柔性梁模型大展弦動力學建模分析CR-MIMO無人機多域聯合分集抗幹擾

        高空長航時大展弦比無人機機翼結構剛度小,在飛行中變形幅度大且特征頻率低,與無人機飛行動力學響應耦合,改變了無人機的飛行動力學特性。為研究其影響,對大展弦比機翼結構進行空間梁假設,利用Hodges本征梁動力學模型,結合大展弦比氣動力片條理論和準定常假設對無人機進行建模,計算配平狀態下無人機的靜變形。機翼柔性改變了無人機的縱向靜穩定性,在不同推力分布下,計算並比較柔性無人機縱向靜穩定性變化。計算不同飛行高度、結構剛度和有效載荷掛載情形下的無人機的縱向飛行品質,結果顯示由於靜彈性變形改變無人機配平狀態下的俯仰轉動慣量,導致無人機的縱向短周期頻率減小,阻尼增大。

       由於機翼柔性的影響,無人機縱向長周期運動與結構彎曲變形運動發生耦合。針對無人機遙控鏈路常受到幹擾導致其性能下降或失鎖,提出了基於認知多輸入多輸出(multipleinput multiple output,MIMO)的無人機遙控鏈路,結合認知無線電,構建了集時域、頻域、空域以及碼域於一體的多域聯合無人機智能抗幹擾體製,包含了時間、頻率、空間以及碼元等多種分集技術.理論分析以及係統仿真表明,在感知的基礎上,頻分以及碼分可以實現對無人機遙控鏈路中常見的窄帶以及寬帶幹擾的抑製;MIMO空時分集可以有效對抗遙控鏈路的自然幹擾,從而對無人機抗幹擾性能的提升具有實際意義。


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