1.一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于，包括以下步骤：构建通信系统模型：确定非法节点S，非法中继节点R和非法接收节点D的位置，以及主动窃听无人机E起点和终点的位置，S和D之间没有直接链路，只能通过R进行中继，S和D之间的信息传输是自适应的，E同时接收S和R的链路信息，同时对D进行主动干扰，最终实现主动窃听，最大化窃听速率；

以主动窃听速率最大化为目标，构造以无人机干扰功率，无人机水平飞行轨迹和无人机垂直飞行轨迹为变量的优化数学模型：s.t.C1:RD[n]≤RE[n]

C2:qE[0]＝qI,qE[N]＝qF

C3:zE[0]＝HI,zE[N]＝HF

式中整个窃听时间被均分为N个时隙，qE[n]表示第n时隙无人机E的水平坐标，PE[n]表示第n时隙无人机的干扰功率，zE[n]表示第n时隙无人机轨迹的垂直高度，RD[n]是第n时隙D接收到的信息速率，RE[n]是第n时隙E接收到的信息速率，qE[0]表示第0时隙无人机E的水平位置，qI表示无人机E飞行起点的水平位置，qE[N]表示无人机E第N时隙的水平位置，qF表示无人机E飞行终点的水平位置，zE[0]表示第0时隙无人机E的飞行高度，HI表示无人机E飞行起点的高度，zE[N]表示第N时隙无人机E的飞行高度，HF表示无人机E飞行终点的高度；

表示无人机最大干扰功率；C1表示满足窃听成功的前提，C2和C3分别是水平和垂直起始位置及终止位置的约束，C4表示干扰功率约束；

根据无人机起始位置和终止位置确定采用2D轨迹优化还是3D轨迹优化；

采用BCD方法对2D优化问题进行解耦合成为无人机水平飞行轨迹优化、无人机干扰功率优化两个子问题；3D优化问题进行解耦合成为无人机水平飞行轨迹、无人机垂直飞行轨迹优化、无人机干扰功率优化三个子问题，针对每个子问题，采用连续凸优化的方法将非凸子问题转化为凸问题进行求解；

利用迭代算法对求解的子问题进行迭代得到优化的飞行轨迹和干扰功率，在保证窃听成功的前提下，最大化窃听速率。

2.根据权利要求1所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：所述2D优化问题为s.t.C1:RD[n]≤RE[n]

C2:qE[0]＝qI,q[N]＝qF

C4:vxy[n+1]＝vxy[n]+axy[n]δt

C5:vxy[0]＝vxy[N]

式中vxy[n]表示第n时隙无人机的水平飞行速度，axy[n]表示第n时隙无人机的水平加速度，δt表示时隙， 表示最大水平飞行速度， 表示最大水平加速度，vxy[0]表示第0时隙无人机的水平飞行速度,vxy[N]表示第N时隙无人机的水平飞行速度；其中C1表示窃听成功的约束；C2表示无人机水平方向的起始位置和结束位置的约束；C3和C4表示无人机水平位置和水平速度以及水平加速度之间的关系；C5表示无人机水平起始速度和水平结束速度相等；C6表示无人机的水平最大速度和加速度约束；C7表示干扰功率的约束。

3.根据权利要求2所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：所述3D优化问题为s.t.C1:RD[n]≤RE[n]

C2:qE[0]＝qI,qE[N]＝qF

C4:vxy[n+1]＝vxy[n]+axy[n]δt

C5:vxy[0]＝vxy[N]

C7:zE[0]＝HI,zE[N]＝HF

C9:vz[n+1]＝vz[n]+az[n]δt

C10:vz[0]＝vz[N]

式中vz[n]表示第n时隙无人机的垂直飞行速度，az[n]表示第n时隙无人机的垂直加速度， 表示最大垂直飞行速度， 表示最大垂直加速度，vz[0]表示第0时隙无人机的垂直飞行速度，vz[N]表示第N时隙无人机的垂直飞行速度；其中C1表示窃听成功的约束；C2表示无人机水平方向的起始位置和结束位置的约束；C3和C4表示无人机水平位置和水平速度以及水平加速度之间的关系；C5表示无人机水平起始速度和水平结束速度相等；C6表示无人机的水平最大速度和加速度约束；C7表示无人机垂直方向的起始位置和结束位置的约束；

C8和C9表示无人机垂直位置和垂直速度以及垂直加速度之间的关系；C10表示无人机垂直起始速度和垂直结束速度相等；C11表示无人机的垂直最大速度和加速度约束；C12表示干扰功率的约束。

4.根据权利要求2或3所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：所述无人机水平飞行轨迹优化子问题为

5.根据权利要求4所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：子问题(P1.1)移除成功窃听约束RD[n]≤RE[n]，并引入松弛变量将P1.1转化为：

S1[n]≤S2[n]‑S3[n],

qE[0]＝qI,qE[N]＝qF,

vxy[0]＝vxy[N]，

式中 是RD[n]一阶泰勒展开的上界， 和 分别是RE1和RE2一阶泰勒展开的下界，dSE[n]，dRE[n]和dED[n]分别是SE、RE、ED之间距离的平方， 表示dED[n]一阶泰勒展开的下界，Q表示所有时隙无人机水平飞行位置的集合{qE[n],n＝0,...,N}，S1[n]表示RD[n]的松弛变量，S2[n]表示RE1[n]的松弛变量，S3[n]表示RE2[n]的松弛变量，分别是dSE[n]，dRE[n]和dED[n]的松弛变量，qE[0]表示第0时隙E的水平位置，qI表示无人机E飞行起点的水平位置，qE[N]表示无人机第N时隙的水平位置，qF表示无人机E飞行终点的水平位置，vxy[0]表示第0时隙无人机的水平飞行速度，vxy[N]表示第N时隙无人机的水平飞行速度， 表示最大水平飞行速度， 表示最大水平加速度，对RE[n]按照RE[n]＝RE1[n]‑RE2[n]的形式进行拆解，RE1[n]和RE2[n]分别表示式子RE[n]＝RE1[n]‑RE2[n]中的被减数和减数。

6.根据权利要求2或3所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：所述无人机干扰功率优化子问题为

7.根据权利要求6所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：将子问题(P1.2)转化为以下问题：式中P表示所有时隙无人机干扰功率的集合{PE[n],n＝0,...,N}， 表示RD[n]的下界，RD[n]＝RD1[n]‑RD2[n]， 表示RD1[n]的上界，RD[n]是第n时隙D接收到的信息速率，RE[n]是第n时隙E接收到的信息速率，RD1[n]和RD2[n]分别表示式子RD[n]＝RD1[n]‑RD2[n]的被减数和减数。

8.根据权利要求3所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：无人机垂直飞行轨迹优化子问题为

9.根据权利要求8所述一种基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法，其特征在于：引入松弛变量， 将子问题(P2.1)转化为凸问题进行求解：

S4[n]≤S5[n]‑S6[n],

2

zER[n]≥(zE[n]‑zR) ,

zE[0]＝HI,zE[N]＝HF

vz[n+1]＝vz[n]+az[n]δt

vz[0]＝vz[N]

式中Z表示所有时隙无人机垂直飞行高度的集合{zE[n],n＝0,...,N}，S2表示松弛变量S4[n],S5[n],S6[n]的集合 Z1表示松弛变量zh[n],zER[n]，的集合 vz表示垂直飞行速度，az表示垂直飞行加速度，S4[n]表示RD[n]的松弛变量， 是RD[n]一阶泰勒展开的上界，S5[n]表示RE1的松弛变量， 表示RE1一阶泰勒展开的下界，S6[n]表示RE2的松弛变量， 表示RE2一阶泰勒展开的下界，zh[n]表示zE[n]的平方的松弛变量， 表示zE[n]的平方的一阶泰勒展开的下界，zR[n]表示中继节点R高度，zER[n]表示无人机飞行高度zE[n]和中继节点R垂直高度zR[n]之差的平方的松弛变量。

10.一种通信系统，其特征在于：包括非法节点S、非法中继节点R、非法接收节点D以及无人机E，S和D之间没有直接链路，只能通过R进行中继，S和D之间的信息传输是自适应的，E同时接收S和R的链路信息，同时对D进行主动干扰，该系统能够执行权利要求1‑9任一项所述的基于主动窃听的无人机轨迹设计和功率优化方法。