專利名稱：高空長航時(shí)無人駕駛飛機(jī)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在其多個(gè)實(shí)施方案中總體上涉及飛機(jī)及其組件系統(tǒng)，并且更具體地涉及具有高空定位能力的高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)及使用HALE無人駕駛飛機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
基于太空的通信系統(tǒng)和基于太空的監(jiān)控系統(tǒng)與地面系統(tǒng)和/或低空飛機(jī)的交互可能受第三方輻射故意消弱和/或大氣影響。例如，全球定位系統(tǒng)(GPS)信號接收器在已知頻率上接收來自GPS衛(wèi)星的相對微弱的信號。因此，GPS接收器可能會受第三方的信號頻率功率干擾。此外，地球的大氣特性限制了基于地面的太空監(jiān)控望遠(yuǎn)鏡的性能，該監(jiān)控望遠(yuǎn)鏡帶有用于觀察軌道內(nèi)目標(biāo)的電光和紅外或基于雷達(dá)的軌道成像系統(tǒng)。由于大氣衰減且難以獲得在外國進(jìn)行基于太空監(jiān)控系統(tǒng)的外交許可，導(dǎo)致國內(nèi)單位在選擇支持來自表面站點(diǎn)一地面或海面的太空操作時(shí)受限?；诘孛娴奶障到y(tǒng)典型地受地理和/或國家邊界限制。當(dāng)軌道力學(xué)結(jié)合其地面位置時(shí)，這些基于地球的站點(diǎn)只能看到上面的軌道。此外，基于地球的站點(diǎn)的操作常進(jìn)一步受可用的有限基礎(chǔ)設(shè)施和長期后勤支持的約束。由于物理限制以及潛在局限性，缺乏太空態(tài)勢感知，基于地面的太空監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生了地面操作局限性及缺陷，該地面操作可能高度依賴軌道系統(tǒng)提供的太空效應(yīng)。衛(wèi)星可以采用大功率的數(shù)碼相機(jī)以對地球表面感興趣的區(qū)域成像。這些相機(jī)在大型光學(xué)系統(tǒng)后使用不同的可視和紅外傳感器。其傳感器被設(shè)計(jì)成對來自地球表面感興趣區(qū)域的光的總量敏感。衛(wèi)星相機(jī)敏感光譜范圍的或其內(nèi)部的聚焦的強(qiáng)光會導(dǎo)致閃光盲并阻止相機(jī)對感興趣目標(biāo)區(qū)域的成像?；诘孛娴膹?qiáng)光源受相對于目標(biāo)衛(wèi)星相機(jī)的物理位置的挑戰(zhàn)，并進(jìn)一步受大氣衰減的挑戰(zhàn)。披露在此披露了多個(gè)增強(qiáng)通信信道(包括全球定位系統(tǒng)(GPS)信號增強(qiáng))的高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)的示例性方法和系統(tǒng)實(shí)施方案，以及多個(gè)禁止觀測和/或軌道資產(chǎn)(比如衛(wèi)星)通信的HALE無人駕駛飛機(jī)的示例性方法和系統(tǒng)實(shí)施方案。示例性HALE飛機(jī)可在平均海平面上(AMSL) 65000英尺徘徊，在AMSL 55000至70000英尺的平流層中徘徊，在65000英尺且其密度是海平面密度的7. 4%的大氣層徘徊。在65000英尺，只有相對海平面
I.4%的空氣分子。與地面?zhèn)鞲衅飨啾龋”〉目諝鈺D(zhuǎn)化為更小的光或廣播功率衰減。HALE無人駕駛飛機(jī)的回轉(zhuǎn)半徑為通信中繼設(shè)備提供相對靜止的機(jī)載位置以重播內(nèi)置的GPS信息。全球定位系統(tǒng)(GPS)信號增強(qiáng)示例性方法可包括(a)部署一組四個(gè)或更多個(gè)高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，每個(gè)無人駕駛飛機(jī)包括GPS天線、GPS接收機(jī)和GPS轉(zhuǎn)發(fā)器；(b)通過該四個(gè)以上HALE無人駕駛飛機(jī)中的至少四個(gè)接收來自對應(yīng)的GPS衛(wèi)星的GPS信號；以及(c)分別通過該至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)中的每一個(gè)形成用于傳輸?shù)目芍貜?fù)接收的GPS信號。該示例性方法可進(jìn)一步包括，通過至少該四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)中的每一個(gè)傳輸對應(yīng)的可重復(fù)接收的GPS信號。可選地，該示例性方法可進(jìn)一步包括，通過該至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)的每一個(gè)，在規(guī)定的地理邊界內(nèi)傳輸該可重復(fù)接收的GPS信號。此外，之前的實(shí)施方案可包括一組四個(gè)或更多個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)中的每一個(gè)以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第一規(guī)定的地面區(qū)域上方的平流層中飛行。此外，該方法可進(jìn)一步包括，通過該組四個(gè)或更多個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)重新定位從而以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第二規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中飛行。全球定位系統(tǒng)(GPS)信號增強(qiáng)系統(tǒng)的一個(gè)示例性系統(tǒng)實(shí)施方案可包括，一組四個(gè)或更多個(gè)高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，每個(gè)飛機(jī)包括GPS天線、GPS接收機(jī)和GPS轉(zhuǎn)發(fā)器；其中，每個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)可被配置為接收來自對應(yīng)的GPS衛(wèi)星的GPS信號，并形成可重復(fù)接收GPS信號用于傳輸。在一些系統(tǒng)實(shí)施方案中，至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)的每一個(gè)進(jìn)一步可被配置為在規(guī)定的地理邊界內(nèi)發(fā)射該可重復(fù)接收的GPS信號。此外，在一些實(shí)施方案中，該組四個(gè)或更多個(gè)HALE飛機(jī)中的每一個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為以 一個(gè)或多個(gè)定位模式在第一規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中飛行。在一些系統(tǒng)實(shí)施方案中，該組四個(gè)或更多個(gè)HALE飛機(jī)中的每一個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)可被配置為以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第二規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中重新定位和飛行。一些示例性系統(tǒng)實(shí)施方案可包括，每個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為在兩個(gè)或更多個(gè)二十四小時(shí)周期內(nèi)持續(xù)位于高空，并被配置為著陸進(jìn)行再補(bǔ)給和/或修理，也就是，飛機(jī)和/或機(jī)載元件修理；以及然后回到平流層。實(shí)施方案包括通信禁用和/或被動監(jiān)控禁用。例如，一種衛(wèi)星傳感器禁用方法，可包括Ca)部署第一高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，該無人駕駛飛機(jī)包括衛(wèi)星跟蹤器和與該衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器；(b)通過該衛(wèi)星跟蹤器獲取具有機(jī)載EM傳感器的衛(wèi)星；(c)通過該衛(wèi)星跟蹤器跟蹤該獲取的衛(wèi)星；以及(d)通過該可定向EM輻射發(fā)射器向該跟蹤的衛(wèi)星發(fā)射禁用EM輻射。該示例性方法可進(jìn)一步包括，在該第一HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)射步驟之前Ca)部署包含衛(wèi)星跟蹤器的第二 HALE無人駕駛飛機(jī)；(b)由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)向第二 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)送該被跟蹤衛(wèi)星位置的信號；(c)通過該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器獲取被該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星；以及(d)通過該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器跟蹤由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星。該方法可進(jìn)一步包括，通過該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)，該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)向該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)傳輸禁用評估?？蛇x地，該示例性方法的第二 HALE無人駕駛飛機(jī)可進(jìn)一步包括與該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器。該方法可進(jìn)一步包括，由該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器基于禁用評估向該被跟蹤的衛(wèi)星發(fā)射禁用EM輻射，該禁用評估屬于以下內(nèi)容中的至少一個(gè)該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)和該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)。對于一些實(shí)施方案，該示例性方法的第一 HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器可包括安裝了轉(zhuǎn)臺的激光器。在一些實(shí)施方案中，該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器可包括提供與跟蹤處理器通信的光電傳感器的陀螺式穩(wěn)定可伸縮平臺。衛(wèi)星傳感器禁用系統(tǒng)實(shí)施方案可包括第一高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，該無人駕駛飛機(jī)包括衛(wèi)星跟蹤器和與該衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器，其中，該衛(wèi)星跟蹤器可被配置為獲取和跟蹤具有機(jī)載EM傳感器的衛(wèi)星；以及，其中該可定向EM輻射發(fā)射器可被配置為向該被跟蹤衛(wèi)星的EM傳感器發(fā)射禁用EM輻射。該系統(tǒng)實(shí)施方案可進(jìn)一步包括，第二 HALE無人駕駛飛機(jī)，該無人駕駛飛機(jī)可包括衛(wèi)星跟蹤器，其中該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)可被配置為通過由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)送信號或通過地面站發(fā)送信號來接收該被跟蹤衛(wèi)星的位置；其中，該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器可被配置為獲取由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星；以及，其中，該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器可進(jìn)一步被配置為跟蹤由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星。一些系統(tǒng)實(shí)施方案的第二 HALE無人駕駛飛機(jī)可進(jìn)一步被配置為向該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)射禁用評估。一些系統(tǒng)實(shí)施方案的第二 HALE無人駕駛飛機(jī)可進(jìn)一步包括與該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器。一些系統(tǒng)實(shí)施方案的第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器可進(jìn)一步被配置為基于第一 HALE無人駕駛飛機(jī)和/或第 二 HALE無人駕駛飛機(jī)的禁用評估向被跟蹤的衛(wèi)星發(fā)射禁用EM輻射。對于一些系統(tǒng)實(shí)施方案，該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器可包括安裝了轉(zhuǎn)臺的激光器。一些系統(tǒng)實(shí)施方案的第一 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器可包括提供與跟蹤處理器通信的光電傳感器的陀螺式穩(wěn)定可伸縮平臺。附圖
簡要說明圖I描繪了一個(gè)位于衛(wèi)星發(fā)射器和地面發(fā)射器之間的平流層中的高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)；圖2描述了赤道上的HALE無人駕駛飛機(jī)及其朝地球的視圖；圖3描繪了配置為跟蹤衛(wèi)星和/或禁用衛(wèi)星傳感器的HALE無人駕駛飛機(jī)；圖4描繪了一組位于衛(wèi)星發(fā)射器與地面發(fā)射器之間平流層中的HALE無人駕駛飛機(jī)；圖5描繪了兩個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)地面RF發(fā)射器與地面RF接收器間通信的HALE無人駕駛飛機(jī)；圖6描繪了一組配置成為面對相互連接的地面RF發(fā)射器的地面接收器轉(zhuǎn)發(fā)GPS信號的HALE無人駕駛飛機(jī)；以及圖7描繪了配置成為面對GPS功率干擾器的地面接收器轉(zhuǎn)發(fā)或增強(qiáng)GPS信號的一組HALE無人駕駛飛機(jī)中的一個(gè)成員。最佳模式圖I描繪了一個(gè)高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)110,該飛機(jī)包括具有外殼的機(jī)身111。該機(jī)身容納了通信套件，且可具有一個(gè)或多個(gè)前向電磁(IR/可視/RF)傳感器套件112。包括多個(gè)傳感器兀件121-126的電磁福射傳感器陣列被描繪成布置在機(jī)身111的外殼上，其中，前傳感器元件122和尾部傳感器元件121規(guī)定了一個(gè)縱向傳感器陣列基準(zhǔn)線131。還描繪了規(guī)定橫向傳感器陣列基準(zhǔn)線132的右舷翼尖傳感器元件123和左舷翼尖傳感器元件124。因此，該HALE無人駕駛飛機(jī)被描繪成配置為接收和處理來自示例性資產(chǎn)(比如衛(wèi)星無線電頻率(RF)發(fā)射器141、地面紅外發(fā)射器142、地面可視波段發(fā)射器143、地面RF發(fā)射器144)的信號情報(bào)，當(dāng)HALE在平流層150中飛行多個(gè)二十四小時(shí)周期，可能會這么做。傳感器不僅可以安裝在機(jī)翼內(nèi)部還安裝在HALE飛機(jī)平臺頂部。HALE飛機(jī)可包括堅(jiān)固翼展的機(jī)翼，其中該長機(jī)翼可大部分是中空的，且HALE可包括一個(gè)長的尾桁。通過沿著和/或在機(jī)翼和/或尾桁末端布置的傳感器，HALE飛機(jī)提供的幾何體和距離使其成為進(jìn)行電磁信號收集的理想近空資產(chǎn)。此外，HALE飛機(jī)可以幾乎靜止的飛行模式保持在高空，也就是，從地面觀察員角度，在地面區(qū)域上空提供連日的實(shí)時(shí)持久的信號映射。除布置在飛機(jī)頂部的傳感器外，布置在HALE飛機(jī)平臺下的傳感器也會增加第三方信號輻射的接收和處理以及影響HALE飛機(jī)傳感器組的電磁頻譜映射。結(jié)合其他類似配置的HALE飛機(jī)或其他信號收集資產(chǎn)，對信號環(huán)境的透徹了解(以包括干擾檢測或分析或其他廣播)可提供太空和地面的操作。因此，正如來波時(shí)間分析法可用于翼尖布置的傳感器之間，來波時(shí)間或其他形式的分析法可用于交叉布置在一群類似配置的HALE飛機(jī)的傳感器 之間。通過一個(gè)或多個(gè)HALE飛機(jī)實(shí)施方案的定位可提高太空態(tài)勢感知、通信信號增強(qiáng)和/或通信禁止。HALE飛機(jī)實(shí)施方案可在平流層情況下在一組定位飛行模式下重新定位，例如，在海平面上方65000英尺和/或海平面上方55000-70000范圍之內(nèi)，在一些實(shí)施方案中達(dá)到100000英尺，因此可用多個(gè)平臺在廣闊范圍內(nèi)提供全球持久性。在平流層情況下，HALE飛機(jī)實(shí)施方案不受天氣狀況影響，但對操作期內(nèi)晝夜變化非常敏感。參照于2007年10月16日發(fā)布給MacCready等人的名稱為“氫動力飛機(jī)(Hydrogen Powered Aircraft)”的美國專利號7，281，681，和于2005年8月16日發(fā)布給Cox等人的名稱為“飛機(jī)控制方法(Aircraft Control Method)”的美國專利號6，913，247,這些專利通過引用以其全文結(jié)合在此。還參照于2005年9月13日發(fā)布給Cox的名稱為“通信系統(tǒng)(CommunicationSystem)”的美國專利號為6，944，450，和于2007年4月3日發(fā)布給Lisoski等人的名稱為“飛機(jī)控制系統(tǒng)(Aircraft Control System)”的美國專利號7，198，225,這些專利通過引用以其全文結(jié)合在此。作為平流層持續(xù)監(jiān)控平臺，HALE無人駕駛飛機(jī)被放置為地球同步定位，并可以重新定位。圖2描繪了赤道210上的一個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)(非等比例)，通過其平流層位置，該無人駕駛飛機(jī)可支持具有傾斜角小于17度220高于100英里的衛(wèi)星的獲取。HALE飛機(jī)可著陸以加油、替換或更新設(shè)備，或臨時(shí)退出以修理設(shè)備，然后重新回到平流層的定位。HALE在高空時(shí)可重定向到不同的地球同步位置。HALE飛機(jī)可包括與機(jī)身寬度相對的堅(jiān)固翼展，和/或與機(jī)身寬度相對的堅(jiān)固尾桁長度。因此，傳感器可放置在具有足夠間隔的外部位置，以通過緊急HALE飛機(jī)或HALE群的另一個(gè)成員支持光學(xué)三維視圖或衛(wèi)星干擾和/或強(qiáng)光的影響的評估。三維視圖還可支持識別和評估近似友好太空資產(chǎn)的未識別太空資產(chǎn)。參照于2010年9月28日發(fā)布給Kendall等人的名稱為“飛機(jī)控制系統(tǒng)(AircraftControl System)”的美國專利號7，802，756，和于2003年4月22日發(fā)布的MacCready等人名稱為“液態(tài)氫平流層飛機(jī)(Liquid Hydrogen Stratospheric Aircraft)”的美國專利號6，550, 717，這些專利通過引用以其全文結(jié)合在此。通過操作員指導(dǎo)大片水域(比如，國際海中航線和其他海域)上的HALE飛機(jī)，可提高態(tài)勢感知，其中太空態(tài)勢感知可通過集成在一個(gè)或多個(gè)HALE飛機(jī)平臺頂部和/或內(nèi)部的望遠(yuǎn)鏡和電光和紅外軌道成像傳感器或雷達(dá)及相關(guān)設(shè)備獲得。例如，支持太空態(tài)勢感知的太空監(jiān)控，可使用安裝在HALE飛機(jī)機(jī)身頂部的電光/紅外(EO/IR)傳感器和/或雷達(dá)頻率(RF)傳感器。也就是說，衛(wèi)星和太空監(jiān)控的示例性傳感器可被定向?yàn)橛^察太空以使用安裝在HALE飛機(jī)頂部和/或底部的信號檢測裝置來支持太空態(tài)勢感知，以進(jìn)行電磁頻譜映射或處理所接收到的第三方信號，例如，信號情報(bào)處理。圖3描繪了一個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)110，用剖面展示了多個(gè)不同波長激光器331、332、向陀螺式固定望遠(yuǎn)鏡335提供激光的光組合器333，該望遠(yuǎn)鏡可安裝在雙軸轉(zhuǎn)臺336上。圖3還描繪了與跟蹤器處理器338配合的EO/IR傳感器337。因此，該HALE無人駕駛飛機(jī)可觀測到衛(wèi)星340和/或使衛(wèi)星傳感器喪失其觀測能力或使其目眩，和/或干擾衛(wèi)星340的通信接收。支持太空態(tài)勢感知的太空監(jiān)控任務(wù)通過使用固定(S卩，大致與地球同步)HALE飛機(jī)的傳感器仰望太空進(jìn)行監(jiān)控太空。物鏡可用來跟蹤和理解友好資產(chǎn)的戰(zhàn)斗序列和潛在敵對資產(chǎn)的戰(zhàn)斗序列一例如，從發(fā)射的時(shí)刻。面對地球的當(dāng)前可用電光、紅外和雷達(dá)傳感器，也就是，被定向?yàn)榻邮諄碜缘厍虻妮斎?，可檢測比當(dāng)前在太空觀看到更混亂和多變的表面。因 此，示例性轉(zhuǎn)臺外殼傳感器可安裝在HALE飛機(jī)的轉(zhuǎn)臺上,每個(gè)轉(zhuǎn)臺通過已有傳感器定制，這些傳感器允許它們用紅外、低光和電光傳感器望向寒冷的太空，并在最小或不被大氣失真的情況下看到衛(wèi)星。因此，合成孔徑雷達(dá)(SAR)有效載荷可包括示例性HALE飛機(jī)的傳感器套件。因此，圖3描繪了單個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)，兩個(gè)或更多個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)可用于干擾通信衛(wèi)星，其中該HALE飛機(jī)可能已經(jīng)指引向太空發(fā)射的無線頻率干擾系統(tǒng)，和/或使用定向激光器使第三方光接收器失效，即，使用HALE飛機(jī)和射向太空的定向激光器系統(tǒng)使低地軌成像衛(wèi)星失效或炫目。與該敏感光譜帶或衛(wèi)星傳感器匹配的適當(dāng)波長的一個(gè)激光器或多個(gè)激光器及光輸出功率可安裝在HALE飛機(jī)平臺中，例如，在轉(zhuǎn)臺外殼內(nèi)或貼近轉(zhuǎn)臺外殼。為執(zhí)行眩暈或爆盲任務(wù)，示例性HALE飛機(jī)可配置有E0/IR傳感器，例如，L3-Sonoma494或Raytheon MTS-B轉(zhuǎn)臺或其他用于高性能地面和飛機(jī)系統(tǒng)的雷達(dá)陣列。來自這些傳感器的激光波束可通過光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合，其輸出可以是與望遠(yuǎn)鏡耦合的光纖。部分望遠(yuǎn)鏡實(shí)施方案可與E0/IR傳感器轉(zhuǎn)臺類似，該傳感器轉(zhuǎn)臺可修改為對著目標(biāo)衛(wèi)星投射多光譜激光器波束。望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)還可以包括成像傳感器，該傳感器可用于跟蹤目標(biāo)衛(wèi)星并確保所投射的激光波束照著目標(biāo)。附加HALE飛機(jī)可用于提供針對干擾的額外透視，包括通過定向RF功率發(fā)射器的RF干擾，和/或會影響炫目，以及，一個(gè)或多個(gè)可用于觀察干擾和/或炫目對目標(biāo)影響的附加HALE飛機(jī)。典型地，現(xiàn)代通信衛(wèi)星攜帶多個(gè)使用行波管放大器(TWTA)的Ku-波段轉(zhuǎn)發(fā)器以在覆蓋多邊形的邊緣提供50-60dBW有效等向輻射功率(EIRP)。此外，使用TWTA的C-波段轉(zhuǎn)發(fā)器來提供在覆蓋邊緣39dBW的EIRP。根據(jù)功率和天線增益，在65000的近太空高度、在地球同步通信衛(wèi)星的等效等向輻射功率(EIRP)范圍內(nèi)廣播HALE飛機(jī)平臺的發(fā)射機(jī)將干擾或有可能遮蔽來自衛(wèi)星并由預(yù)期地面站點(diǎn)接收的信號。目標(biāo)衛(wèi)星的當(dāng)前衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)會是可用的和/或來自其他源(比如，遠(yuǎn)程地面站點(diǎn))的數(shù)據(jù)可向HALE飛機(jī)平臺特別是傳感器套件提供行間導(dǎo)航，以目標(biāo)獲取來為可能的E0/IR或衛(wèi)星的雷達(dá)成像確定位置和方位。HALE飛機(jī)平臺的跟蹤傳感器可以是雷達(dá)或高分辨率圖像，比如所有波長中HDTV分辨率或更好的。該HALE飛機(jī)可位于站點(diǎn)，而傳感器和衛(wèi)星間的視角(LOS)可以是45度內(nèi)的最低點(diǎn)。示例性獲取過程HALE飛機(jī)平臺傳感器可指向從目標(biāo)衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)計(jì)算出的坐標(biāo)軸，該星歷數(shù)據(jù)可解析約0. I度的方位角及傳感器能力范圍的適當(dāng)高度。一旦觀測到，該系統(tǒng)將通過指向孔徑采用視頻跟蹤算法以便將目標(biāo)置于最佳干擾發(fā)射光束的中心。然后，該系統(tǒng)可指向/指導(dǎo)干擾器件孔徑，以便將目標(biāo)置于傳感器視角內(nèi)，跟蹤和增加功率以改善所期望的干擾。該傳感器可指向從目標(biāo)衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)計(jì)算的坐標(biāo)，因?yàn)樵撔菤v數(shù)據(jù)典型地期望解析方位和評估角度的0. I度，該值期望位于為實(shí)施方案選擇的傳感器的能力內(nèi)。如果目標(biāo)衛(wèi)星不在初始視角內(nèi)，該傳感器可在初始指向周圍區(qū)域內(nèi)執(zhí)行螺旋式搜索掃描直到發(fā)現(xiàn)該目標(biāo)。然后，傳感器套件可通過指向轉(zhuǎn)臺來使用視頻跟蹤算法以使目標(biāo)位于傳感器視角范圍內(nèi)的中心，即，將原因歸結(jié)于目標(biāo)上，例如，在水平和垂直的中心像素。然后，可指向/指引/定向轉(zhuǎn)臺的傳感器套件，以便維持目標(biāo)中心位于傳感器視角內(nèi)，跟蹤和增加變焦或焦距以提聞跟蹤精度。示例性傳感器可包括設(shè)計(jì)有轉(zhuǎn)臺應(yīng)用的當(dāng)前可用電光和紅外傳感器，比如Raytheon MTS或Sonoma 494轉(zhuǎn)臺。此外，HALE飛機(jī)頂部的雷達(dá)傳感器可包括能夠提供衛(wèi)星度量標(biāo)準(zhǔn)和/或成像數(shù)據(jù)的SAR、GMTI或AESA類型陣列。這些傳感器除安裝或集成在與飛機(jī)載荷內(nèi)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的機(jī)身上，還可安裝在或集成在HALE飛機(jī)機(jī)翼或尾桁上。這些傳感器(比如，天線，陣列，定向算法和當(dāng)前用于其他飛機(jī)或衛(wèi)星的設(shè)備)除安裝或集成在與飛機(jī)載荷艙內(nèi)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的機(jī)身上，還可安裝在或集成在HALE飛機(jī)機(jī)翼或尾桁上。與安裝在HALE飛機(jī)頂部的可用三波段天線結(jié)合的相關(guān)發(fā)射裝置機(jī)架提供足夠的功率和增益以拒絕、降低和中斷帶有較低大氣阻抗的衛(wèi)星通信信號和信號傳播，因?yàn)樵谲塇ALE飛機(jī)上65000英尺或海平面55000至70000英尺范圍內(nèi)剩余少量大氣。目標(biāo)衛(wèi)星的當(dāng)前衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)可向HALE飛機(jī)傳感器提供行間導(dǎo)航以進(jìn)行目標(biāo)獲取。該HALE飛機(jī)可位于站點(diǎn)，而傳感器和衛(wèi)星間的視角(LOS)可以位于COMSAT的EIRP內(nèi)。隨著安裝了 HALE的激光器波束從其源端傳播的越遠(yuǎn)，它會發(fā)散，且隨著其發(fā)散，其能量會擴(kuò)展到更大的區(qū)域。此外，隨著其穿過當(dāng)前大氣，該波束會衰減。一旦激光波束到達(dá)衛(wèi)星探測器，衛(wèi)星照相機(jī)光學(xué)器件匯聚落到該物鏡上的所有光，并將其聚焦到圖像傳感器的表面。這增強(qiáng)了傳感器表面的激光輻射強(qiáng)度。軌道目標(biāo)可以使用的數(shù)字圖像傳感器可包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)和電荷耦合器件(CCD)傳感器和其不同的陣列或組件。這些傳感器具有稱為像素的小型光敏區(qū)域，像素用來衡量落在它們上面的輻射能量。落到每個(gè)像素上的輻射能量的總和與該像素自身面積成正比。典型的面積范圍從超過20微米到5微米以下。為進(jìn)行討論，假設(shè)本例子中每個(gè)像素的大小是9微米見方。因此，如果傳感器上每平方厘米的激光輻射為0. 43mw,該傳感器是20_見方，像素可以是9微米見方，則橫穿傳感器的寬和高有2222個(gè)像素(約5百萬像素)，且落到每個(gè)像素上的激光能量為0.3496納瓦。換句話說，該衛(wèi)星CXD (照相機(jī))將失效。保守假設(shè)，激光輻射波長的量子效率為21%。因此，例如，600納米波長(可視紅色)的激光器，對通用CCD傳感器的紅色像素具有近似最高的靈敏度。然后，可計(jì)算每個(gè)光子的能量，為Ep=n_X/c，其中h是Planck常數(shù)，入/c是激光頻率波長除以光速。求解每個(gè)光子600nm為3. 3093-19焦耳。因此，對于連續(xù)波激光器源，每秒每個(gè)像素有約I萬億光子。進(jìn)一步假設(shè)，I毫秒測量時(shí)間，這類似于膠片照相機(jī)的快門或曝光時(shí)間，對于具有21%量子效率的(XD傳感器，每個(gè)像素上會充上221，834個(gè)電子。典型(XD傳感器的每個(gè)像素充滿100,000個(gè)電子。因此，在本例中，衛(wèi)星照相機(jī)將在所有紅色像素(即，過度曝光)上失效。然而，衛(wèi)星照相機(jī)具有覆蓋全部可視頻譜和幾個(gè)紅外波段的傳感器。在多個(gè)IR波段敏感的傳感器具有類似的標(biāo)定點(diǎn)，這些標(biāo)定點(diǎn)在其對應(yīng)的波段達(dá)到最高。為了使可視CCD傳感器完全失效，需要結(jié)合來自紅色、綠色和藍(lán)色激光器的光。合理的波長可分別是450nm、530nm和600nm。還需要增加具有適當(dāng)IR波長的附加激光器。這些波長的激光器和感興趣功率范圍可以是現(xiàn)有技術(shù)且可集成在HALE飛機(jī)平臺。可通過全球定位衛(wèi)星(GPS)、慣性數(shù)據(jù)包和恒星跟蹤(如果需要)確定HALE飛機(jī)位置精度，其中，儀器的選項(xiàng)、數(shù)量和質(zhì)量可根據(jù)可接受的系統(tǒng)信號衰減和其他性能參數(shù)變化而變化。干擾功率和類型可由目標(biāo)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、信道、信號極化和發(fā)射功率來驅(qū)動，以確保 集成在HALE飛機(jī)中反通信設(shè)備的鎖定和干擾效率。圖4描繪了一組三個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)411-413，每個(gè)與另外一個(gè)通信，其中這組飛機(jī)以定位模式在平流層水平面飛行，但都在地面發(fā)射器的波束寬帶內(nèi)，比如紅外發(fā)射器421、可視波段發(fā)射器422和/或RF發(fā)射器423。圖4還描繪了與衛(wèi)星450通信的一組HALE無人駕駛飛機(jī)中的至少一個(gè)411。一個(gè)或多個(gè)地面發(fā)射器可以是一個(gè)使用行間向量(IRV)進(jìn)行觀測的衛(wèi)星跟蹤站，因此它們的發(fā)射可包括用于支持值行間導(dǎo)航的IRV數(shù)據(jù)。HALE飛機(jī)可在受GPS干擾的感興趣區(qū)域上的最大高度包層內(nèi)徘徊。HALE飛機(jī)可配置成作為機(jī)載假衛(wèi)星(或“偽衛(wèi)星”)來操作，該假衛(wèi)星提供高功率GPS信號以控制干擾機(jī)。因此，HALE飛機(jī)的機(jī)翼，每一個(gè)都被配置為偽衛(wèi)星系統(tǒng)的一部分，可具有GPS衛(wèi)星星體的低軌道子集功能。例如，完整的導(dǎo)航解決方案需要四個(gè)偽衛(wèi)星，就像今天需要四個(gè)GPS衛(wèi)星一樣。該示例性HALE機(jī)載偽衛(wèi)星首先從GPS衛(wèi)星確定/發(fā)現(xiàn)它們各自的位置，即使有干擾。由于它們位于遠(yuǎn)離地面基站干擾器的高海拔，和/或通過形成天線的波束和降低干擾效應(yīng)的信號處理器，因此它們得以實(shí)現(xiàn)。然后，HALE星群以更高的功率和比衛(wèi)星可實(shí)現(xiàn)的更近范圍向地面發(fā)射類似GPS的信號(重播)。因此，該信號可以抑制干擾器并允許多個(gè)用戶來克服干擾并繼續(xù)導(dǎo)航。結(jié)合該HALE UAV性能和當(dāng)前領(lǐng)域Ku-波段軟件定義的無線電系統(tǒng)以及相關(guān)聯(lián)的路由器具有傳送數(shù)據(jù)范圍從10. 71Mbps到45Mbps的多個(gè)安全鏈路的指引能力。274Mbps技術(shù)可處于一年內(nèi)使用與當(dāng)前能力一樣的相同硬件SWAP的范圍內(nèi)。類似地，如果在緊急期間內(nèi)地面系統(tǒng)不可用，則警察、消防和其他緊急第一反應(yīng)器使用的蜂窩電話技術(shù)、VHF和其他地面支持無線電、蜂窩電話和其他通信系統(tǒng)需要具有應(yīng)急能力。一旦兼容電子器件可位于在HALE飛機(jī)，該平臺可作為對第一反應(yīng)器的通信中繼和廣播源，就像偽衛(wèi)星平臺或手機(jī)發(fā)射塔。HALE飛機(jī)可被配置為借助或不借助機(jī)載星體跟蹤器來接收和處理GPS信號。一旦該GPS信號由HALE飛機(jī)的一個(gè)或多個(gè)無線接收器接收，該信號會轉(zhuǎn)換到Ku波形，會嵌入到已有數(shù)據(jù)通信鏈路，并重播至集成在其他平臺中的接收器，因此在不經(jīng)受干擾的情況下來避開GPS調(diào)諧干擾環(huán)境。面對干擾和/或通信衛(wèi)星失效，兩個(gè)或更多個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)可增加或本地替換衛(wèi)星通信。例如，圖5描繪了通過定位模式511在平均海平面上55000-70000英尺高空和地面RF發(fā)射器520波束寬帶內(nèi)定位第一 HALE無人駕駛飛機(jī)510。該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)510被描繪成接收地面RF發(fā)射器520的傳輸，并中繼或另外向第二 HALE無人駕駛飛機(jī)530發(fā)射該通信。該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)530可被配置為向附加HALE無人駕駛飛機(jī)中繼該通信，或如圖5所描繪，向地面RF接收器540傳輸該通信。
圖6描繪了在平流層和地面GPS接收器620的波束寬帶內(nèi)以一組地球同步飛行模式的一組四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)611-614。地面RF發(fā)射器630被描繪成為示例性GPS星群640互聯(lián)和/或主動干擾GPS信號。精度導(dǎo)航和由基于HALE接收器接收的全球定位系統(tǒng)(GPS )信號定時(shí)的增強(qiáng)，可受路由信號穿過安裝在HALE機(jī)身內(nèi)的軟件定義的無線電的影響，以在干擾環(huán)境下信號確認(rèn)。因此，精度導(dǎo)航和全球定位系統(tǒng)(GPS)信號定時(shí)的增強(qiáng)可受重播GPS衛(wèi)星RF信號到地面和來自HALE飛機(jī)的GPS轉(zhuǎn)發(fā)器電子器件的機(jī)載接收器影響。HALE飛機(jī)可配置為具有代理通信衛(wèi)星能力，為重構(gòu)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)，以增強(qiáng)地面通信退化和/或衛(wèi)星通信(SATCOM)信號退化或消失。圖7描繪了一組類似圖6中的單個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)710。該單個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)710被描繪成包括GPS天線711和GPS接收器712以接收來自GPS星群750的GPS信號。該單個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)710還被描繪成包括收發(fā)器713，以發(fā)射到地面重復(fù)GPS信號和/或在輔助頻帶內(nèi)向地面?zhèn)鬏斵D(zhuǎn)換的GPS信號。如果地面GPS接收器720可能受到GPS功率干擾器760的干擾，然后HALE無人駕駛飛機(jī)710可通過GPS頻率向地面GPS接收器720提供中繼器傳送，或可被配置為通過輔助RF信道(例如Ku波段傳輸)向與GPS接收器720配合的地面RF接收器730傳輸重復(fù)信息。通過在輔助RF信道內(nèi)傳輸四個(gè)重復(fù)GPS信號，在由RF接收器730處理轉(zhuǎn)換后，該GPS接收器可生成GPS方案。監(jiān)控的精度典型地依據(jù)準(zhǔn)確位置和幾何形狀，并降低傳感器性能。HALE飛機(jī)的位置精度可通過機(jī)載全球定位衛(wèi)星(GPS)接收器和慣性指令包來確定，以及，如果需要，星體跟蹤，其中儀器的選項(xiàng)、數(shù)量和質(zhì)量隨著可接受的系統(tǒng)信號衰減和其他性能參數(shù)變化而變化。此外，一旦可以相對于目標(biāo)衛(wèi)星或地面目標(biāo)(由監(jiān)控感興趣區(qū)域或通過第三方源獲得的地面數(shù)據(jù))的大概當(dāng)前衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)確定HALE飛機(jī)位置，則可以執(zhí)行數(shù)據(jù)收集，其中可進(jìn)一步確定和指出信號和正在接收的信號的源?？梢哉J(rèn)識到可以對上述實(shí)施方案的特定特征和方面作出不同的組合和/或子組合，而仍屬于本發(fā)明的范疇。因此，應(yīng)當(dāng)了解到本披露實(shí)施方案的不同特點(diǎn)和方面可以相互結(jié)合或替換以組成本披露發(fā)明的不同模式。進(jìn)一步地，通過舉例披露的本發(fā)明的范圍不由以上描述的具體披露實(shí)施方案所限制。
權(quán)利要求
1.一種全球定位系統(tǒng)(GPS)信號增強(qiáng)的方法，包括 部署一組四個(gè)或更多個(gè)高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，每個(gè)無人駕駛飛機(jī)包括GPS天線、GPS接收機(jī)和GPS轉(zhuǎn)發(fā)器；通過該四個(gè)以上HALE無人駕駛飛機(jī)中的至少四個(gè)接收來自對應(yīng)的GPS衛(wèi)星的GPS信號；以及 分別通過該至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)中的每一個(gè)形成用于傳輸?shù)目芍貜?fù)接收的GPS信號。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 通過該至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)中的每一個(gè)傳輸對應(yīng)的可重復(fù)接收的GPS信號。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 通過該至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)的每一個(gè)，在規(guī)定的地理邊界內(nèi)傳輸其可重復(fù)接收的GPS信號。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括通過該組四個(gè)或更多個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)中的每一個(gè)，以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第一規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中飛行。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括 通過該組四個(gè)或更多個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)重新定位，從而以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第二規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中飛行。
6.一種全球定位系統(tǒng)(GPS)信號增強(qiáng)的系統(tǒng)，包括 一組四個(gè)或更多個(gè)高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，每個(gè)飛機(jī)包括GPS天線、GPS接收機(jī)和GPS轉(zhuǎn)發(fā)器；其中，每個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為接收來自對應(yīng)的GPS衛(wèi)星的GPS信號，并形成可重復(fù)接收GPS信號用于傳輸。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，至少四個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)的每一個(gè)進(jìn)一步被配置為在規(guī)定的地理邊界內(nèi)發(fā)射該可重復(fù)接收的GPS信號。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該組四個(gè)或更多個(gè)HALE飛機(jī)中的每一個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第一規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中飛行。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，該組四個(gè)或更多個(gè)HALE飛機(jī)中的每一個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為以一個(gè)或多個(gè)定位模式在第二規(guī)定的地面區(qū)域上的平流層中重新定位和飛行。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為在多個(gè)二十四小時(shí)周期內(nèi)持續(xù)位于高空，并且其中，每個(gè)無人駕駛飛機(jī)被配置為著陸，以進(jìn)行以下內(nèi)容中的至少一個(gè)再補(bǔ)給和修理；以及然后回到平流層。
11.一種衛(wèi)星傳感器禁用方法，包括 部署第一高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，該無人駕駛飛機(jī)包括衛(wèi)星跟蹤器和與該衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器， 通過該衛(wèi)星跟蹤器獲取具有機(jī)載EM傳感器的衛(wèi)星； 通過該衛(wèi)星跟蹤器跟蹤該獲取的衛(wèi)星；以及 通過該可定向EM輻射發(fā)射器向所跟蹤的衛(wèi)星發(fā)射禁用EM輻射。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括 在該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)射步驟之前，部署包含衛(wèi)星跟蹤器的第二 HALE無人駕駛飛機(jī)；由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)向第二 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)送該被跟蹤衛(wèi)星位置的信號; 通過該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器獲取被該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星；以及 通過該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器跟蹤由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括，通過該第二HALE無人駕駛飛機(jī)，該第二HALE無人駕駛飛機(jī)向該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)傳輸禁用評估。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，該第二HALE無人駕駛飛機(jī)進(jìn)一步包括與該第二HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括由該第二HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器基于禁用評估向該被跟蹤的衛(wèi)星發(fā)射禁用EM輻射，該禁用評估屬于以下內(nèi)容中的至少一個(gè)該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)和該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該第一HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器是安裝了激光器的轉(zhuǎn)臺。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該第一HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器包括提供與跟蹤處理器通信的光電傳感器的陀螺式穩(wěn)定可伸縮平臺。
18.一種衛(wèi)星傳感器禁用系統(tǒng)，包括 第一高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，該無人駕駛飛機(jī)包括 衛(wèi)星跟蹤器和與該衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器，其中，該衛(wèi)星跟蹤器被配置為獲取和跟蹤具有機(jī)載EM傳感器的衛(wèi)星；以及，其中，該可定向EM輻射發(fā)射器被配置為向該被跟蹤衛(wèi)星的EM傳感器發(fā)射禁用EM輻射。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 第二 HALE無人駕駛飛機(jī)，包括衛(wèi)星跟蹤器，其中該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為通過由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)送信號或通過地面站發(fā)送信號來接收該被跟蹤衛(wèi)星的位置； 其中，該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器被配置為獲取由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星；以及，其中，該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器進(jìn)一步被配置為跟蹤由該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)跟蹤的衛(wèi)星。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，該第二HALE無人駕駛飛機(jī)進(jìn)一步被配置為向該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)發(fā)射禁用評估。
21.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，該第二HALE無人駕駛飛機(jī)進(jìn)一步包括與該第二HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器配合的可定向電磁(EM)輻射發(fā)射器。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，該第二HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器進(jìn)一步被配置為基于禁用評估向被跟蹤的衛(wèi)星發(fā)射禁用EM輻射，該禁用評估屬于以下內(nèi)容中的至少一個(gè)該第一 HALE無人駕駛飛機(jī)和該第二 HALE無人駕駛飛機(jī)。
23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，該第一HALE無人駕駛飛機(jī)的可定向EM輻射發(fā)射器是安裝了激光器的轉(zhuǎn)臺。
24.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，該第一HALE無人駕駛飛機(jī)的衛(wèi)星跟蹤器包括提供與跟蹤處理器通信的光電傳感器的陀螺式穩(wěn)定可伸縮平臺。
25.—種高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)，包括 具有外殼的機(jī)身，該機(jī)身包括通信套件；以及，電磁輻射傳感器陣列，該傳感器陣列包括部署在該機(jī)身外殼的多個(gè)傳感器兀件； 其中，這些傳感器元件的部署確定一個(gè)或多個(gè)傳感器基準(zhǔn)線；以及， 其中，該HALE無人駕駛飛機(jī)被配置為當(dāng)在平流層飛行時(shí)在多個(gè)二十四小時(shí)期間內(nèi)接收和處理信號情報(bào)。
全文摘要
高空長航時(shí)無人駕駛飛機(jī)及其操作方法。實(shí)施方案包括一個(gè)或多個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)電磁(IR/可視光/RF)傳感元件或套件(112，337)、能夠持久定位的高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)(110)，以進(jìn)行測量和/或信號采集。實(shí)施方案包括一個(gè)或多個(gè)具有可定向激光器(331)、能夠持久定位的高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)(110)。實(shí)施方案包括一組配置為GPS轉(zhuǎn)發(fā)器的四個(gè)或更多個(gè)高空長航時(shí)(HALE)無人駕駛飛機(jī)(611-614)。
文檔編號G01C21/00GK102741655SQ201080063267
公開日2012年10月17日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者愛德華·奧斯卡·里奧斯 申請人:威羅門飛行公司