CN112821983B - 一种车载无人机侦测干扰设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种车载无人机侦测干扰设备及方法，属于无人机反制技术领域，包括车载行李箱设备主机和车载电池箱，车载行李箱设备主机内设有机械结构组件、第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块、无线电干扰模块和处理器；机械结构组件通过连接件固定于车载行李箱设备主机的底部；第一天线阵位于机械结构组件沿长轴方向的两端；定位模块位于机械结构组件的中部；无线电侦测模块和无线电干扰模块分别位于定位模块在机械结构组件上沿短轴方向的两侧；处理器分别与第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块和无线电干扰模块电连接。通过本申请的具体方案，解决了干扰侦测死角问题，具有隐蔽的效果，且其高度适应大多数限高环境，使用方便。

Description

一种车载无人机侦测干扰设备及方法

技术领域

本申请涉及无人机反制技术领域，尤其涉及一种车载无人机侦测干扰设备及方法。

背景技术

随着无人机的发展，无人机用途越来越广泛，可用于物流运输，也可用于航拍和低空侦察。同时，由于缺乏有效的管制手段，无人机的“黑飞”行为，对人类正常的生产、生活、集体活动等造成了极大的威胁。例如，无人机携带危害公共安全的物质袭击集体活动，无人机在机场等禁飞区域飞行干扰机场航班。

因此，对重点区域内的无人机进行侦测，获取其空间位置信息，并根据需要对其进行干扰，确保区域安全，变得越来越重要。

现有的车载式无线电侦测干扰设备体积较大，且侦测和干扰是分开架设在车上，相互之间存在遮挡，造成无人机探测干扰死角，为了提高侦测或干扰效果，架设高度较高，但对于现有城市环境中的地库、限高杆都会影响其正常通过；多数干扰设备用定向天线加转动云台的方案，通过转动云台来进行全空间方位干扰，侦测设备则通过使用升降杆来提高高度以减小与车顶其他设备的空间遮挡，这样相对来说结构复杂，体积较大，所以这种设备通常安装在大中型车辆上面，一般不适用于改装小型车，因此对车型有太多限制，使得改装车辆有很大困难；现有的车载无人机侦测干扰设备一般是多种天线、多台设备安装固定在车顶，外部形态杂乱，不美观，且设备外形形态容易辨别出是通信设备，不隐蔽。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种车载无人机侦测干扰设备及方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本申请提供了一种车载无人机侦测干扰设备，所述侦测干扰设备包括车载行李箱设备主机和车载电池箱，所述车载行李箱设备主机内设有机械结构组件、第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块、无线电干扰模块和处理器，其中，

所述机械结构组件通过连接件固定连接于所述车载行李箱设备主机的底部，被配置为支撑所述第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块、无线电干扰模块和处理器；

所述第一天线阵配置有两组，且两组所述第一天线阵分别位于所述机械结构组件沿长轴方向的两端，被配置为接收/发射无线电信号；

所述定位模块位于所述机械结构组件的中部，被配置为在行驶过程中实时获取车辆所在位置坐标；

所述无线电侦测模块和无线电干扰模块分别位于所述定位模块在所述机械结构组件上沿短轴方向的两侧，所述无线电侦测模块被配置为分析所述第一天线阵接收到的无线电信号，所述无线电干扰模块被配置为生成干扰信号；

所述处理器位于机械结构组件上，分别与第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块和无线电干扰模块电连接。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车载行李箱设备主机内还包括方向指北模块，所述方向指北模块位于所述机械结构组件沿长轴方向的两端，且靠近所述第一天线阵，被配置为所述车辆在行驶过程中实时获取车体姿态。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车载行李箱设备主机还包括第二天线阵，配置为5个全频段天线，5个所述全频段天线均布在所述定位模块周围。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二天线阵的侦测干扰范围为0-360度。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，每组所述第一天线阵由4个平板天线拼接组成，两组所述第一天线阵形成0-360度的侦测干扰范围。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述每个平板天线包括侦测干扰共用天线和网络通信集成模块，所述网络通信集成模块用于使所述侦测干扰设备与外部进行通信。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述侦测干扰共用天线通过开关切换实现所述第一天线阵的接收/发射无线电信号的功能。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车载电池箱设置于所述车辆后备箱中，并所述车载行李箱设备主机通过电源线连接，所述车载电池箱包括电池组、充电模块、放电模块、开关、插线接口和电量显示模块。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述定位模块为GPS定位模块。

第二方面，本申请实施例还提供一种车载无人机侦测干扰方法，所述包括：

第一天线阵接收无人机的无线电信号并将所述无线电信号传输至无线电侦测模块；

所述无线电侦测模块根据所述无线电信号产生数据信息并传输至处理器；

所述处理器根据所述数据信息生成干扰命令并传输至无线电干扰模块；

所述无线电干扰模块根据所述干扰命令生成干扰信号；

所述干扰信号通过所述第一天线阵进行发射，对所述无人机进行干扰；

方向指北模块实时获取车辆在行驶过程中的车体姿态信息并传输至所述处理器；

定位模块实时获取所述车辆所在位置坐标信息并传输至所述处理器；

所述处理器将所述车体姿态信息和车辆所在位置坐标信息传输至网络通信集成模块，实现与外部通信。

有益效果

根据本发明实施例提供的车载无人机侦测干扰设备，通过直接用标准的车载行李箱，将侦测和干扰模块集成到车载行李箱内部，取消了转动云台、升降杆等部件，不需对车辆进行改装，同时解决了形态杂乱不美观的问题；通过优化天线体积，使侦测和干扰共用一套天线，天线均布车载行李箱的各个方向，充分地利用了车顶空间，使得各个天线之间不存在遮挡，无干扰侦测死角；本申请的对外形态为车载行李箱，不会被认为是特种车辆或特种通信设备，具有隐蔽的效果；且其高度适应现有城市环境中的大多数限高环境，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本发明一实施例的车载无人机侦测干扰设备的整体外观示意图；

图2为根据本发明一实施例的车载无人机侦测干扰设备的车载行李箱设备主机拆解图；

图3为根据本发明一实施例的车载无人机侦测干扰设备的车载行李箱设备主机内部结构图；

图4为根据本发明一实施例的车载无人机侦测干扰设备的车载电池箱示意图；

图5为根据本发明一实施例的车载无人机侦测干扰方法的示意图。

图中：1、车载行李箱设备主机；11、机械结构组件；12、第一天线阵；13、方向指北模块；14、定位模块；15、第二天线阵；16、无线电侦测模块；17、无线电干扰模块；2、车载电池箱。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

下面结合附图1-4说明本申请的车载无人机侦测干扰设备，在图中的附图标记相同的表示相同的部件。

图1是示出作为根据本申请的车载无人机侦测干扰设备的整体外观示意图，所述车载无人机侦测干扰设备包括车载行李箱设备主机1和车载电池箱2，所述车载行李箱设备主机1通常利用车辆自带的车载行李箱，设置于车辆顶部，本申请的无人机侦测干扰设备的主要组成部件均设于所述车载行李箱设备主机1内部，具体来说，包括机械结构组件11、第一天线阵12、定位模块14、无线电侦测模块16、无线电干扰模块17和处理器(图中未标出)。

所述车载电池箱2设置于所述车辆的后备箱中，所述车载电池箱示意图参照图4，所述车载电池箱2和所述车载行李箱设备主机1通过电源线连接，为所述车载行李箱设备主机1供电，所述车载电池箱2包括电池组、充电模块、放电模块、开关、插线接口和电量显示模块。

本申请实施例通过直接用标准的车载行李箱，将主要构成部件内设于车载行李箱，其对外形态就是车载行李箱，不会被认为是特种车辆或特种通信设备，具有隐蔽的效果；又由于标准的车载行李箱的高度不高，适用于城市道路状况，适应现有城市环境中的大多数限高环境，使用更加方便。

在本实施例中，所述机械结构组件11通过连接件固定连接于所述车载行李箱设备主机1的底部，配置为支撑所述第一天线阵12、定位模块14、无线电侦测模块16和无线电干扰模块17。所述机械结构组件11设置为支撑架结构，所述支撑架结构可设计为N行N列相互垂直的网状，其中N为大于1的自然数，制作材料可采用铁制或钢制的板条，以起到支撑固定作用为准。所述机械结构组件11通过标准的连接件将其固定在车载行李箱底部，所述连接件可以为螺钉，铆钉，螺丝等，本申请实施例并不对其进行限定，以能实现将其固定连接在车载行李箱内部为依据进行选择。

所述第一天线阵12配置有两组，所述平板天线内设有侦测干扰共用天线，且两组所述第一天线阵12分别位于所述机械结构组件11沿长轴方向的两端，配置为接收/发射无线电信号。在本实施例中，每组第一天线阵12由4个平板天线拼接组成，两组所述第一天线阵12形成0-360度的侦测干扰范围。也就是说，第一天线阵包括有8个平板天线，分成两组分别位于所述机械结构组件11的两端，为了形成360范围的侦测干扰，8个平板天线拼接在一起应为一个正八边形，因此每端的第一天线阵为拼接好的半个正八边形，每个平板天线均竖立在所述机械结构组件11上。

应当理解的是，所述平板天线的个数及拼接情况可根据实际情况进行调整，并不局限在本实施例中指出的平板天线个数，以实现360度的侦测干扰范围为主。

进一步的，所述平板天线内包括侦测干扰共用天线和网络通信集成模块，所述侦测干扰共用天线用于接收侦测无线电信号和发送干扰无线电信号，所述侦测干扰共用天线通过开关切换实现所述第一天线阵的接收/发射无线电信号功能；所述网络通信集成模块与所述处理器连接，用于使所述侦测干扰设备与外部进行通信。

所述定位模块14位于所述机械结构组件11的中部，用于车辆在行驶过程中实时获取所在位置坐标。在本实施例中，所述定位模块14可以为GPS定位模块，北斗定位模块或RTK定位模块。优选的所述定位模块14为GPS定位模块，其具有定位速度快的优点，是通过运算与每个卫星的伪距离，采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数进行定位。

所述无线电侦测模块16和无线电干扰模块17分别位于所述定位模块14在所述机械结构组件11上沿短轴方向的两侧，所述无线电侦测模块16被配置为分析所述第一天线阵12接收到的无线电信号，所述无线电干扰模块17被配置为生成干扰信号。本申请中，将所述无线电侦测模块16和无线电干扰模块17同时集成到车载行李箱内部，同时取消了转动云台、升降杆等部件，因此，不需对车辆进行改装，同时也解决了形态杂乱不美观的问题。

所述处理器位于所述车载行李箱设备主机1上，所述处理器分别与第一天线阵12、定位模块14、无线电侦测模块16和无线电干扰模块17电连接，用于接收定位模块14发送的车辆实时位置信息和无线电侦测模块16发送的数据信息，并根据所述数据信息发送干扰命令给所述无线电干扰模块17，所述无线电干扰模块17根据所述干扰命令生成干扰信号并发送给所述第一天线阵12。

进一步的，本申请实施例中还包括方向指北模块13，所述方向指北模块13设置为两个，位于两组所述第一天线阵12之间且分别靠近所述第一天线阵12，并与所述处理器电连接，所述方向指北模块13被配置为所述车辆在行驶过程中实时获取车体姿态并发将车体姿态信息传输至所述处理器。更具体的，所述方向指北模块13位于所述机械结构组件11的长轴线上，且位于所述每个第一天线阵12围成的半个八边形内部。

进一步的，所述车载行李箱设备主机1还包括第二天线阵15，配置为5个全频段天线，5个所述全频段天线均布在所述定位模块14周围，所述第二天线阵15的侦测干扰范围为0-360度；所述第二天线阵15与第一天线阵12均用于对周围环境进行侦测干扰，这样排布充分利用了车顶的空间，使得天线与天线之间不存在遮挡的情况，提高了侦测和打击效率；所述第二天线阵15与第一天线阵12类似，侦测和打击共用一套天线，通过开关切换其侦测和干扰功能。

所述车载无人机侦测干扰设备在具体工作时的工作原理参照图5，具体包括以下内容：

所述第一天线阵12接收无人机的无线电信号并将所述无线电信号传输至所述无线电侦测模块16；

所述无线电侦测模块16根据所述无线电信号产生数据信息并传输至处理器；

所述处理器根据所述数据信息生成干扰命令并传输至所述无线电干扰模块17；

所述无线电干扰模块17根据所述干扰命令生成干扰信号；

所述干扰信号通过所述第一天线阵12进行发射，并对所述无人机进行干扰；

所述方向指北模块13实时获取车辆在行驶过程中的车体姿态信息并传输至所述处理器；

所述定位模块14实时获取所述车辆所在位置坐标信息并传输至所述处理器；

所述处理器将所述车体姿态信息和车辆所在位置坐标信息传输至所述网络通信集成模块，实现与外部通信。

本申请提供的实施例，针对现有的车载侦测干扰无线电设备体积大，安装高度高，结构复杂，不隐蔽以及存在探测干扰死角的问题，发明了一种车载无人机侦测干扰设备，其利用车载行李箱，将无人机侦测干扰设备的主要组成部件集成到车载行李箱内部，实现侦测和干扰共用一套天线且均布各个方向，解决了天线之间存在遮挡的问题；利用车载行李箱作为设备的主机，其具有安装高度适中和隐蔽性好的效果，同时解决了形态杂乱不美观的问题，使用起来更加方便。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种车载无人机侦测干扰设备，其特征在于，所述侦测干扰设备包括车载行李箱设备主机和车载电池箱，所述车载行李箱设备主机内设有机械结构组件、第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块、无线电干扰模块和处理器，其中，

所述机械结构组件通过连接件固定连接于所述车载行李箱设备主机的底部，被配置为支撑所述第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块、无线电干扰模块和处理器；

所述第一天线阵配置有两组，且两组所述第一天线阵分别位于所述机械结构组件沿长轴方向的两端，被配置为接收/发射无线电信号，每组所述第一天线阵由4个平板天线拼接组成，两组所述第一天线阵形成0-360度的侦测干扰范围；每个所述平板天线包括侦测干扰共用天线和网络通信集成模块，所述网络通信集成模块用于使所述侦测干扰设备与外部进行通信，所述侦测干扰共用天线通过开关切换实现所述第一天线阵的接收/发射无线电信号的功能；

所述定位模块位于所述机械结构组件的中部，被配置为在行驶过程中实时获取车辆所在位置坐标；

所述无线电侦测模块和无线电干扰模块分别位于所述定位模块在所述机械结构组件上沿短轴方向的两侧，所述无线电侦测模块被配置为分析所述第一天线阵接收到的无线电信号，所述无线电干扰模块被配置为生成干扰信号；

所述处理器位于机械结构组件上，分别与第一天线阵、定位模块、无线电侦测模块和无线电干扰模块电连接；

所述车载行李箱设备主机内还包括方向指北模块，所述方向指北模块位于所述机械结构组件沿长轴方向的两端，且靠近所述第一天线阵，被配置为所述车辆在行驶过程中实时获取车体姿态。

2.根据权利要求1所述的车载无人机侦测干扰设备，其特征在于，所述车载行李箱设备主机还包括第二天线阵，配置为5个全频段天线，5个所述全频段天线均布在所述定位模块周围。

3.根据权利要求2所述的车载无人机侦测干扰设备，其特征在于，所述第二天线阵的侦测干扰范围为0-360度。

4.根据权利要求1所述的车载无人机侦测干扰设备，其特征在于，所述车载电池箱设置于所述车辆后备箱中，并所述车载行李箱设备主机通过电源线连接，所述车载电池箱包括电池组、充电模块、放电模块、开关、插线接口和电量显示模块。

5.根据权利要求1所述的车载无人机侦测干扰设备，其特征在于，所述定位模块为GPS定位模块。

6.一种车载无人机侦测干扰方法，应用如权利要求1-5任一项所述的车载无人机侦测干扰设备实现，其特征在于，所述方法包括：

第一天线阵接收无人机的无线电信号并将所述无线电信号传输至无线电侦测模块；

所述无线电侦测模块根据所述无线电信号产生数据信息并传输至处理器；

所述处理器根据所述数据信息生成干扰命令并传输至无线电干扰模块；

所述无线电干扰模块根据所述干扰命令生成干扰信号；

所述干扰信号通过所述第一天线阵进行发射，并对所述无人机进行干扰；

方向指北模块实时获取车辆在行驶过程中的车体姿态信息并传输至所述处理器；

定位模块实时获取所述车辆所在位置坐标信息并传输至所述处理器；

所述处理器将所述车体姿态信息和车辆所在位置坐标信息传输至网络通信集成模块，实现与外部通信。