成于统一软件平台。

硬件层：以USRP-LW B210软件无线电设备为核心射频前端，搭配侦测与干扰天线、功率放大器及主控计算机构成完整硬件生态。

软件层：基于MATLAB环境开发的反无人机综合软件，提供图形化控制界面，集成信号处理、协议分析、干扰波形生成与策略管理功能。

系统组成

（1） 硬件组成

（2）软件组成

通信侦察干扰综合软件：提供统一的图形化操作界面。其中：

侦察分析模块：负责频谱扫描、信号特征提取、识别告警及历史数据管理。

干扰控制模块：实现多种干扰信号生成、功率及带宽配置、模式切换与效果评估。

软件流程图

系统工作流程简述

（1）    感知（侦察）

系统启动后，首先进入侦察模式，在指定频段内进行快速扫描。发现信号后，在界面显示频点列表和瀑布图，实现对空情的实时监控。

（2）    目标确认与决策

操作员根据侦察结果（如信号特征、跳频图案）判别无人机威胁，并决定采取干扰或欺骗反制措施。

（3）    反制（干扰/欺骗）

干扰模式：切换至干扰界面，选择自动或手动模式，设置干扰参数后启动干扰，系统发射大功率干扰信号，中断无人机通信。

欺骗模式：切换至导航欺骗功能，加载欺骗轨迹文件并发射，实现对无人机的航迹诱骗。

（4）    效果评估与终止

在干扰过程中，可结合侦察模块持续监控目标信号状态以评估反制效果。任务完成后，停止干扰并保存任务日志。

核心指标

（1）侦测分析模块：

1. 频谱监测能力：

    超宽频段覆盖：70MHz-6GHz（可扩展）

    最大实时处理带宽：40MHz

    侦测距离≥20m

2. 无线信号智能识别：

    数据采集：采用分频段循环扫描机制，通过USRP-LW B210实时采集I/Q数据并缓存，实现全频段覆盖扫描与信号捕获

    具备特征提取功能

3. 数据处理与威胁响应：

    建立信号指纹数据库，支持历史数据多维度检索

    支持原始IQ数据存储及MATLAB后处理分析

（2）干扰仿真模块：

1. 干扰性能指标：

    有效干扰距离≥30m

    干扰功率可调节

    干扰带宽可调节

2. 多模式干扰：

    支持多种调制方式干扰

    工作模式：自动反制/手动干扰

3. 干扰策略：

    基于信号特征的智能干扰

    支持跳频跟踪干扰

    可模拟GPS/北斗导航欺骗信号

通信链路仿真平台

多种信号传输软件界面

图传软件界面

侦测分析与干扰仿真平台

侦测软件界面

干扰软件界面 

基于SDR的通信+侦测+干扰实验平台可应用于复杂电磁环境下的通信协议验证、抗干扰测试、跳频通信开发、频谱感知及电子战评估，兼顾教学科研与军事应用，实现"通信-侦测-干扰"一体化验证。