柔性梁模型大展弦动力学建模分析CR-MIMO无人机多域联合分集抗干扰

        高空长航时大展弦比无人机机翼结构刚度小,在飞行中变形幅度大且特征频率低,与无人机飞行动力学响应耦合,改变了无人机的飞行动力学特性。为研究其影响,对大展弦比机翼结构进行空间梁假设,利用Hodges本征梁动力学模型,结合大展弦比气动力片条理论和准定常假设对无人机进行建模,计算配平状态下无人机的静变形。机翼柔性改变了无人机的纵向静稳定性,在不同推力分布下,计算并比较柔性无人机纵向静稳定性变化。计算不同飞行高度、结构刚度和有效载荷挂载情形下的无人机的纵向飞行品质,结果显示由于静弹性变形改变无人机配平状态下的俯仰转动惯量,导致无人机的纵向短周期频率减小,阻尼增大。

       由于机翼柔性的影响,无人机纵向长周期运动与结构弯曲变形运动发生耦合。针对无人机遥控链路常受到干扰导致其性能下降或失锁,提出了基于认知多输入多输出(multipleinput multiple output,MIMO)的无人机遥控链路,结合认知无线电,构建了集时域、频域、空域以及码域于一体的多域联合无人机智能抗干扰体制,包含了时间、频率、空间以及码元等多种分集技术.理论分析以及系统仿真表明,在感知的基础上,频分以及码分可以实现对无人机遥控链路中常见的窄带以及宽带干扰的抑制;MIMO空时分集可以有效对抗遥控链路的自然干扰,从而对无人机抗干扰性能的提升具有实际意义。


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