CN114046690B - 一种精准打击的低空拒止系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精准打击的低空拒止系统及方法,系统包括指控分系统、频谱侦测分系统、雷达分系统、光束控制与跟瞄分系统、微波压制干扰分系统、导航诱骗干扰分系统和激光源分系统;指控分系统用于实现目标搜索、干扰和决策控制;频谱侦测分系统用于实现目标预警;雷达分系统用于实现探测定位与跟踪,输出坐标信息;光束控制与跟瞄分系统,用于实现高能激光束定向发射;微波压制干扰分系统,用于实现对无人机的上行、下行及导航链路进行阻断;导航诱骗干扰分系统,用于通过生成强信号的导航诱骗信息实现目标的导航诱骗;激光源分系统,用于产生高能激光。本发明能够提升打击目标的精准性和成功率,具有很强的工程应用价值等。
Description
技术领域
本发明涉及低空安全防御技术领域,更为具体的,涉及一种精准打击的低空拒止系统及方法。
背景技术
由于民用无人机的各种应用优点促使了无人机市场的快速增长,在矛与盾的竞争中,现有低空反无人机系统技术日趋成熟、系列化产品完善且部署较广。现有对无人机的处置手段较为成熟的主要有两种手段,一是通过微波干扰实现对无人机的驱离、返航、迫降等,该种处置手段安全性较差,针对军事要地、保密场所等特殊场景无人机操控者可再次接管或回收无人机从而获取存储在无人机本身的偷拍数据;另一种是利用激光武器实现目标的远距离移动中打击,该种手段对激光源的功率要求较高、对光束控制与跟瞄系统精度要求较高,体积庞大、成本昂贵。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种精准打击的低空拒止系统及方法,降低激光源的发射功率和作用距离,降低了系统生产成本、体积和重量,降低光束控制与跟瞄系统的跟踪精度要求,降低系统生产成本,提升打击目标的精准性和成功率,具有很强的工程应用价值等。
本发明的目的是通过以下方案实现的:
一种精准打击的低空拒止系统,包括指控分系统、频谱侦测分系统、雷达分系统、光束控制与跟瞄分系统、微波压制干扰分系统、导航诱骗干扰分系统和激光源分系统;所述指控分系统,用于对各分系统进行综合管理与监视,实现目标搜索、干扰、打击过程的决策控制;所述频谱侦测分系统,用于通过被动接收无人机上下行链路信号,实现目标预警;所述雷达分系统,用于通过有源主动探测,实现目标的探测定位与跟踪,输出目标的三坐标信息;所述光束控制与跟瞄分系统,用于对目标进行光电跟踪与瞄准,并实现高能激光束定向发射;所述微波压制干扰分系统,用于通过发射强无线电信号实现对无人机的上行、下行及导航链路进行阻断;所述导航诱骗干扰分系统,用于通过生成强信号的导航诱骗信息实现目标的导航诱骗;所述激光源分系统,用于产生高能激光,作为激光毁伤能量源。
进一步地,所述指控分系统包括指挥主机、报警控制器、加固交换机、时统终端和指控软件;所述指挥主机,用于运行指控软件,通过以太网获取并显示其他各系统的状态信息、告警故障等信息,管控各分系统工作状态,完成整个反无人机系统防御流程;所述报警控制器,用于接收激光源分系统和光束控制与跟瞄分系统的故障报警信号并显示,设置紧急断电按钮及时切断系统供电,设置出光按钮控制激光器发射。
进一步地,所述频谱侦测分系统包括天线阵、电子开关组件、信号接收模块、中频采集处理模块、特征识别库;所述天线阵采用多阵元对数周期天线均匀分布组成圆形阵面,频段范围为300MHz~6GHz,利用多个天线阵元,将空间同一无线电磁波信号感应为不同幅度、相位的信号;所述电子开关组件负责接收通用数字处理模块的控制,在不同模式下输出不同的控制信号,对外部天线阵实施信号高速选择与切换控制;所述信号接收模块主要实现对无线信号的搜索、监测与分析,由接收模块、本振模块、通信控制模块等三部分组成,其中接收模块实现三次变频的放大、变频、衰减等处理,本振模块完成接收机三次变频所需的本振频率,通信控制模块实现接收机对外通信和接收机本身的衰减、变频控制;所述中频采集处理模块是进行信号采集、处理、特征匹配及测向的核心单元,包括硬件处理模块及软件程序,所述硬件处理模块基于高性能FPGA芯片、DSP芯片及系统控制器;所述软件程序实现信号测向功能模块及特征识别库匹配模块。
进一步地,所述雷达分系统包括天线子系统、射频子系统、数字子系统和转台;所述数字子系统中设置的接口模块用于对参数进行解译,依据命令包的信息转译为转台、收发信道、频率源、DDS、阵面分系统控制命令包和相应的工作时序,控制整个系统有序工作;在所述数字子系统的DDS产生发射中频信号,送往所述射频子系统中的收发信道与频率源模块,射频子系统对该信号进行上变频、滤波、放大后,形成Ku波段的低功率激励信号,进入所述天线子系统中的馈线网络分配后驱动T/R组件输出功率,经天线阵面对外辐射;阵面辐射出去的信号遇到目标后反射回天线阵面,阵面接收后经T/R组件放大后进入馈线网络合成和、方位差、俯仰差通道,与保护天线对应的保护通道一同送入射频子系统,进行放大、滤波和下变频处理,下变频至中频信号送往数字子系统;数字子系统对四路中频信号进行采样、数字下变频、脉压、相参积累、恒虚警、副瓣匿影、和差测角后,送往上位机实现跟踪处理,经跟踪处理后,送往指控软件进行显示处理。
进一步地,光束控制与跟瞄分系统包括发射望远子系统、发射成像耦合子系统、目标探测子系统和跟踪控制子系统;所述发射望远子系统,用于实现激光发射角压缩,将激光光源分系统输出的高能激光光束定向发射到目标指定部位;所述发射成像耦合子系统,用于实现输出光束会聚位置实时调整,对不同距离目标信息开展高分辨率收集,进行内光路对准;所述目标探测子系统,用于实现对目标的捕获、粗跟踪、精跟踪成像,完成图像信息处理及目标识别功能,提供脱靶量及目标距离信息;所述跟踪控制子系统,用于实施对目标的粗精跟踪控制,完成打击点锁固。
进一步地,所述微波压制干扰分系统包括干扰主机、定向天线组、加固云台;所述干扰主机,用于干扰无人机通信频段和导航频段信号的正常接收和处理,需要处理的频段分为通信频段和导航频段,采取宽带扫频干扰的方式,干扰840MHz、900MHz、1.6GHz、2.4GHz、5.8GHz频段,并通过设置在干扰主机的后台软件,接收和解析指控分系统指令、控制微波压制干扰分系统的信号生成及发射,并将分系统的各类状态信息反馈到指控分系统;定向天线组用于将干扰主机产生的噪声源进行放大后,辐射到无人机接收前端,影响无人机的正常接收,从而达到通信紊乱或者失效的目的;所述加固云台,用于承载微波压制干扰分系统的方位和俯仰上的旋转,实现方位360度和俯仰90度的覆盖能力。
进一步地,所述导航诱骗干扰分系统包括欺骗设备主机、接收天线、发射天线、转台;欺骗设备主机通过接收天线传送的数据解析无人机的位置信息和导航控制信息,并通过设置在欺骗设备主机的后台软件产生模拟2.4GHz频段的导航信号,欺骗信息包括位置欺骗,速度欺骗和时间欺骗信息;接收天线用于实现对多个GNSS的位置接收以及无人机目标的导航信号接收,并将信息发送至欺骗设备主机;发射天线用于将产生的模拟欺骗信息辐射到无人机目标的导航链路,实时导航欺骗;转台实现导航诱骗干扰分系统方位和俯仰上的旋转,实现方位360度和俯仰90度的覆盖能力。
进一步地,激光源分系统包括激光器子系统、驱动电源子系统;所述激光器子系统采用多路光纤激光模块以及光纤合束器,实现万瓦激光输出;所述驱动电源模块将供电分系统输入电能转换为供激光器模块使用的直流电,输入至激光器模块泵浦源单元中,通过泵浦源单元转换为低亮度激光,实现对增益光纤的有效泵浦。
一种基于如上任一所述精准打击的低空拒止系统的方法,包括如下步骤:
S1,系统开机工作后,频谱侦测分系统开始进行目标预警与定向,并根据黑白名单库判别目标是否合法;
S2,判别目标为黑名单后,开启雷达进行目标搜索与跟踪;若目标不在激光可打击范围内的安全区域,则开启微波压制干扰切断无人机目标的上行、下行、导航链路,并同时通过欺骗干扰发送信号强度大的航迹诱骗信息,将无人机目标诱骗至可激光打击区域进行悬停;若目标在激光可打击范围内的安全区域,则开启导航诱骗发送禁飞区位置信息致使目标悬停,同时雷达目标信息引导光束控制与跟瞄分系统对目标进行光电跟踪与确认;光束控制与跟瞄分系统光电跟踪确认目标悬停后,引导激光武器对目标实施摧毁打击,一次流程结束。
进一步地,所述航迹诱骗信息包括时间信息、速度信息、位置信息。
本发明的有益效果包括:
本发明应用于低空反无人机系统中对目标的硬摧毁处置,针对黑飞无人机有直接处置权的低空防御系统部署场景实现对无人机目标的精准打击。
本发明提出了一种基于微波压制干扰、导航诱骗干扰和小型激光武器结合的低空拒止系统,该系统可兼容远距离微波干扰和近距离激光打击的特点,尤其可通过压制和诱骗干扰结合实现黑飞无人机在指定范围内悬停,再通过光束控制与跟瞄系统引导激光武器进行无人机精确打击。由于诱骗至近距离范围内打击,可降低激光源的发射功率和作用距离,降低了系统生产成本、体积和重量;由于诱骗目标悬停,可降低光束控制与跟瞄系统的跟踪精度要求,降低了系统生产成本;由于诱骗后目标机动性降低,提升打击目标的精准性和成功率。综上,该系统及方法具有很强的工程应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法步骤流程图;
图2为对目标进行微波干扰+导航诱骗至1.5km以安全区域(可激光打击摧毁区域)进行悬停,其实际效果图;
图3为应用本发明无人机目标激光打击后的实战效果图;
图4为本发明的系统结构框图。
具体实施方式
本说明书中所有实施例公开的所有特征,或隐含公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合和/或扩展、替换。
本发明实施例系统组成及详细工作原理和过程如下:本发明的核心技术思路是采用“干扰悬停+激光毁伤”软硬打击相结合的方案,如图4所示,包括指控分系统、频谱侦测分系统、雷达分系统、光束控制与跟瞄分系统(以下简称“ATP分系统”)、微波压制干扰分系统、导航诱骗干扰分系统和激光源分系统组成。
(1)指控分系统:对各分系统进行综合管理与监视,实现目标搜索、干扰、打击过程的决策控制;在指控分系统中,指控分系统功能是将各分系统的状态进行集中管控,重点对侦查探测分系统工作状态、ATP分系统的图像信号、高能激光源状态进行显示与控制,实现目标侦查探测、干扰、激光打击全流程指挥控制。各组成功能如下:指控主机:武控主机集成三块显示器和键盘鼠标,主要运行指控软件,通过以太网获取并显示其他各系统的状态信息、告警故障等信息,管控各分系统工作状态,完成整个反无人机系统防御流程;报警控制器:接收激光源分系统和ATP分系统的故障报警信号并显示,设置紧急断电按钮及时切断系统供电,设置出光按钮控制激光器发射;加固交换机:提供多路以太网接口用于武控分系统与各分系统的信息交互;时统终端:提供与北斗/GPS导航系统接口,为反无人机系统提供时间基准,用于指控分系统和ATP分系统间精确对时,为全系统提供自身定位信息;指控软件:指控软件负责反无人机系统内各分系统的功能控制与工作状态监控。指控软件具有良好的人机交互界面,通过以太网获取其他各分系统的信息,能够完成反无人机系统的作战流程控制等功能。
(2)频谱侦测分系统:通过被动接收无人机上下行链路信号,实现目标预警;
在频谱侦测分系统中,频谱侦测分系统是通过探测、搜索、截获地域内的无线电信号,并对该无线电信号进行分析、识别并获取其技术参数、频段特征和辐射位置等信息来判别和跟踪信号源。频谱侦测分系统主要由天线阵、电子开关、信号接收模块、中频采集处理模块、特征识别库组成。
天线阵采用8阵元对数周期天线均匀分布组成圆形阵面,频段范围为300MHz~6GHz,利用多个天线阵元,将空间同一无线电磁波信号感应为不同幅度、相位的信号。
电子开关组件负责接收通用数字处理模块的控制,在不同模式下输出不同的控制信号,对外部天线阵实施信号高速选择与切换控制。
信号接收模块主要实现对无线信号的搜索、监测与分析,由接收模块、本振模块、通信控制模块等三部分组成,其中接收模块实现三次变频的放大、变频、衰减等处理,本振模块完成接收机三次变频所需的本振频率,通信控制模块实现接收机对外通信和接收机本身的衰减、变频控制。
中频采集处理模块是进行信号采集、处理、特征匹配及测向的核心单元。主要由硬件处理模块及嵌入式软件组成,其中硬件处理模块采用基于高性能FPGA芯片、DSP芯片及系统控制器组成;软件实现信号测向功能模块及特征库匹配模块。
(3)雷达分系统:通过有源主动探测,实现目标的探测定位与跟踪,输出目标的三坐标信息;雷达探测分系统由天线子系统、射频子系统、数字子系统和转台组成。
雷达工作模式配置参数包括波形、波位排布、积累时间、转台速度、工作频点等信息。数字子系统中的接口模块对参数进行解译,依据命令包的信息转译为转台、收发信道、频率源、DDS、阵面等分系统控制命令包和相应的工作时序,控制整个系统有序工作。
数字子系统DDS产生发射中频信号,送往射频子系统中的收发信道与频率源模块,射频子系统对该信号进行上变频、滤波、放大后,形成Ku波段的低功率激励信号,进入天线分系统中的馈线网络分配后驱动T/R组件输出功率,经天线阵面对外辐射;阵面辐射出去的信号遇到目标后反射回天线阵面,阵面接收后经T/R组件放大后进入馈线网络合成和、方位差、俯仰差通道,与保护天线对应的保护通道一同送入射频子系统,进行放大、滤波和下变频处理,下变频至中频信号送往数字子系统。
数字子系统对四路中频信号进行采样、数字下变频、脉压、相参积累、恒虚警、副瓣匿影、和差测角等工作后,送往上位机实现跟踪处理,经跟踪处理后,送往指控软件进行显示处理。
(4)光束控制与跟瞄分系统(ATP分系统):对目标进行光电跟踪与瞄准,并实现高能激光束定向发射;ATP分系统采用T型跟踪架结构,由发射望远子系统、发射成像耦合子系统、目标探测子系统和跟踪控制子系统组成。
发射望远子系统:实现激光发射角压缩,将激光光源分系统输出的高能激光光束定向发射到目标指定部位;
发射成像耦合子系统:实现输出光束会聚位置实时调整,对不同距离目标信息开展高分辨率收集,进行内光路对准;
目标探测子系统:实现对目标的捕获、粗跟踪、精跟踪成像,完成图像信息处理及目标识别功能,提供脱靶量及目标距离信息;
跟踪控制子系统:实施对目标的粗精跟踪控制,完成打击点锁固。
(5)微波压制干扰分系统:通过发射强无线电信号实现对无人机的上行(控制)、下行(图传)及导航链路的阻断。微波压制干扰分系统包括干扰主机、定向天线组、加固云台;干扰主机,用于干扰无人机通信频段和导航频段信号的正常接收和处理,需要处理的频段分为通信频段和导航频段,采取宽带扫频干扰的方式,干扰840MHz、900MHz、1.6GHz、2.4GHz、5.8GHz频段,并通过设置在干扰主机的后台软件,接收和解析指控分系统指令、控制微波压制干扰分系统的信号生成及发射,并将分系统的各类状态信息反馈到指控分系统;定向天线组用于将干扰主机产生的噪声源进行放大后,辐射到无人机接收前端,影响无人机的正常接收,从而达到通信紊乱或者失效的目的;加固云台,用于承载微波压制干扰分系统的方位和俯仰上的旋转,实现方位360度和俯仰90度的覆盖能力。
压制干扰分系统主要作用是干扰无人机通信频段和导航频段信号的正常接收和处理,需要处理的频段可分为通信频段和导航频段,采取宽带扫频干扰的方式,干扰840MHz、900MHz、1.6GHz、2.4GHz、5.8GHz频段。
白噪声信号由源模块产生噪声源,经过功放放大后,经过天线辐射到无人机接收前端,影响无人机的正常接收,从而达到通信紊乱或者失效的目的。
(6)导航诱骗干扰分系统:通过生成强信号的导航诱骗信息实现目标的导航诱骗;导航诱骗干扰分系统包括欺骗设备主机、接收天线、发射天线、转台;欺骗设备主机通过接收天线传送的数据解析无人机的位置信息和导航控制信息,并通过设置在欺骗设备主机的后台软件产生模拟2.4GHz频段的导航信号,欺骗信息包括位置欺骗,速度欺骗和时间欺骗信息;接收天线用于实现对多个GNSS的位置接收以及无人机目标的导航信号接收,并将信息发送至欺骗设备主机;发射天线用于将产生的模拟欺骗信息辐射到无人机目标的导航链路,实时导航欺骗;转台实现导航诱骗干扰分系统方位和俯仰上的旋转,实现方位360度和俯仰90度的覆盖能力。
无人机导航欺骗设备产生发射模拟的导航信号,对无人机进行位置欺骗,速度欺骗,时间欺骗。欺骗过程分为2个步骤,先进行导航信号压制,再发射模拟信号进行欺骗。
当模拟发射的导航信号为无人机禁飞区位置时,无人机触发禁飞区迫降机制,可实现悬停。当模拟发射的导航信号为直线运动信号,圆周运动信号,能使悬停的无人机产生对应的运动轨迹。配合雷达等探测设备给出的无人机实时轨迹,可以欺骗无人机到指定点悬停。
(7)激光源分系统:产生高能激光,作为激光毁伤能量源。激光源分系统由激光器子系统、驱动电源子系统组成。
激光器波长1070nm,激光器子系统采用3路光纤激光模块以及3×1光纤合束器,实现万瓦激光输出。光纤激光模块采用“主振荡+功率放大”方案,输出功率不低于3.7kW;3×1光纤合束器合束效率不低于99%,输出准直器透过率不低于99%,光阑截光小于4%,得到输出功率不低于10.4kW,输出光束质量不大于3。
驱动电源模块将供电分系统输入电能转换为可供激光器模块使用的直流电,输入至激光器模块泵浦源单元中,通过泵浦源单元转换为低亮度激光,实现对增益光纤的有效泵浦。
如图1所示,本发明实施例的方法步骤及工作流程:
系统开机工作后,频谱侦测分系统开始进行目标预警与定向,并根据黑白名单库判别目标是否合法;
判别目标为黑名单后,开启雷达进行目标搜索与跟踪;
若目标不在激光可打击范围内(1.5km)的安全区域,则开启微波压制干扰“切断”无人机目标的上行、下行、导航链路,并同时通过欺骗干扰发送信号强度大的航迹诱骗信息(时间信息、速度信息、位置信息),将无人机目标诱骗至可激光打击区域进行悬停;
若目标在激光可打击范围内(1.5km)的安全区域,则开启导航诱骗发送“禁飞区”位置信息致使目标悬停,同时雷达目标信息引导ATP对目标进行光电跟踪与确认;
ATP光电跟踪确认目标悬停后,引导激光武器对目标实施摧毁打击,一次流程结束。
本发明实施例系统具备低成本、小型化、模块化等特点,经过设计和试验验证实现的主要系统应用指标如下:
a.目标预警距离:≥5km
b.目标探雷达测与跟踪距离:≥5km;
c.目标微波干扰及诱骗距离:≥5km;
d.目标光电跟踪距离:≥2km;
e.目标激光打击距离:≥1.5km;
目标打击成功率:100%。
如图2所示,为本发明对目标进行微波干扰+导航诱骗至1.5km以安全区域(可激光打击摧毁区域)进行悬停,其实际效果图。如图3所示,为为应用本发明无人机目标激光打击后的实战效果图,可见无人机被激光打击坠毁。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
上述技术方案只是本发明的一种实施方式,对于本领域内的技术人员而言,在本发明公开了应用方法和原理的基础上,很容易做出各种类型的改进或变形,而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法,因此前面描述的方式只是优选的,而并不具有限制性的意义。
除以上实例以外,本领域技术人员根据上述公开内容获得启示或利用相关领域的知识或技术进行改动获得其他实施例,各个实施例的特征可以互换或替换,本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种精准打击的低空拒止系统,其特征在于,包括指控分系统、频谱侦测分系统、雷达分系统、光束控制与跟瞄分系统、微波压制干扰分系统、导航诱骗干扰分系统和激光源分系统;所述指控分系统,用于对各分系统进行综合管理与监视,实现目标搜索、干扰、打击过程的决策控制;所述频谱侦测分系统,用于通过被动接收无人机上下行链路信号,实现目标预警;所述雷达分系统,用于通过有源主动探测,实现目标的探测定位与跟踪,输出目标的三坐标信息;所述光束控制与跟瞄分系统,用于对目标进行光电跟踪与瞄准,并实现高能激光束定向发射;所述微波压制干扰分系统,用于通过发射强无线电信号实现对无人机的上行、下行及导航链路进行阻断;所述导航诱骗干扰分系统,用于通过生成强信号的导航诱骗信息实现目标的导航诱骗;所述激光源分系统,用于产生高能激光,作为激光毁伤能量源;
所述指控分系统包括指挥主机、报警控制器、加固交换机、时统终端和指控软件;所述指挥主机,用于运行指控软件,通过以太网获取并显示其他各系统的状态信息、告警故障信息,管控各分系统工作状态,完成整个反无人机系统防御流程;所述报警控制器,用于接收激光源分系统和光束控制与跟瞄分系统的故障报警信号并显示,设置紧急断电按钮及时切断系统供电,设置出光按钮控制激光器发射。
2.根据权利要求1所述的精准打击的低空拒止系统,其特征在于,所述频谱侦测分系统包括天线阵、电子开关组件、信号接收模块、中频采集处理模块、特征识别库;所述天线阵采用多阵元对数周期天线均匀分布组成圆形阵面,频段范围为300MHz~6GHz,利用多个天线阵元,将空间同一无线电磁波信号感应为不同幅度、相位的信号;所述电子开关组件负责接收通用数字处理模块的控制,在不同模式下输出不同的控制信号,对外部天线阵实施信号高速选择与切换控制;所述信号接收模块主要实现对无线信号的搜索、监测与分析,由接收模块、本振模块、通信控制模块三部分组成,其中接收模块实现三次变频的放大、变频、衰减处理,本振模块完成接收机三次变频所需的本振频率,通信控制模块实现接收机对外通信和接收机本身的衰减、变频控制;所述中频采集处理模块是进行信号采集、处理、特征匹配及测向的核心单元,包括硬件处理模块及软件程序,所述硬件处理模块基于高性能FPGA芯片、DSP芯片及系统控制器;所述软件程序实现信号测向功能模块及特征识别库匹配模块。
3.根据权利要求1所述的精准打击的低空拒止系统,其特征在于,所述雷达分系统包括天线子系统、射频子系统、数字子系统和转台;所述数字子系统中设置的接口模块用于对参数进行解译,依据命令包的信息转译为转台、收发信道、频率源、DDS、阵面分系统控制命令包和相应的工作时序,控制整个系统有序工作;在所述数字子系统的DDS产生发射中频信号,送往所述射频子系统中的收发信道与频率源模块,射频子系统对该信号进行上变频、滤波、放大后,形成Ku波段的低功率激励信号,进入所述天线子系统中的馈线网络分配后驱动T/R组件输出功率,经天线阵面对外辐射;阵面辐射出去的信号遇到目标后反射回天线阵面,阵面接收后经T/R组件放大后进入馈线网络合成和、方位差、俯仰差通道,与保护天线对应的保护通道一同送入射频子系统,进行放大、滤波和下变频处理,下变频至中频信号送往数字子系统;数字子系统对四路中频信号进行采样、数字下变频、脉压、相参积累、恒虚警、副瓣匿影、和差测角后,送往上位机实现跟踪处理,经跟踪处理后,送往指控软件进行显示处理。
4.根据权利要求1所述的精准打击的低空拒止系统,其特征在于,光束控制与跟瞄分系统包括发射望远子系统、发射成像耦合子系统、目标探测子系统和跟踪控制子系统;所述发射望远子系统,用于实现激光发射角压缩,将激光光源分系统输出的高能激光光束定向发射到目标指定部位;所述发射成像耦合子系统,用于实现输出光束会聚位置实时调整,对不同距离目标信息开展高分辨率收集,进行内光路对准;所述目标探测子系统,用于实现对目标的捕获、粗跟踪、精跟踪成像,完成图像信息处理及目标识别功能,提供脱靶量及目标距离信息;所述跟踪控制子系统,用于实施对目标的粗精跟踪控制,完成打击点锁固。
5. 根据权利要求1所述的精准打击的低空拒止系统,其特征在于,所述微波压制干扰分系统包括干扰主机、定向天线组、加固云台;所述干扰主机,用于干扰无人机通信频段和导航频段信号的正常接收和处理,需要处理的频段分为通信频段和导航频段,采取宽带扫频干扰的方式,干扰840 MHz 、900MHz、1.6GHz、2.4GHz、5.8GHz频段,并通过设置在干扰主机的后台软件,接收和解析指控分系统指令、控制微波压制干扰分系统的信号生成及发射,并将分系统的各类状态信息反馈到指控分系统;定向天线组用于将干扰主机产生的噪声源进行放大后,辐射到无人机接收前端,影响无人机的正常接收,从而达到通信紊乱或者失效的目的;所述加固云台,用于承载微波压制干扰分系统的方位和俯仰上的旋转,实现方位360度和俯仰90度的覆盖能力。
6.根据权利要求1所述的精准打击的低空拒止系统,其特征在于,所述导航诱骗干扰分系统包括欺骗设备主机、接收天线、发射天线、转台;欺骗设备主机通过接收天线传送的数据解析无人机的位置信息和导航控制信息,并通过设置在欺骗设备主机的后台软件产生模拟2.4GHz频段的导航信号,欺骗信息包括位置欺骗,速度欺骗和时间欺骗信息;接收天线用于实现对多个GNSS的位置接收以及无人机目标的导航信号接收,并将信息发送至欺骗设备主机;发射天线用于将产生的模拟欺骗信息辐射到无人机目标的导航链路,实时导航欺骗;转台实现导航诱骗干扰分系统方位和俯仰上的旋转,实现方位360度和俯仰90度的覆盖能力。
7.根据权利要求1所述的精准打击的低空拒止系统,其特征在于,激光源分系统包括激光器子系统、驱动电源子系统;所述激光器子系统采用多路光纤激光模块以及光纤合束器,实现万瓦激光输出;所述驱动电源子系统将供电分系统输入电能转换为供激光器模块使用的直流电,输入至激光器模块泵浦源单元中,通过泵浦源单元转换为低亮度激光,实现对增益光纤的有效泵浦。
8.一种基于权利要求1~7任一所述精准打击的低空拒止系统的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,系统开机工作后,频谱侦测分系统开始进行目标预警与定向,并根据黑白名单库判别目标是否合法;
S2,判别目标为黑名单后,开启雷达进行目标搜索与跟踪;若目标不在激光可打击范围内的安全区域,则开启微波压制干扰切断无人机目标的上行、下行、导航链路,并同时通过欺骗干扰发送航迹诱骗信息,将无人机目标诱骗至可激光打击区域进行悬停;若目标在激光可打击范围内的安全区域,则开启导航诱骗发送禁飞区位置信息致使目标悬停,同时雷达目标信息引导光束控制与跟瞄分系统对目标进行光电跟踪与确认;光束控制与跟瞄分系统光电跟踪确认目标悬停后,引导激光武器对目标实施摧毁打击,一次流程结束。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述航迹诱骗信息包括时间信息、速度信息、位置信息。
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