CN110849218B - 低空无人机识别及击垮方法 - Google Patents

低空无人机识别及击垮方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110849218B
CN110849218B CN201910514555.0A CN201910514555A CN110849218B CN 110849218 B CN110849218 B CN 110849218B CN 201910514555 A CN201910514555 A CN 201910514555A CN 110849218 B CN110849218 B CN 110849218B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
aerial vehicle
unmanned aerial
low
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910514555.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110849218A (zh
Inventor
尹盛煜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cui Shengxi
Li Longyu
Original Assignee
Cui Shengxi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cui Shengxi filed Critical Cui Shengxi
Publication of CN110849218A publication Critical patent/CN110849218A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110849218B publication Critical patent/CN110849218B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/80Jamming or countermeasure characterized by its function
    • H04K3/82Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
    • H04K3/825Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection by jamming
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/14Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • F41H11/02Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64BLIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/40Balloons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/30Lighter-than-air aircraft, e.g. aerostatic aircraft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/411Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/10Constructional aspects of UAVs for stealth, e.g. reduction of cross-section detectable by radars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B64U2201/104UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS] using satellite radio beacon positioning systems, e.g. GPS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开低空无人机识别及击垮方法。根据实施例的低空无人机识别系统设定低空警报系统(Low Altitude Warning)监控空域,通过包括设定的监控空域的雷达、无线电频率信号、影像信号及声音信号、无人机形状信息及通信信号的低空无人机识别信息来判断在监控空域中产生的特异信号及敌对目标。此外,与此对应地,作为击垮方法,公开GPS干扰、操纵信号干扰、陀螺传感器干扰、电子欺骗等。

Description

低空无人机识别及击垮方法
技术领域
本发明涉及无人机(unmanned aircraft)识别方法及系统,更详细地,涉及用于识别低空(low altitude)空域中的低空无人机及判断异常目标的无人机识别及击垮方法。
背景技术
除非在本说明书中另行定义,在背景技术中说明的内容并不是与本申请的权利要求范围有关的现有技术,在背景技术中说明的内容并不能认定为现有技术。
由于科学技术的创新发展,国家间的战争方式迎来新的发展变化。尤其是,IT及S/W、多媒体技术急速地提高,同时,通信及网络系统正突飞猛进,因此,对武器及后勤保障体制整体具有影响。在这种未来战场环境中,可执行危险的任务且可使人命损失最小化的无人武器系统的作用将会增大。
尤其是,可以预测到,诸如可进行借助于小型无人机的低空渗透及监控/侦查活动等利用空间移动相对自由的低空空域(20000ft以下)来将会展开整合载人及无人系统的立体战。
从以15cm左右的大小人可用手投掷加以利用的超小型无人机至可在45000ft以上的高空利用的大型无人机,无人机的大小和利用领域非常多种多样。随着在民间领域中的利用范围和应用范围拓宽,需求增加,从而正研发各种无人机,普通人也可容易利用无人机。因此,利用无人机的恐怖袭击可能性也增加。
此外,最近公开的飞行摩托车(hoverbike)技术容易允许非特定多数人员接近主要设施,从而提高小型炸弹、IED恐怖袭击等零星恐怖袭击可能性。
这意味着地面高度(AGL)也根据地形非常不规则,因此,当利用基于地面的低空探测雷达时,由于地形屏蔽,探测能力降低的可能性非常高。因此,为了克服上述问题,除基于地面的雷达之外,需要可探测以低空战术飞行渗透的飞行体的有效监控/探测系统的利用。
【现有技术文献】
【专利文献】
(专利文献1):韩国授权专利第10-1572184(2015年11月20日)
发明内容
(发明所要解决的问题)
本发明的目的在于,提供如下的低空无人机识别及击垮方法:设定低空警报系统(Low Altitude Warning)监控空域,通过包括所设定的监控空域的雷达信号、无线电频率(RF)信号、声音信号、无人机形状信息及通信信号的低空无人机识别信息来判断在监控空域中产生的特异信号及敌对目标的低空无人机识别及击垮方法。
(解决问题所采用的措施)
根据实施例的低空无人机识别系统的低空无人机识别及击垮方法包括:步骤(A),接收各低空无人机种类的声音及形状信息而进行数据库化;步骤(B),设定低空警报系统(Low Altitude Warning)监控空域,收集包括所设定的监控空域的雷达信号、无线电频率(RF)信号、声音信号以及通信信号的低空无人机识别信息;步骤(C),判断所收集的识别信息是否包括离已存储的各无人机的声音及形状信息超出规定水平以上的特异信号;步骤(D),在所收集的识别信息包括特异信号的情况下,拍摄产生特异信号的低空无人机的目标影像并向地面调度中心及低空空中警报中心传输;步骤(E),在低空空中警报中心对包括于无人机目标影像的声音及形状信息与已存储的各无人机种类的声音及形状信息进行比较;步骤(F),根据比较结果,判断无人机的异常目标与否;步骤(G),在无人机判断为异常目标的情况下,确认无人机的敌对目标与否;以及步骤(H),在异常目标为敌对目标的情况下,控制拦截系统。
(发明的效果)
通过各无人机机种类的声音信息和形状信息辨别特异信号,来克服作为在低空空域中的既有探测雷达的局限的地形屏蔽,并可消除探测死角区域,可结合基于声音的传感器及电子光学传感器、红外线传感器来更准确地收集在监控地区中产生的通信、声音数据。同时,在将低空无人机系统与地面的拦截及打击系统联动而运用的情况下,可利用为可进行实时打击的有效的防空武器系统。
本发明的效果并不局限于上述效果,包括可从本发明的详细说明或发明权利要求范围记载的发明的结构推论的所有效果。
附图说明
图1为根据实施例的低空无人机警报系统运用示意图。
图2为示出作为根据实施例的击垮方法干扰无线操纵信号的步骤的图。
图3为示出作为根据实施例的击垮方法干扰全球定位系统(GPS)信号的步骤的图。
图4为示出作为根据实施例的击垮方法干扰陀螺传感器的步骤的图。
图5为示出作为根据实施例的击垮方法电子欺骗GPS信号的步骤的图。
图6为示出作为根据实施例的击垮方法的物理击垮的种类的图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明的实施例会让本发明的优点、特征及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是,本发明并不局限于以下所公开的实施例,能够以互不相同的各种方式实现,本实施例仅用于使本发明的公开更加完整,并使本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解本发明的范畴,本发明仅由发明权利要求范围定义。在说明书全文中,相同的附图标记表示相同的结构要素。
在说明本发明的实施例的过程中,在判断为与公知功能或结构有关的具体说明不必要地混淆本发明的主旨的情况下,将省略其详细说明。此外,后述的术语为考虑在本发明的实施例中的功能而定义的术语,可根据使用人员、操作人员的意图或惯例等不同。因此,需根据本说明书全文内容定义上述术语。
图1为示出根据实施例的低空无人机警报系统运用示意图。
如图1所示,在所公开的内容的一个实施例的低空无人机识别系统的低空无人机识别及击垮方法中的步骤S100中,在航空器识别信息收集模块中设定低空警报系统(LowAltitude Warning)监控空域。监控空域的距离和角度根据雷达、无线电频率探测器、摄像头、声音探测器而不同,根据使用的传感器的规格设定监控空域。
在步骤S110中,利用雷达、无线电频率探测器、摄像头及声音探测器来收集包括雷达信号、无线电频率(RF)信号、影像信号及声音信号的低空无人机识别信号。(步骤A)
在步骤S120中,在通过控制模块收集的识别信号包括特异信号的情况下,生成特异信号。在没有特异信号的情况下,进行步骤S100及步骤S110来在监控空域内通过各传感器收集低空无人机识别信息。
在步骤S130中,在步骤S120中检测到特异信号的情况下,为了拍摄目标影像,利用控制模块运行摄像机单元。在此情况下,为了在夜间拍摄目标影像,在摄像机单元中还包括感热装置。
在步骤S140中,利用控制模块向地面调度中心传输包括在步骤S130中拍摄的目标影像信息及声音数据在内的收集的低空无人机识别信息。
在步骤S150中,利用控制模块在低空空中警报中心表示生成特异信号的低空无人机而使观察目标成为可能。
在步骤S160中,利用控制模块对向低空空中警报中心传输的低空无人机的识别信息与数据库化的信息进行比较,来实现适当的对低空无人机的应对。
在步骤S170中,利用控制模块判断在数据处理结果中是否包括异常目标信号。例如,在包括于无人机目标影像的声音及形状信息和已存储的各无人机种类的声音及形状信息的相似率小于规定水平的情况下,可将上述无人机判断为异常目标。
在无人机判断为异常目标的情况下,在步骤S180中,利用控制模块确认无人机是否为异常目标的敌对目标。例如,在包括于无人机目标影像的声音及形状信息与已存储的各无人机种类的声音及形状信息的相似率小于规定水平的情况下,可将无人机判断为异常目标。
根据所公开的实施例的形状信息的相似率判断方法通过计算相似性单元S(Iq、Id)来进行判断。其中,Iq为通过摄像头拍摄的图像,Id为数据库的图像。相似性单元为表示两个图像有多相似的数。例如,10意味着两个图像相同,00意味着两个图像完全不同。通常,距离(distance)可识别为相似性之逆。相似性的一个例为两个图像的彩色直方图的逆距离。彩色直方图(histogram)是指在横轴显示像素的值、纵轴显示图像像素数的坐标表示图像特性的图表。即,通过彩色直方图这一图表可知,在一种图像中亮的像素和暗的像素的数量以何种程度分布。利用彩色直方图比较影像信息来进行判断的技术为现有技术,因此,将省略详细说明。
在根据所公开的实施例的声音信息的相似率判断方法通过利用快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transform)进行判断。利用傅里叶变换(Fourier Transform)可知信号的各频率大小成分的程度,FFT为为了可快速执行上述傅里叶变换和与此有关的逆变换而提出的算法。通过FFT快速比较各频率成分的大小值而计算相似率。同理,10意味着两个声音相同,0意味着两个声音完全不同。利用FFT来比较声音信息为现有技术,因此,将省略详细说明。
在生成敌对目标确信信号的情况下,在步骤S190中,利用控制模块在低空空中警报中心显示作为敌对目标的低空无人机,在步骤S200中,尝试作为电子击垮的干扰、电子欺骗,或通过物理击垮方法将低空无人机击垮。在后述内容中对物理击垮方法进行说明。在电子击垮方法的情况下,先通过电子击垮方法处理之后,通过物理方法进行击垮。
图2为示出作为根据实施例的击垮方法进行干扰的步骤的图。
如图2所示,在根据所公开的内容的一个实施例的低空无人机识别及击垮方法中,作为击垮作为敌对目标的无人机的步骤,公开了干扰(Jamming)无人机的操纵信号的方法。
在步骤S201中,利用控制信号接收器来检测无人机的脉位调制(PPM)、脉宽调制(PWM)信号或检测用于调整无人机的无线局域网的服务集标识(SSID)的持续变更来检测控制信号。在作为入侵无人机的控制信号使用基于无线局域网的信号的情况下,可在入侵无人机搭载可强烈地输出电磁波的无线局域网共享器。因此,在作为对入侵无人机的控制信号使用基于无线局域网的信号的情况下,由于入侵无人机的飞行,包括于基于无线局域网的信号的对SSID的信息可持续变更。因此,入侵无人机防御系统可探测SSID的持续变更、无线局域网信号内的SSID信息的变更来探测与入侵无人机相关的控制信号。
在作为与入侵无人机相关的控制信号使用PPM信号或PWM信号的情况下,入侵无人机需一直处于能够与操纵人员的操纵装置(或调整器)联网的状态。因此,可在每个周期性的时间循环(cycle)检测到规定数量的脉冲。在常规双向通信的情况下,仅在相互发送或接收信息的情况下,由于包括于通信信号的信息,呈现脉冲的移动,在不收发信息的情况下,可在每规定时间循环仅传输用于通信连接的确认信号。但是,与入侵无人机关联的控制信号为单向通信,需入侵无人机与操纵器一直处于相连接。此外,操纵器需一直传输与入侵无人机的飞行相关的信息,因此,没有闲置时间且需一直传输信息。在操纵器与入侵无人机之间的通信断绝的情况下,入侵无人机返回至最初的起飞场所或坠落。因此,在与入侵无人机相关的控制信号中,在每个规定时间循环需具有规定数量的脉冲。
步骤S203为通过控制模块来检测控制信号而掌握无人机的信息的步骤,判断上述控制信号的频率,步骤S205为通过控制模块来根据在步骤S203中掌握的信息设定干扰电磁波发射方向和频率的步骤。此外,步骤S207为通过控制模块来设定与在步骤S203中判断的频率相对应的中心频率而用于发射与此相对应的干扰信号的步骤。在步骤S203中所说的信息为低空无人机的位置、方向等。用步骤S203的信息设定想要发送干扰信号的地方的方向,在步骤S205中,通过控制模块来设定想要发射干扰信号的方向等而准备发射干扰信号。此外,在步骤S207中,通过控制模块来对在上述步骤中掌握的方向设定与控制信号相对应的中心频率,来准备发射具有上述中心频率的干扰信号。最终,在步骤S209中,利用发射器发射具有在步骤S207中设定的频率和方向的干扰信号而尝试低空无人机的电磁波干扰。
图3为示出作为根据实施例的击垮方法干扰GPS信号的步骤的图。
如图3所示,步骤S211为通过GPS信号接收器从GPS卫星接收GPS信号的步骤,步骤S213为通过控制模块从接收的GPS信号和美国国家海洋电子协会(NMEA)消息抽取GPS卫星的识别码的步骤。GPS接收器从GPS卫星接收GPS信号。GPS卫星向1023Mhz粗捕获(C/A,Coarse/Acquisition)伪随机噪声(PRN,Pseudo Random Noise)代码将包括自身的识别码、位置、信号完整性、与传波环境相关的电离层信息等的50bps导航数据进行频带扩散而以157542Mhz中心频率24小时向地面发送。
GPS信号接收器解释上述GPS信号而获取包括GPS卫星的识别码的美国国家海洋电子协会(NMEA,National Marine Electronics Association)消息(message)。卫星编号抽取部从GPS信号抽取GPS卫星的识别码。即,从GPS接收器接收美国国家海洋电子协会消息,从其抽取GPS卫星的识别码。
在步骤S215中,通过控制模块来生成与抽取的识别码相对应的C/A码。C/A码生成器生成与从卫星编号抽取部抽取的GPS卫星的识别码相对应的C/A码。C/A码为从GPS卫星发送的代码,各个卫星分别具有32个固有代码中的一个。各个代码由1023片(chips)构成,以每秒1023MB的速度传输,每1/1000秒重复上述代码的顺序。C/A码以L1频率(157542MHz)发送,重复带宽为1MHz的伪随机噪声(PRN,Pseudo Random Noise),每个卫星的上述PRN不同。因此,C/A码为各个卫星的固有识别信号,成为可识别卫星的指标。
C/A码生成器330预先具有与各卫星、即、各卫星的识别码相对应的C/A码,或,可具有两个线性反馈移位寄存器(LFSR,Linear Feedback Shift Register)及标签选择器(TabSelector),以便生成与各卫星的识别码相对应的C/A码。这种C/A码生成器330的结构为已公知的内容,因此,将省略详细说明。
在步骤S217中,通过控制模块,利用第一混合器混合上述C/A码与任意干扰数据而生成干扰信号。第一混合器混合上述干扰数据与C/A码来生成基带的数字干扰信号。之后,包括:对干扰信号进行频率向上转换并放大而发送的步骤S219。其中,当放大时,使用电放大器,利用天线发送。
根据常规噪声干扰,对于GPS信号的整个频带,存在无法干扰的频带,需要高输出的干扰信号。但是,根据本发明的干扰方法,在实际GPS卫星利用的C/A码混合任意干扰数据来生成干扰信号,因此,可生成具有与实际GPS卫星发送的GPS信号相同的频谱的干扰信号,由此,无需相对高输出的干扰信号。
根据所公开的内容,在接收干扰信号的低空无人机的GPS接收器中,GPS信号的带宽与干扰信号的带宽一致,因此,无法接收正常的GPS信号。因此,GPS接收器无法获取自身的当前位置信息。
图4为示出作为根据实施例的击垮方法干扰陀螺传感器的步骤的图。
如图4所示,步骤S221为通过控制模块在数据库检索低空无人机的陀螺传感器的共振频率的步骤。
陀螺传感器为通过使用因旋转而产生的陀螺效应(Gyro Effect)来逆向推定原点位置并逆向计算当前的方向为哪一侧的机器。因此,当检测方向性(Orientation)时使用。应用于船舶及航空器用指南针、大型船舶的水平稳定装置、火箭的惯性引导装置等。陀螺传感器为帮助低空无人机维持水平的基本传感器。
调度中心中已存储有与各种低空无人机有关的信息,通过借助于摄像机单元的低空无人机的形状、声音信息等来掌握相应低空无人机的种类,可通过存储陀螺传感器的规格信息来能够掌握可用于干扰(jamming)陀螺传感器的陀螺传感器的共振频率(resonantfrequency)。陀螺传感器的共振频率与上述陀螺传感器的结构具有直接关联。
步骤S223为为了通过控制模块来用相应频率以在步骤S221中掌握的共振频率发射噪声而设定发射器的设定共振频率的步骤。
步骤S225为利用发射器放大并发射与检索到的上述陀螺传感器的共振频率相对应的噪声的步骤,可通过发射与陀螺传感器的共振频率相对应的噪声来诱导低空无人机的陀螺传感器的击垮及误动作,从而可防止低空无人机的飞行。即,通过发射这种噪声来诱导陀螺传感器的非正常输出。在日常生活中,为了防止陀螺传感器的非正常输出,陀螺传感器的共振频率通常设计为20KHz以上。但是,根据情况,具有在20KHz以下中呈现非正常输出的情况。
图5为示出作为根据实施例的击垮方法电子欺骗GPS信号的步骤的图。
如图5所示,若利用GPS信号接收器从卫星接收导航信号(步骤S231),导航信号接收部向同步信号生成部和导航信号处理部均等地分配所接收的导航信号。同步信号生成部利用秒脉冲(1PPS)信号生成器来生成与导航信号时间(时刻)上同步的1PPS信号(步骤S233)。与此同时,为了生成与导航信号在时钟频率上同步的欺骗信号,同步信号生成部可同时输出与导航信号的基准频率相对应的10MHz的时钟信号。
1PPS信号输出至触发生成部,在触发生成部中,若从控制部输入触发信号生成指令,则与此对应地,利用触发信号生成器在1PPS信号的脉冲列中生成与一个脉冲的开始时间点相对应的触发信号(步骤S235)。触发信号具有一个脉冲形态,在此情况下,触发信号的振幅根据可向欺骗信号生成部输入的电压大小确定。
欺骗信号生成部可利用欺骗信号生成器响应从触发生成部输入的触发信号而生成欺骗信号,从而可生成时间上与导航信号同步的欺骗信号(步骤S237)。此外,欺骗信号生成部可根据从同步信号生成部接收的10MHz的时钟频率生成欺骗信号,从而还可实现导航信号的与时钟频率的同步。
欺骗信号发射部利用欺骗信号发射器来发射欺骗信号(步骤S239)。
如上所述,根据本发明的卫星导航系统欺骗信号生成方法,与接收器的抗欺骗性能逐渐高度化的情况相对应地,生成与从卫星发送的导航信号在时间及时钟频率上同步的欺骗信号,使接收器难以探测欺骗信号,从而提高欺骗成功率。
图6为示出作为根据实施例的击垮方法的物理击垮的种类的图。
如图6所示,在可拦截低空无人机的单元包括物理拦截单元。除在图2、3、4、5中示出的干扰(jamming)或电子欺骗(Spoofing)之外,还利用物理性地使用捕获网、发射火箭炮或利用激光束的拦截单元或训练鹰并利用鹰捉住无人机的方法等。此外,最近,由于无人机技术的发展,正在进行利用所谓警用无人机来利用网捕获低空无人机的研究。
在通过网来捕获的单元的情况下,包括降落伞来安全地捕获无人机,之后,掌握操纵人员及无人机的信息来防备恐怖袭击等。
所公开的内容仅为例示,本技术领域的普通技术人员可在不超出发明权利要求范围的主旨的范围内进行各种变更,因此,所公开的内容的保护范围并不局限于上述特定实施例。

Claims (4)

1.一种低空无人机识别及击垮方法,其为包括设置于填充有气体的气球本体的雷达、无线电频率探测器、摄像机单元、声音探测器、控制模块及击垮装置的低空无人机识别系统的低空无人机识别及击垮方法,其特征在于,包括:
步骤(A),设定低空警报系统监控空域,利用上述雷达、无线电频率探测器、摄像机单元及声音探测器来收集包括所设定的监控空域的雷达信号、无线电频率信号、影像信号及声音信号的低空无人机识别信息;
步骤(B),利用上述控制模块判断所收集的识别信息是否包括离已存储的各无人机的声音及形状信息超出规定水平以上的特异信号;
步骤(C),在所收集的识别信息中包括特异信号的情况下,利用上述控制模块将生成特异信号的低空无人机的目标影像拍摄而向地面调度中心及低空空中警报中心传输;
步骤(D),利用上述控制模块在低空空中警报中心对包括于上述无人机目标影像的声音及形状信息与已存储的各无人机种类的声音及形状信息进行比较;
步骤(E),利用上述控制模块根据比较结果判断无人机的异常目标与否;
步骤(F),在上述无人机判断为异常目标的情况下,利用上述控制模块确认上述无人机的敌对目标与否;
步骤(G),在上述异常目标判断为敌对目标的情况下,利用上述控制模块在低空空中警报中心显示作为敌对目标的低空无人机;以及
步骤(H),在上述异常目标为敌对目标的情况下,利用上述击垮装置击垮作为敌对目标的低空无人机,
上述低空无人机识别系统还包括用于检测控制信号的控制信号接收器、根据上述控制信号发射干扰电磁波的发射器以及设定上述发射器的频率的控制模块,
在基于控制信号的频率发射干扰信号时,上述步骤(H)包括:
第a-1步骤,利用上述控制信号接收器来检测无人机的PPM、PWM信号或检测用于调整无人机的无线局域网SSID的持续变更而检测控制信号;
第a-2步骤,通过上述控制模块来掌握根据上述控制信号的无人机的信息;
第a-3步骤,通过上述控制模块来判断上述控制信号的频率,根据在上述第a-2步骤掌握的信息设定干扰电磁波发射方向;
第a-4步骤,对于上述无人机的方向,通过上述控制模块来与频率相对应而设定干扰信号的中心频率;以及
第a-5步骤,利用上述发射器朝向根据上述第a-3步骤的方向发射相当于干扰信号中心频率的干扰信号,
上述低空无人机识别系统还包括从GPS卫星接收GPS信号的GPS信号接收器、从上述GPS信号抽取识别码并生成与上述识别码对应的C/A码的控制模块、混合上述C/A码与任意干扰数据的信号生成器以及发射在上述信号生成器中生成的信号的发射器,
在基于GPS信号生成干扰信号时,上述步骤(H)包括:
第b-1步骤,通过上述GPS信号接收器从GPS卫星接收GPS信号;
第b-2步骤,通过上述控制模块从上述接收的GPS信号和NMEA消息抽取GPS卫星的识别码;
第b-3步骤,通过上述控制模块生成与抽取的识别码对应的C/A码;
第b-4步骤,利用上述信号生成器并利用第一混合器混合上述C/A码和任意干扰数据而生成干扰信号;以及
第b-5步骤,利用上述发射器对上述干扰信号进行频率向上转换并放大而发射,
上述低空无人机识别系统还包括GPS信号接收器、1PPS信号生成器、触发信号生成器、欺骗信号生成器以及欺骗信号发射器,
在发射欺骗信号时,上述步骤(H)包括:
第c-1步骤,利用上述GPS信号接收器接收从卫星发送的GPS信号;
第c-2步骤,利用上述1PPS信号生成器生成与上述GPS信号同步的1PPS信号;
第c-3步骤,利用上述触发信号生成器生成触发信号,上述触发信号用于生成以上述1PPS信号为基础与上述GPS信号同步的欺骗信号;
第c-4步骤,利用上述欺骗信号生成器并响应上述触发信号而生成时间上与上述GPS信号同步并与上述GPS信号的时钟频率同步的欺骗信号;以及
第c-5步骤,利用上述欺骗信号发射器发射上述欺骗信号,
上述低空无人机识别系统还包括检索敌对目标低空无人机的陀螺传感器共振频率的控制模块以及发射在上述控制模块检索到的共振频率的发射器,
上述步骤(H)包括:
第d-1步骤,通过上述控制模块在数据库中检索敌对目标低空无人机的陀螺传感器的共振频率;以及
第d-2步骤,通过上述发射器放大并发射与上述检索到的上述陀螺传感器的共振频率相对应的噪声。
2.根据权利要求1所述的低空无人机识别及击垮方法,其特征在于,包括低空无人机的物理击垮步骤。
3.根据权利要求1所述的低空无人机识别及击垮方法,其特征在于,上述低空无人机识别系统包括用于计算相似性的控制模块,在上述低空无人机识别系统的识别及击垮方法中的判断上述所收集的识别信息是否包括特异信号的上述步骤(B)中,利用上述控制模块对数据库化的各无人机种类的声音及形状信息与收集的无人机识别信息进行比较,在声音及形状信息的相似性小于已设定的值的情况下,判断成特异信号。
4.根据权利要求2所述的低空无人机识别及击垮方法,其特征在于,上述低空无人机识别系统包括用于计算相似性的控制模块,在上述低空无人机识别系统的识别及击垮方法中的判断上述所收集的识别信息是否包括特异信号的上述步骤(B)中,利用上述控制模块对数据库化的各无人机种类的声音及形状信息与收集的无人机识别信息进行比较,在声音及形状信息的相似性小于已设定的值的情况下,判断成特异信号。
CN201910514555.0A 2018-08-21 2019-06-14 低空无人机识别及击垮方法 Active CN110849218B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180097384 2018-08-21
KR10-2018-0097384 2018-08-21
KR10-2019-0053159 2019-05-07
KR1020190053159A KR102147121B1 (ko) 2018-08-21 2019-05-07 저고도 무인항공기 식별 및 무력화 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110849218A CN110849218A (zh) 2020-02-28
CN110849218B true CN110849218B (zh) 2022-05-17

Family

ID=69805707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910514555.0A Active CN110849218B (zh) 2018-08-21 2019-06-14 低空无人机识别及击垮方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102147121B1 (zh)
CN (1) CN110849218B (zh)
WO (1) WO2020226240A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102296962B1 (ko) * 2020-05-08 2021-09-01 엘아이지넥스원 주식회사 대 드론 방어 방법 및 시스템
CN112068111A (zh) * 2020-08-13 2020-12-11 中国人民解放军海军工程大学 一种基于多传感器信息融合的无人机目标侦测方法
CN112596048B (zh) * 2020-11-26 2023-08-25 成都锦江电子系统工程有限公司 雷达光电协同精确探测低慢小无人飞行器位置的方法
KR102477584B1 (ko) * 2021-01-20 2022-12-13 재단법인대구경북과학기술원 무인항공기 감시 방법 및 장치
KR102618576B1 (ko) * 2021-03-25 2023-12-27 엘아이지넥스원 주식회사 전자 광학 추적 장치 및 이를 포함하는 근접 방어 시스템
KR102305438B1 (ko) * 2021-06-04 2021-09-27 주식회사 에세텔 무인기 감시 시스템 및 방법
KR102534405B1 (ko) * 2021-09-27 2023-05-18 김구한 공간정보기반 공역과 곡사화기 탄도 충돌 위협 분석 장치 및 방법
KR102541005B1 (ko) * 2021-10-28 2023-06-08 강길영 전방향성 레이더 및 지향성 rf 방향 탐지를 조합 사용하여 침입드론의 위치를 측정 및 교란하기 위한 시스템 및 방법
CN113870624B (zh) * 2021-12-02 2022-04-15 中国电子科技集团公司第二十八研究所 一种低空空域航道划设和管理方法
KR102624771B1 (ko) * 2021-12-08 2024-01-12 재단법인대구경북과학기술원 무인기 재밍 장치 및 방법
KR20240035104A (ko) * 2022-09-08 2024-03-15 주식회사 삼정솔루션 하드킬 융복합형 전파차단장치
TWI833481B (zh) * 2022-12-02 2024-02-21 國立臺灣大學 無人機干擾裝置
CN117553628B (zh) * 2023-12-29 2024-04-05 中国人民解放军火箭军工程大学 一种无人机群反制技术效能评估系统及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101045344B1 (ko) * 2010-10-12 2011-06-30 엘아이지넥스원 주식회사 Gps 신호를 재밍하기 위한 장치 및 방법
KR101221991B1 (ko) * 2012-05-04 2013-01-15 삼성탈레스 주식회사 비행 편대 내에서의 표적 이관 및 공격 방법
WO2015033138A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Mbda Uk Limited Geo-location of jamming signals
KR101572184B1 (ko) 2014-04-15 2015-11-26 이승호 Vhf 어레이 레이더 안테나 시스템
KR102447639B1 (ko) * 2015-11-18 2022-09-28 한국전자통신연구원 레이다 추적 기반 위성항법 기만 신호 발생 장치 및 방법
KR101868836B1 (ko) * 2016-06-09 2018-06-20 한국과학기술원 Uav 비행 방해 장치 및 방법
KR101679752B1 (ko) * 2016-06-14 2016-12-06 주식회사 한국기술연구소 무인기 격추 시스템
CN106291592B (zh) * 2016-07-14 2019-03-01 桂林长海发展有限责任公司 一种小型无人机的对抗系统
KR101881485B1 (ko) * 2016-08-26 2018-08-24 여덕산 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법 및 시스템
CN106569511A (zh) * 2016-11-01 2017-04-19 北京无线电测量研究所 基于电磁干扰的无人机诱捕拦截系统及诱捕拦截方法
KR101746580B1 (ko) * 2017-01-16 2017-06-27 윤동환 저고도 무인항공기 식별 방법 및 시스템
US10044465B1 (en) * 2017-02-03 2018-08-07 Aai Corporation Adaptively disrupting unmanned aerial vehicles
CN108268052A (zh) * 2017-12-29 2018-07-10 河南鸿马实业有限公司 无人机反制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200021872A (ko) 2020-03-02
WO2020226240A1 (ko) 2020-11-12
KR102147121B1 (ko) 2020-08-25
CN110849218A (zh) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110849218B (zh) 低空无人机识别及击垮方法
US20200064443A1 (en) Method of identifying and neutralizing low-altitude unmanned aerial vehicle
US11644535B2 (en) Deterrent for unmanned aerial systems
CN110855936A (zh) 低空无人机监控系统
KR20170057966A (ko) 레이다 추적 기반 위성항법 기만 신호 발생 장치 및 방법
GB2536043A (en) A counter-UAV system
US20200003894A1 (en) Innovative locator system, related low power consumption regenerative transponder and related localization method and service
Musa et al. A review of copter drone detection using radar systems
WO2019073230A1 (en) AERIAL OBJECT MONITORING SYSTEM
US11054525B1 (en) GNSS simulation to disrupt unmanned vehicle operation
WO2019111024A1 (en) System and method for disrupting radio frequency communications of aircraft
CN210038548U (zh) 一种同步式欺骗无人机
Chapman GPS spoofing
US20140077993A1 (en) Integrated system for combating improvised explosive devices
Ajakwe et al. Radicalization of Airspace Security: Prospects and Botheration of Drone Defense System Technology
Richelson The technical collection of intelligence
CN111966117A (zh) 控制无人机降落的方法及系统
Popescu The existing technologies on anti-drone systems
Kozak et al. The Use of Drones in Military Conflict
KR102627763B1 (ko) 무선전파 방향탐지와 위치추적 및 위성항법 기만 기반의 하이브리드 드론 방어 시스템
RU2743401C1 (ru) Способ противодействия беспилотным летательным аппаратам
WO2022172217A1 (en) System and method for rogue drone detection and interception
Lemer et al. Acoustic/seismic ground sensors for detection, localization and classification on the battlefield
Egozi Israeli anti-drone technologies
Poteat Stealth, Countermeasures, and ELINT, 1960-1975

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210225

Address after: Han Guoshouershi

Applicant after: Cui Shengxi

Applicant after: Li Longyu

Address before: Han Guoshouershi

Applicant before: Yin Shengyu

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant