CN107943084B - 一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统及方法，包括无人机监测装置、无人机定位锁定装置、跟随式电磁干扰装置、以及控制台。本发明完善了针对民用多旋翼无人机的干扰技术，可以对民用多旋翼无人机进行跟随式电磁干扰，解决了当前多旋翼无人机干扰技术无法定向定位、易对周边地区产生电磁干扰影响生产生活、无法对指定区域内入侵无人机进行有效电磁干扰的问题。解决了市面上现有电磁无人机干扰系统无法定向定位跟随式干扰的问题，使得无人机干扰系统的性能大大改良。

Description

一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统及方法

技术领域

本发明涉及无人机拦截技术领域，具体涉及无人机电磁干扰的方法和相关装置。

背景技术

2016年5月，国家公布了《互联网+人工智能三年行动实施方案》，重点支持无人机发展，并将进一步开放低空空域，无人机产业已经成为国家战略的重要部分之一。我国消费级民用无人机的市场份额，在“大疆”企业的带领下，更是占到了全球市场的70％以上，占据了绝对优势。2015年，全球无人机大约销售58.7万架，其中军用无人机约占3％，民用无人机占97％；民用无人机销量中，专业级无人机销量约17.1万架，消费级无人机销量约39.9万架。但无人机技术发展是一把双刃剑。无人机带来窥视隐私危机、无人机运送货物掉落、无人机边境走私毒品等一系列不安全的问题。因此，由无人机引发的各种担忧也应运而生，尤其是在安全方面的隐患，成为监管部门限制无人机发展的一个重要因素。无人机虽多用于摄影、录像等用途，但仍有可能被不法分子利用来实施犯罪，对反恐、维稳、安保、警卫、禁毒等领域的安全构成潜在而现实的风险挑战。另外，无人机一旦被不法分子利用进行非法拍摄，甚至用来进行投毒、爆炸等破坏活动，后果将不堪设想。无人机“黑飞”屡次逼停民航成“隐形杀手”。

基于无人机带来的安全问题，无人机拦截技术具有广泛的应用前景，无人机拦截技术将广泛应用监狱、机场、科研中心、看守所、政府大楼以及各类军事重地等禁止无人机拍摄的场所。目前国内外在反无人机领域研究主要针对无人机飞行电磁干扰或诱骗等，主要有四种类型，阻断干扰型、暴力摧毁型、系统控制型和物理捕捉型，但跟随式无人机的电磁干扰研究相对较少，针对民用多旋翼无人机的干扰系统跟随性不强，针对性不强，容易对非干扰区域产生电磁干扰，影响人们正常的生产生活。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统和方法，通过对低空目标的预警和监视，达到对入侵目标做出预警，再通过高清激光摄像头对入侵目标进行图像识别，利用CCD摄像机和成像定位技术，达到对入侵无人机进行锁定追踪，从而达到对入侵无人机的跟随式电磁干扰。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，包括无人机监测装置、无人机定位锁定装置、跟随式电磁干扰装置、控制台、能源供电设备和通信装置；

所述无人机监测装置包括高清激光摄像头、电磁监控设备以及无人机监测装置控制单元，无人机监测装置控制单元分别与高清激光摄像头以及电磁监控设备进行有线电性连接，无人机监测装置控制单元再通过通信装置与控制台有线电性连接，实现用户对无人机监测装置的控制；

所述无人机定位锁定装置包括无人机定位锁定装置CCD摄像机模块、无人机定位锁定装置控制单元、支撑模块，其中无人机定位锁定装置CCD摄像机模块安装在支撑模块上并与无人机定位锁定装置控制单元进行有线电性连接，无人机定位锁定装置控制单元通过通信装置与控制台有线电性连接，实现用户对无人机定位锁定装置的控制；

所述跟随式电磁干扰装置包括电磁信号干扰装置、驱动装置、支撑装置、跟随式电磁干扰装置控制单元，其中电磁信号干扰装置通过驱动模块实现制动，并且安装在支撑装置上，并与跟随式电磁干扰装置控制单元进行有线电性连接，跟随式电磁干扰装置控制单元通过通信装置与控制台进行有线电性连接，实现用户对跟随式电磁干扰装置的控制；

所述控制台包括控制模块、数据处理模块、显示模块，其中用户通过控制模块实现对跟随式电磁干扰装置、无人机定位锁定装置和无人机监测装置的控制，和对整个系统的启动与停止；数据处理模块用于将跟随式电磁干扰装置、无人机定位锁定装置和无人机监测装置采集并传送到控制台的数据信息进行处理，实现数据信息的处理、保存、删除；显示模块用于将经过处理后的数据信息显示出来，实时显示各装置的工作状态以及受保护空域的情况；

所述能源供电设备用于为整个所述针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统供电。

需要说明的是，所述高清激光摄像头包括光强传感器、低照度CCD摄像机、激光照明器、护罩、控制器和驱动电机，其中光强传感器、滤光片、激光照明器均安装于低照度CCD摄像机上，低照度CCD摄像机安装于驱动电机上并用护罩进行保护，低照度CCD摄像机和驱动电机通过控制器与无人机监测控制单元控制模块进行有线电性连接实现用户对高清激光摄像头的控制。

需要说明的是，所述电磁监控设备包括低空监视雷达、信号接收天线、HackRF无线电平台、电磁监控设备驱动电机、支撑框架，其中低空监视雷达与电磁监控设备驱动电机有线电性连接，并与信号接收天线、HackRF无线电平台一起安装在支撑框架上，信号接收天线与HackRF无线电平台进行有线电性连接，低空监视雷达、信号接收天线、HackRF无线电平台、电磁监控设备驱动电机均有线电性连接于所述无人机监测装置控制单元。

进一步需要说明的是，所述信号接收天线为室外信号接收天线，用于以接收无人机通讯信号与GPS定位信号，并将接收到的无人机信号发送给控制台。

进一步需要说明的是，所述HackRF无线电平台包括PC机，通过USB接口与NXPLP43xx微控制器通信；NXP LP43xx微控制器通过并行总线及GPIO模拟的JTAG接口与CPLD连接；MAX5864对发送的数据进行数模转换DAC，对接收到的数据进行模数转换ADC；MAX2837完成上/下变频，并通过宽带混频器RFFC5072提高频率范围；射频前端采用一级LNA/PA进行放大，并最终通过收发转换开关与信号接收天线连接。

需要说明的是，所述无人机定位锁定装置控制单元以Xilinx

-6LX45FPGA为核心，通过无人机定位锁定装置CCD摄像机完成图像数据的采集、压缩、存储及发送工作，并通过接收所述控制台的命令，对所述无人机定位锁定装置CCD摄像机内部参数设置，控制无人机定位锁定装置CCD摄像机运动，实现以最佳角度观测目标。

需要说明的是，在所述跟随式电磁干扰装置中，所述驱动装置包括方位电机和仰角电机，所述方位电机可控制电磁信号干扰装置进行360度全方位旋转；所述仰角电机用于控制电磁信号干扰装置进行110°仰角调节。

需要说明的是，所述电磁信号干扰装置包括射频信号源和定向天线，射频信号源与定向天线电性连接，通过定向天线发射射频信号源产生的射频信号，从而进行对无人机的通讯干扰。

需要说明的是，所述能源供电设备包括供电系统和铅蓄电池，所述供电系统用于将220V交流电压转换为直流电压并为各用电部件供电；所述铅蓄电池电性连接于所述供电系统，作为应急能源使用。

利用上述针对无人机的跟随式电磁干扰系统进行无人机电磁干扰的方法，包括如下步骤：

1)系统开启，进行初始化设置，控制台将受保护空域划分为若干子空域，一个高清激光摄像头的视域恰好可覆盖一个子空域；将无人机定位锁定装置CDD摄像头分布在指定的位置，并建立世界坐标系、相机坐标系、图像平面坐标系和像素坐标系，世界坐标系用于描述受保护空域任一点位置；摄像机坐标系通常建立在无人机定位锁定装置CDD摄像头的机体上，以无人机定位锁定装置CDD摄像头的光心O为原点，xoy平面与无人机定位锁定装置CDD摄像头的接收平面平行，与光轴重合建立；图像平面坐标系建立在无人机定位锁定装置CDD摄像头的成像平面上，原点在O；像素坐标系的像点坐标是图像在计算机中的帧存坐标，单位是像素(pixels)以无人机定位锁定装置CDD摄像头的图像平面的左上角为坐标原点，u、v轴分别平行于图像平面坐标系的x、y轴；四坐标系存在数学关系，可通过一定方式互相转换；初始化结束后，系统开始进行下一步；

2)无人机监测装置开启，其中电磁监控设备的低空监视雷达对受保护空域进行全视角巡航监控；一旦发现受保护空域内出现可疑目标，立即将可疑目标所在的子空域报告给控制台，控制台控制高清激光摄像头将视域转到目标子空域，对可疑目标进行监视，并将采集到的图像传输给控制台，控制台将图像进行特征提取，判断可疑目标是否为无人机；若可疑目标不是无人机，则系统继续进行监视；若可疑目标是无人机，则使用HackRF无线电平台接收无人机通信信号并进入下一步；

3)控制台控制多个无人机定位锁定装置CCD摄像机将视域调整到目标子空域，无人机定位锁定装置CCD摄像机将采集到的图像传回控制台，控制台根据无人机在无人机定位锁定装置CCD摄像机中的像素位置信息，得到像素坐标，则可计算出无人机的世界坐标，得到无人机的位置信息；根据无人机定位锁定装置CCD摄像机不断传回的图像，根据预设的采样频率对无人机的像素位置进行采样，并逐个计算出无人机的世界坐标，实现对无人机的跟踪；

4)在得到无人机的位置信息后，控制台控制跟随式电磁干扰装置开启，驱动装置开启，驱动电磁信号干扰装置转向无人机位置；在电磁信号干扰装置到达指定角度后，电磁信号干扰装置开启，利用射频干扰技术对无人机的导航定位系统进行干扰，无人机所需接收的导航定位信号会被电磁信号干扰装置发出的电磁信号干扰或淹没，导航定位信号被淹没后，民用多旋翼无人机会被迫自动返航或降落，成功干扰后进入下一步；

5)在无人机被拦截或撤离受保护空域后，跟随式电磁干扰装置自动恢复到初始位置，电磁信号干扰装置关闭，无人机定位锁定装置CCD摄像机回复初始姿态，系统再次进入预警监控状态，直到设备关闭或再次发现入侵无人机。

与现有技术相比，本发明主要具有如下区别技术特征：

本发明完善了反无人机技术，通过发射宽频电磁信号对入侵无人机进行干扰，保障了人们的信息安全。通过对低空目标的预警和监视，达到对入侵目标做出预警，再通过高清激光摄像头对入侵目标进行图像识别，利用CCD摄像机和成像定位技术，达到对入侵无人机进行锁定追踪，从而达到对入侵无人机的跟随式电磁干扰。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明的实施总体流程图；

图3为本发明的高清激光摄像头结构示意图；

图4为本发明的电磁监控设备接头示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1所示，一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，包括无人机监测装置、无人机定位锁定装置、跟随式电磁干扰装置、控制台、能源供电设备和通信装置；

所述无人机监测装置包括高清激光摄像头、电磁监控设备以及无人机监测装置控制单元，无人机监测装置控制单元分别与高清激光摄像头以及电磁监控设备进行有线电性连接，无人机监测装置控制单元再通过通信装置与控制台有线电性连接，实现用户对无人机监测装置的控制；

所述无人机定位锁定装置包括无人机定位锁定装置CCD摄像机模块、无人机定位锁定装置控制单元、支撑模块，其中无人机定位锁定装置CCD摄像机模块安装在支撑模块上并与无人机定位锁定装置控制单元进行有线电性连接，无人机定位锁定装置控制单元通过通信装置与控制台有线电性连接，实现用户对无人机定位锁定装置的控制；

所述跟随式电磁干扰装置包括电磁信号干扰装置、驱动装置、支撑装置、跟随式电磁干扰装置控制单元，其中电磁信号干扰装置通过驱动模块实现制动，并且安装在支撑装置上，并与跟随式电磁干扰装置控制单元进行有线电性连接，跟随式电磁干扰装置控制单元通过通信装置与控制台进行有线电性连接，实现用户对跟随式电磁干扰装置的控制；

所述控制台包括控制模块、数据处理模块、显示模块，其中用户通过控制模块实现对跟随式电磁干扰装置、无人机定位锁定装置和无人机监测装置的控制，和对整个系统的启动与停止；数据处理模块用于将跟随式电磁干扰装置、无人机定位锁定装置和无人机监测装置采集并传送到控制台的数据信息进行处理，实现数据信息的处理、保存、删除；显示模块用于将经过处理后的数据信息显示出来，实时显示各装置的工作状态以及受保护空域的情况；

所述能源供电设备用于为整个所述针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统供电；

需要说明的是，如图3所示，所述高清激光摄像头包括光强传感器1、低照度CCD摄像机2、激光照明器3、护罩4、控制器5和驱动电机6，其中光强传感器1、滤光片(图中未示)、激光照明器3均安装于低照度CCD摄像机2上，低照度CCD摄像机2安装于驱动电机6上并用护罩4进行保护，低照度CCD摄像机2和驱动电机6通过控制器5与无人机监测控制单元控制模块进行有线电性连接实现用户对高清激光摄像头的控制。低照度CCD摄像机上的成像镜头可根据受保护空域选取合适焦距，默认选择750mm的镜头。所述激光照明器选用940nm红外激光发射器。低照度CCD摄像机上的滤光片为自动红外截止滤光片，可分为白昼模式和夜间模式。通过搭载的光强传感器感知周围光强，将数据传输至所述控制器，控制器将采集数据与设定值进行比较，从而达到自动进行白昼模式和夜间模式的切换。白昼模式滤光片开启，进行彩色图像拍摄；夜间模式滤光片关闭，控制器控制激光照明器开启，低照度CCD摄像机通过感知反射回来的红外线进行拍摄。所述驱动电机6在控制器5的控制下驱动低照度CCD摄像机2转动至需要拍摄的角度。

需要说明的是，如图4所示，所述电磁监控设备包括低空监视雷达7、信号接收天线8、HackRF无线电平台9、电磁监控设备驱动电机10、支撑框架11，其中低空监视雷达7与电磁监控设备驱动电机10有线电性连接，并与信号接收天线8、HackRF无线电平台9一起安装在支撑框架11上，信号接收天线8与HackRF无线电平台9进行有线电性连接，低空监视雷达7、信号接收天线8、HackRF无线电平台9、电磁监控设备驱动电机10均有线电性连接于所述无人机监测装置控制单元。

所述低空监视雷达采用有源相控阵天线技术，可对受保护空域的范围内进行监视，当发现可疑空中目标时，将目标粗略方位发送至无人机监测装置控制单元，无人机监测装置控制单元发送至高清激光摄像头(在本实施例中具体为控制器5)，高清激光摄像头进行特征提取，将提取数据传输至控制台。所述支撑框架11通过电磁监控设备驱动电机10驱动，使电磁监控设备进行全方位的巡航监控。所述支撑框架采用不锈钢结构，对所述电磁监控设备起到支撑保护的作用。

所述信号接收天线为室外信号接收天线，可以接收无人机通讯信号与GPS定位信号，从而将接收到的无人机信号发送给控制台。

所述HackRF无线电平台包括PC机，通过USB接口与NXP LP43xx微控制器通信；NXPLP43xx微控制器通过并行总线及GPIO模拟的JTAG接口与CPLD连接；MAX5864对发送的数据进行数模转换DAC，对接收到的数据进行模数转换ADC；MAX2837完成上/下变频，并通过宽带混频器RFFC5072提高频率范围；射频前端采用一级LNA/PA进行放大，并最终通过收发转换开关与信号接收天线连接。

所述无人机定位锁定装置CCD摄像机采用Super HAD CCD传感器，传感器尺寸为1/2.3英寸，最大像素数2040万，有效像素2010万，可达到126倍数码变焦，具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击特性。

所述无人机定位锁定装置控制单元以Xilinx

-6 LX45 FPGA为核心，通过无人机定位锁定装置CCD摄像机完成图像数据的采集、压缩、存储及发送工作，并通过接收所述控制台的命令，对所述无人机定位锁定装置CCD摄像机内部参数设置，控制无人机定位锁定装置CCD摄像机运动，实现以最佳角度观测目标。

所述支撑模块采用不锈钢结构，耐腐蚀性能好，采用抗风设计，结构更稳定，更易对抗恶劣天气，达到保护支撑所述无人机定位锁定装置的目的。

在所述跟随式电磁干扰装置中，所述驱动装置包括方位电机和仰角电机，所述方位电机可控制电磁信号干扰装置进行360度全方位旋转；所述仰角电机用于控制电磁信号干扰装置进行110°仰角调节。通过所述驱动装置，可对无人机进行跟随式干扰。

所述电磁信号干扰装置包括射频信号源和定向天线。所述射频信号源可采用DSG3000射频信号源，可使用UBNT PBE-M5-400将射频信号源与定向天线电性连接，通过定向天线发射射频信号源产生的射频信号，从而进行对无人机的通讯干扰。

所述通信装置包括多个光纤接口，用于进行快速数据通信；还包括串口WIFI模块，用于进行应急通信。

所述能源供电设备包括供电系统和铅蓄电池。所述供电系统用于将220V交流电压转换为直流电压并为各用电部件供电。所述供电系统体积小巧，可靠性好，采用双管正激构架，支持180v-240v宽电网输入，散热性能好，包含多个+12V和+5V电压接口，满足为系统供电的需要。所述铅蓄电池电性连接于所述供电系统，可作为应急能源使用。

如图2所示，利用上述针对无人机的跟随式电磁干扰系统进行无人机电磁干扰的方法，包括如下步骤：

1)系统开启，进行初始化设置，控制台将受保护空域划分为若干子空域，一个高清激光摄像头的视域恰好可覆盖一个子空域；将无人机定位锁定装置CDD摄像头分布在指定的位置，并建立世界坐标系、相机坐标系、图像平面坐标系和像素坐标系，世界坐标系用于描述受保护空域任一点位置；摄像机坐标系通常建立在无人机定位锁定装置CDD摄像头的机体上，以无人机定位锁定装置CDD摄像头的光心O为原点，xoy平面与无人机定位锁定装置CDD摄像头的接收平面平行，与光轴重合建立；图像平面坐标系建立在无人机定位锁定装置CDD摄像头的成像平面上，原点在O；像素坐标系的像点坐标是图像在计算机中的帧存坐标，单位是像素(pixels)以无人机定位锁定装置CDD摄像头的图像平面的左上角为坐标原点，u、v轴分别平行于图像平面坐标系的x、y轴。四坐标系存在数学关系，可通过一定方式互相转换。初始化结束后，系统开始进行下一步。

2)无人机监测装置开启，其中电磁监控设备的低空监视雷达对受保护空域进行全视角巡航监控。一旦发现受保护空域内出现可疑目标，立即将可疑目标所在的子空域报告给控制台，控制台控制高清激光摄像头将视域转到目标子空域，对可疑目标进行监视，并将采集到的图像传输给控制台，控制台将图像进行特征提取，判断可疑目标是否为无人机。若可疑目标不是无人机，则系统继续进行监视；若可疑目标是无人机，则使用HackRF无线电平台接收无人机通信信号并进入下一步。

3)控制台控制多个无人机定位锁定装置CCD摄像机将视域调整到目标子空域，无人机定位锁定装置CCD摄像机将采集到的图像传回控制台，控制台根据无人机在无人机定位锁定装置CCD摄像机中的像素位置信息，得到像素坐标，则可计算出无人机的世界坐标，得到无人机的位置信息。根据无人机定位锁定装置CCD摄像机不断传回的图像，根据预设的采样频率对无人机的像素位置进行采样，并逐个计算出无人机的世界坐标，实现对无人机的跟踪。

4)在得到无人机的位置信息后，控制台控制跟随式电磁干扰装置开启，驱动装置开启，驱动电磁信号干扰装置转向无人机位置；在电磁信号干扰装置到达指定角度后，电磁信号干扰装置开启，利用射频干扰技术对无人机的导航定位系统进行干扰，无人机所需接收的导航定位信号会被电磁信号干扰装置发出的电磁信号干扰或淹没，导航定位信号被淹没后，民用多旋翼无人机会被迫自动返航或降落，成功干扰后进入下一步。

5)在无人机被拦截或撤离受保护空域后，跟随式电磁干扰装置自动恢复到初始位置，电磁信号干扰装置关闭，无人机定位锁定装置CCD摄像机回复初始姿态，系统再次进入预警监控状态，直到设备关闭或再次发现入侵无人机。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，包括无人机监测装置、无人机定位锁定装置、跟随式电磁干扰装置、控制台、能源供电设备和通信装置；

所述无人机监测装置包括高清激光摄像头、电磁监控设备以及无人机监测装置控制单元，无人机监测装置控制单元分别与高清激光摄像头以及电磁监控设备进行有线电性连接，无人机监测装置控制单元再通过通信装置与控制台有线电性连接，实现用户对无人机监测装置的控制；

所述无人机定位锁定装置包括无人机定位锁定装置CCD摄像机模块、无人机定位锁定装置控制单元、支撑模块，其中无人机定位锁定装置CCD摄像机模块安装在支撑模块上并与无人机定位锁定装置控制单元进行有线电性连接，无人机定位锁定装置控制单元通过通信装置与控制台有线电性连接，实现用户对无人机定位锁定装置的控制；

所述跟随式电磁干扰装置包括电磁信号干扰装置、驱动装置、支撑装置、跟随式电磁干扰装置控制单元，其中电磁信号干扰装置通过驱动模块实现制动，并且安装在支撑装置上，并与跟随式电磁干扰装置控制单元进行有线电性连接，跟随式电磁干扰装置控制单元通过通信装置与控制台进行有线电性连接，实现用户对跟随式电磁干扰装置的控制；

所述控制台包括控制模块、数据处理模块、显示模块，其中用户通过控制模块实现对跟随式电磁干扰装置、无人机定位锁定装置和无人机监测装置的控制，和对整个系统的启动与停止；数据处理模块用于将跟随式电磁干扰装置、无人机定位锁定装置和无人机监测装置采集并传送到控制台的数据信息进行处理，实现数据信息的处理、保存、删除；显示模块用于将经过处理后的数据信息显示出来，实时显示各装置的工作状态以及受保护空域的情况；

所述能源供电设备用于为整个所述针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统供电；

所述高清激光摄像头包括光强传感器、低照度CCD摄像机、激光照明器、护罩、控制器和驱动电机，其中光强传感器、滤光片、激光照明器均安装于低照度CCD摄像机上，低照度CCD摄像机安装于驱动电机上并用护罩进行保护，低照度CCD摄像机和驱动电机通过控制器与无人机监测控制单元控制模块进行有线电性连接实现用户对高清激光摄像头的控制。

2.根据权利要求1所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，所述电磁监控设备包括低空监视雷达、信号接收天线、HackRF无线电平台、电磁监控设备驱动电机、支撑框架，其中低空监视雷达与电磁监控设备驱动电机有线电性连接，并与信号接收天线、HackRF无线电平台一起安装在支撑框架上，信号接收天线与HackRF无线电平台进行有线电性连接，低空监视雷达、信号接收天线、HackRF无线电平台、电磁监控设备驱动电机均有线电性连接于所述无人机监测装置控制单元。

3.根据权利要求2所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，所述信号接收天线为室外信号接收天线，用于以接收无人机通讯信号与GPS定位信号，并将接收到的无人机信号发送给控制台。

4.根据权利要求2所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，所述HackRF无线电平台包括PC机，通过USB接口与NXP LP43xx微控制器通信；NXP LP43xx微控制器通过并行总线及GPIO模拟的JTAG接口与CPLD连接；MAX5864对发送的数据进行数模转换DAC，对接收到的数据进行模数转换ADC；MAX2837完成上/下变频，并通过宽带混频器RFFC5072提高频率范围；射频前端采用一级LNA/PA进行放大，并最终通过收发转换开关与信号接收天线连接。

5.根据权利要求1所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，所述无人机定位锁定装置控制单元以Xilinx

-6LX45 FPGA为核心，通过无人机定位锁定装置CCD摄像机完成图像数据的采集、压缩、存储及发送工作，并通过接收所述控制台的命令，对所述无人机定位锁定装置CCD摄像机内部参数设置，控制无人机定位锁定装置CCD摄像机运动，实现以最佳角度观测目标。

6.根据权利要求1所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，在所述跟随式电磁干扰装置中，所述驱动装置包括方位电机和仰角电机，所述方位电机可控制电磁信号干扰装置进行360度全方位旋转；所述仰角电机用于控制电磁信号干扰装置进行110°仰角调节。

7.根据权利要求1所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，所述电磁信号干扰装置包括射频信号源和定向天线，射频信号源与定向天线电性连接，通过定向天线发射射频信号源产生的射频信号，从而进行对无人机的通讯干扰。

8.根据权利要求1所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统，其特征在于，所述能源供电设备包括供电系统和铅蓄电池，所述供电系统用于将220V交流电压转换为直流电压并为各用电部件供电；所述铅蓄电池电性连接于所述供电系统，作为应急能源使用。

9.利用上述任一权利要求所述的针对民用多旋翼无人机的跟随式电磁干扰系统进行无人机电磁干扰的方法，包括如下步骤：

1)系统开启，进行初始化设置，控制台将受保护空域划分为若干子空域，一个高清激光摄像头的视域恰好可覆盖一个子空域；将无人机定位锁定装置CDD摄像头分布在指定的位置，并建立世界坐标系、相机坐标系、图像平面坐标系和像素坐标系，世界坐标系用于描述受保护空域任一点位置；摄像机坐标系通常建立在无人机定位锁定装置CDD摄像头的机体上，以无人机定位锁定装置CDD摄像头的光心O为原点，xoy平面与无人机定位锁定装置CDD摄像头的接收平面平行，与光轴重合建立；图像平面坐标系建立在无人机定位锁定装置CDD摄像头的成像平面上，原点在O；像素坐标系的像点坐标是图像在计算机中的帧存坐标，单位是像素(pixels)以无人机定位锁定装置CDD摄像头的图像平面的左上角为坐标原点，u、v轴分别平行于图像平面坐标系的x、y轴；四坐标系存在数学关系，可通过一定方式互相转换；初始化结束后，系统开始进行下一步；

2)无人机监测装置开启，其中电磁监控设备的低空监视雷达对受保护空域进行全视角巡航监控；一旦发现受保护空域内出现可疑目标，立即将可疑目标所在的子空域报告给控制台，控制台控制高清激光摄像头将视域转到目标子空域，对可疑目标进行监视，并将采集到的图像传输给控制台，控制台将图像进行特征提取，判断可疑目标是否为无人机；若可疑目标不是无人机，则系统继续进行监视；若可疑目标是无人机，则使用HackRF无线电平台接收无人机通信信号并进入下一步；

3)控制台控制多个无人机定位锁定装置CCD摄像机将视域调整到目标子空域，无人机定位锁定装置CCD摄像机将采集到的图像传回控制台，控制台根据无人机在无人机定位锁定装置CCD摄像机中的像素位置信息，得到像素坐标，则可计算出无人机的世界坐标，得到无人机的位置信息；根据无人机定位锁定装置CCD摄像机不断传回的图像，根据预设的采样频率对无人机的像素位置进行采样，并逐个计算出无人机的世界坐标，实现对无人机的跟踪；

4)在得到无人机的位置信息后，控制台控制跟随式电磁干扰装置开启，驱动装置开启，驱动电磁信号干扰装置转向无人机位置；在电磁信号干扰装置到达指定角度后，电磁信号干扰装置开启，利用射频干扰技术对无人机的导航定位系统进行干扰，无人机所需接收的导航定位信号会被电磁信号干扰装置发出的电磁信号干扰或淹没，导航定位信号被淹没后，民用多旋翼无人机会被迫自动返航或降落，成功干扰后进入下一步；

5)在无人机被拦截或撤离受保护空域后，跟随式电磁干扰装置自动恢复到初始位置，电磁信号干扰装置关闭，无人机定位锁定装置CCD摄像机回复初始姿态，系统再次进入预警监控状态，直到设备关闭或再次发现入侵无人机。

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