CN114553363A - 基于侦测、反制一体化的低空防御装置及低空防御系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于侦测、反制一体化的低空防御装置及低空防御系统,包括车轮伺服驱动模块、能源管理单元、数据处理模块、光电侦测单元、无线电侦测单元、干扰反制单元、两个车轮、支撑壳体和支撑架;所述两个车轮分别设置于所述支撑壳体的两侧,所述支撑架设置于所述支撑壳体的上部;所述能源管理单元用于供电;所述光电侦测单元用于获取全景图像信息;所述无线电侦测单元用于识别出无人机遥控信号;所述数据处理模块用于根据接收的无人机遥控信号向所述干扰反制单元发送干扰指令;所述干扰反制单元用于发射干扰信号。本发明能够解决现有的低空防御装置对于城市复杂环境中的“低慢小”目标防御存在局限性的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种基于侦测、反制一体化的低空防御装置及低空防御系统。
背景技术
随着消费级无人机技术快速发展和普及,各种“黑飞”事件日趋增多,无人机、航模等“低慢小”给城市环境中的露天体育、演艺等大型活动、重要场所的空中安保工作带来了越来越大的挑战。
城市环境下机动式低空防御一般采用车载和单兵手持两种方式,车载式是将低空雷达、无线电/光电侦测、定向/全向干扰、导航干扰诱骗等低空目标侦测和处置设备装车使用,到达特定地点后固定部署使用;手持式则是单兵手持干扰、拦截设备对低空目标实施侦测和处置,无独立侦测能力。这两种方式对于城市复杂环境中的“低慢小”目标防御均存在局限性。
对于车载式:1)城市环境中有许多潜在干扰源会降低射频传感器探测能力,鸟类的混淆、建筑物的遮挡进一步增加光电、电磁侦测设备虚警率,增加侦测难度。2)雷达、大型电子侦测装置等主动探测设备虽功能强大,探测覆盖距离远,但在遮挡较多的城市环境中由于安装于车顶,存在诸多盲区,且受制于城市电磁管制,开机时间、部署位置严重受限。3)人员和设备消耗大,安防成本高。一方面庞杂的侦测、反制设备长时间固定占用,使用率低。另一方面人员至少需配备监控指挥员、设备操作员和司机三个岗位,除监控指挥员侦测外,其他人长期待命,利用率低。4)低空防御系统设备笨重昂贵,某些设备单台可达百万以上,集成度不高。5)短时低空防御安保性价比不高,例如演艺活动、重要人物短时驻留。6)无主动避开盲区和移动追踪能力,移动也受路况限制(如非机动车区域、人群间),进而影响目标反制效果和飞手定位处置速度。
手持式便携干扰器一般作为补充反制手段,靠语音指挥、人眼跟瞄,效率低且移动能力有限,往往作为低空防御最后一步措施,即使加载光学望远镜,对于体积较小的飞行器也很难在初期发现,更无法完成飞手定位后的快速抵达。
发明内容
本发明提供了一种基于侦测、反制一体化的低空防御装置及低空防御系统,能够解决现有的低空防御装置对于城市复杂环境中的“低慢小”目标防御存在局限性的技术问题。
根据本发明的一方面,提供了一种基于侦测、反制一体化的低空防御装置,包括车轮伺服驱动模块、能源管理单元、数据处理模块、光电侦测单元、无线电侦测单元、干扰反制单元、两个车轮、支撑壳体和支撑架;所述两个车轮分别设置于所述支撑壳体的两侧,所述支撑架设置于所述支撑壳体的上部;
所述能源管理单元用于给车轮伺服驱动模块、数据处理模块、光电侦测单元、无线电侦测单元和干扰反制单元供电;
所述光电侦测单元用于获取全景图像信息,并将全景图像信息发送至所述数据处理模块,所述数据处理模块用于根据全景图像信息获取目标物的方位信息,并根据所述方位信息控制所述车轮伺服驱动模块驱动车轮转动以使所述防御装置的正面正对目标物,所述光电侦测单元还用于对所述目标物进行精判、锁定和跟踪;
所述无线电侦测单元包括无线电侦测主机和无线电侦测天线,所述无线电侦测天线设置于所述支撑架的顶部,用于接收低空目标遥控信号,并将所述低空目标遥控信号发送至无线电侦测主机,所述无线电侦测主机用于从接收的低空目标遥控信号中识别出无人机遥控信号,并将无人机遥控信号发送至所述数据处理模块;
所述数据处理模块用于根据接收的无人机遥控信号向所述干扰反制单元发送干扰指令,还用于向所述俯仰角伺服转轴发送所述方位信息;
所述干扰反制单元包括干扰反制信号发射器、俯仰角伺服转轴和干扰反制主机,所述干扰反制主机用于根据接收的干扰指令产生干扰信号,并将所述干扰信号发送至所述干扰反制信号发射器,所述俯仰角伺服转轴与所述支撑架的中部相连,用于根据接收的所述方位信息转动以使所述干扰反制信号发射器正对目标物,所述干扰反制信号发射器与所述俯仰角伺服转轴相连,用于发射干扰信号。
优选的,所述能源管理单元包括蓄电池、太阳能电池板、充电模块、外部供电接口、太阳能板伺服机构和光敏传感器;所述太阳能板伺服机构与所述支撑架的顶部机械连接,所述太阳能电池板的一端与所述太阳能板伺服机构机械连接,所述光敏传感器设置与所述太阳能电池板的上部;所述充电模块包括AC/DC充电电路、DC/DC充电电路和充电控制电路;所述AC/DC充电电路的输入端与所述外部供电接口电气连接,输出端与所述蓄电池电气连接;所述DC/DC充电电路的输入端与所述太阳能电池板电气连接,输出端与所述蓄电池电气连接;所述充电控制电路的输入端与所述光敏传感器电气连接,输出端分别与所述太阳能板伺服机构和所述车轮伺服驱动模块电气连接。
优选的,所述光电侦测单元包括全景摄像模组和摄像云台,所述全景摄像模组设置于所述无线电侦测天线的下方,用于获取全景图像信息,并将全景图像信息发送至所述数据处理模块,所述数据处理模块用于根据全景图像信息获取目标物的方位信息,并根据所述方位信息控制所述车轮伺服驱动模块驱动车轮转动以使所述摄像云台正对目标物;所述摄像云台设置于所述全景摄像模组和所述俯仰角伺服转轴之间,且与所述支撑架相连,用于对所述目标物进行精判、锁定和跟踪。
优选的,所述全景摄像模组包括多组摄像头组件,所述多组摄像头组件呈圆周均匀排列,每组摄像头组件包括一个可见光摄像头和一个红外摄像头。
优选的,所述低空防御装置还包括显示单元,所述显示单元与所述支撑架的中部机械连接,且与所述数据处理模块电气连接。
优选的,所述支撑壳体为L型,所述车轮伺服驱动模块、数据处理模块、无线电侦测主机、干扰反制主机、蓄电池和充电模块均设置于所述支撑壳体内部的竖直段。
优选的,所述低空防御装置还包括万向轮,所述万向轮通过合页与所述支撑壳体的一侧相连,所述合页的上端面和下端面均设置有弹簧,用于对万向轮进行限位。
优选的,所述低空防御装置还包括滑轨组件,所述滑轨组件设置于所述干扰反制信号发射器与所述俯仰角伺服转轴之间。
优选的,所述干扰反制单元为无线电定向干扰器、GPS诱骗干扰器或声波干器扰。
根据本发明的又一方面,提供了一种基于侦测、反制一体化的低空防御系统,包括N个如权利要求1-9中任一项所述的低空防御装置,N个导航追踪模块和N个无线通讯模块,每个所述导航追踪模块和每个所述无线通讯模块均与一个所述低空防御装置的数据处理模块电气连接,每个所述导航追踪模块用于获取对应的低空防御装置的位置信息,每个所述无线通讯模块用于将对应的低空防御装置的位置信息和全景图像信息发送给其他的低空防御装置,其中,N为大于或等于2的整数。
应用本发明的技术方案,利用车轮伺服驱动模块驱动车轮转动来调整低空防御装置的方位角,替代了干扰反制信号发射器对水平转台的需求,从而只采用俯仰角伺服转轴即可实现干扰反制信号发射器正对目标物;利用光电侦测单元、无线电侦测单元、干扰反制单元和数据处理模块的协同配合,实现了对目标物的多手段侦测,瞄准、追踪、反制一体化,且在移动中瞄准时有效避开盲区,避免目标物跟丢,提升了低空防御效果。本发明能够满足城市大多数区域巡逻、侦测、移动跟踪、干扰反制、飞手定位和快速抵达处置的一体化,且与车载式相比,具有廉价、实用和人员设备利用率高的优点,本发明大幅提升单兵侦测、反制能力,机动优势明显,尤其适于半径3km范围内的移动和非移动、短时和长时低空区域安防。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施例,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的一种实施例提供的基于侦测、反制一体化的低空防御装置的立体结构示意图;
图2示出了图1中低空防御装置的主视图;
图3示出了图1中低空防御装置的后视图;
图4示出了图1中低空防御装置的左视图;
图5示出了图1中低空防御装置的电气连接关系图;
图6示出了图1中低空防御装置的能源管理单元的原理框图;
图7示出了图1中低空防御装置的万向轮的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、车轮伺服驱动模块;20、能源管理单元;201、蓄电池;202、太阳能电池板;203、充电模块;204、外部供电接口;205、太阳能板伺服机构;206、光敏传感器;30、数据处理模块;40、光电侦测单元;401、全景摄像模组;402、摄像云台;50、无线电侦测单元;501、无线电侦测主机;502、无线电侦测天线;60、干扰反制单元;601、干扰反制信号发射器;602、俯仰角伺服转轴;603、干扰反制主机;70、车轮;80、支撑壳体;90、支撑架;100、显示单元;110、万向轮;120、合页;130、弹簧;140、滑轨组件;150、避障雷达;160、把手。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1-5所示,本发明提供了一种基于侦测、反制一体化的低空防御装置,包括车轮伺服驱动模块10、能源管理单元20、数据处理模块30、光电侦测单元40、无线电侦测单元50、干扰反制单元60、两个车轮70、支撑壳体80和支撑架90;所述两个车轮70分别设置于所述支撑壳体80的两侧,所述支撑架90设置于所述支撑壳体80的上部;
所述能源管理单元20用于给车轮伺服驱动模块10、数据处理模块30、光电侦测单元40、无线电侦测单元50和干扰反制单元60供电;
所述光电侦测单元40用于获取全景图像信息,并将全景图像信息发送至所述数据处理模块30,所述数据处理模块30用于根据全景图像信息获取目标物的方位信息,并根据所述方位信息控制所述车轮伺服驱动模块10驱动车轮70转动以使所述防御装置的正面正对目标物,所述光电侦测单元40还用于对所述目标物进行精判、锁定和跟踪;
所述无线电侦测单元50包括无线电侦测主机501和无线电侦测天线502,所述无线电侦测天线502设置于所述支撑架90的顶部,用于接收低空目标遥控信号,并将所述低空目标遥控信号发送至无线电侦测主机501,所述无线电侦测主机501用于从接收的低空目标遥控信号中识别出无人机遥控信号,并将无人机遥控信号发送至所述数据处理模块30;
所述数据处理模块30用于根据接收的无人机遥控信号向所述干扰反制单元60发送干扰指令,还用于向所述俯仰角伺服转轴602发送所述方位信息;
所述干扰反制单元60包括干扰反制信号发射器601、俯仰角伺服转轴602和干扰反制主机603,所述干扰反制主机603用于根据接收的干扰指令产生干扰信号,并将所述干扰信号发送至所述干扰反制信号发射器601,所述俯仰角伺服转轴602与所述支撑架90的中部相连,用于根据接收的所述方位信息转动以使所述干扰反制信号发射器601正对目标物,所述干扰反制信号发射器601与所述俯仰角伺服转轴602相连,用于发射干扰信号。
应用本发明的技术方案,利用车轮伺服驱动模块驱动车轮转动来调整低空防御装置的方位角,替代了干扰反制信号发射器对水平转台的需求,从而只采用俯仰角伺服转轴即可实现干扰反制信号发射器正对目标物;利用光电侦测单元、无线电侦测单元、干扰反制单元和数据处理模块的协同配合,实现了对目标物的多手段侦测,瞄准、追踪、反制一体化,且在移动中瞄准时有效避开盲区,避免目标物跟丢,提升了低空防御效果。本发明能够满足城市大多数区域巡逻、侦测、移动跟踪、干扰反制、飞手定位和快速抵达处置的一体化,且与车载式相比,具有廉价、实用和人员设备利用率高的优点,本发明大幅提升单兵侦测、反制能力,机动优势明显,尤其适于半径3km范围内的移动和非移动、短时和长时低空区域安防。
图6示出了图1中低空防御装置的能源管理单元的原理框图。根据本发明的一种实施例,如图6所示,所述能源管理单元20包括蓄电池201、太阳能电池板202、充电模块203、外部供电接口204、太阳能板伺服机构205和光敏传感器206;所述太阳能板伺服机构205与所述支撑架90的顶部机械连接,所述太阳能电池板202的一端与所述太阳能板伺服机构205机械连接,所述光敏传感器206设置与所述太阳能电池板202的上部;所述充电模块203包括AC/DC充电电路、DC/DC充电电路和充电控制电路;所述AC/DC充电电路的输入端与所述外部供电接口204电气连接,输出端与所述蓄电池201电气连接;所述DC/DC充电电路的输入端与所述太阳能电池板202电气连接,输出端与所述蓄电池201电气连接;所述充电控制电路的输入端与所述光敏传感器206电气连接,输出端分别与所述太阳能板伺服机构205和所述车轮伺服驱动模块10电气连接。
在本实施例中,根据外部供电情况自适应选择充电模式。当选择外部供电模式时,AC/DC充电电路将外部的交流电转换为直流电提供给蓄电池201为装置供电;当选择太阳能供电模式时,DC/DC充电电路将太阳能电池板202提供的直流电提供给蓄电池201为装置供电。其中,在选择太阳能供电模式时,光敏传感器206将太阳光转换为光信号发送至充电控制电路,充电控制电路通过接收的光信号控制车轮伺服驱动模块10和太阳能板伺服机构205,调整车体的方位角及太阳能电池板202的俯仰角,保证太阳能电池板202对日定向。具体实现流程如下:车轮伺服驱动模块10驱动车轮70缓慢旋转一周,根据光敏传感器206的光信号判断出光照最强的方位角,充电控制电路控制车轮伺服驱动模块10再次驱动车轮70转动,使太阳能电池板202对准该方位;然后充电控制电路控制太阳能板伺服机构205的转轴旋转,以调整太阳能电池板202的俯仰角,使太阳能电池板202与太阳的光线垂直,从而保证太阳能电池板202对日定向。根据光敏传感器206的实时光信号,每间隔若干分钟进行一次俯仰角微调,保证光线始终垂直于太阳能电池板202。上述设置方式,实现了充电模块203的最大功率点追踪功能,能够高效率对蓄电池201充电,保证了本发明装置在户外长时间的工作需求。当阳光满足强度要求时,只要本发明装置开机,始终保持对蓄电池201充电,实现边工作边充电,同时太阳能电池板202可以对车上操作人员防晒遮挡。
根据本发明的一种实施例,所述光电侦测单元40包括全景摄像模组401和摄像云台402,所述全景摄像模组401设置于所述无线电侦测天线502的下方,用于获取全景图像信息,并将全景图像信息发送至所述数据处理模块30,所述数据处理模块30用于根据全景图像信息获取目标物的方位信息,并根据所述方位信息控制所述车轮伺服驱动模块10驱动车轮70转动以使所述摄像云台402正对目标物;所述摄像云台402设置于所述全景摄像模组401和所述俯仰角伺服转轴602之间,且与所述支撑架90相连,用于对所述目标物进行精判、锁定和跟踪。
在本实施例中,从支撑架90的中部向上依次安装有俯仰角伺服转轴602、摄像云台402、全景摄像模组401和无线电侦测天线502,这种排列方式可使设备之间侦测、反制干涉最小。
根据本发明的一种实施例,所述全景摄像模组401包括多组摄像头组件,所述多组摄像头组件呈圆周均匀排列,每组摄像头组件包括一个可见光摄像头和一个红外摄像头。
其中,每组摄像头组件拍摄出局部图像信息,多组摄像头组件呈圆周均匀排列即可组合出全景图像信息。
根据本发明的一种实施例,摄像云台402可采用高清可变焦摄像云台,高清可变焦摄像云台包括一个高清可变焦可见光摄像头和一个高清可变焦红外摄像头。
其中,高清可变焦摄像云台将获取的图像信息实时传输至数据处理模块30存储,用作执法记录。高清可变焦摄像云台的工作范围为俯仰角0~90度(如图4所示),方位角前方180度。
根据本发明的一种实施例,所述低空防御装置还包括显示单元100,所述显示单元100与所述支撑架90的中部机械连接,且与所述数据处理模块30电气连接。
其中,显示单元100采用触摸显示屏,用于显示数据处理模块30内加载的电子地图、全景可见光/红外线实时影像、可变焦局部高清可见光/红外线实时影像、车体位置信息以及目标空情信息,且上述信息可通过触摸选择、放大、切换或关闭。
在本发明中,无人机等低空目标遥控信号被无线电侦测天线502接收后经天线罩内信号放大器放大处理,再通过支撑架90内置的高频电缆传递至支撑壳体80内的无线电侦测主机501,无线电侦测主机501以高达300G/S扫描速度进行数据采集,获取低空目标遥控信号。然后利用信号指纹识别技术与自带的无人机信号特征数据库进行比对,有效排除WIFI、蓝牙等诸多干扰信号,准确识别出无人机遥控信号。其中,无线电侦测单元50可选用无线电侦测器,其侦测范围可达2000m~8000m,侦测频段为30MHz~8.4GHz,侧向精度为3度。
根据本发明的一种实施例,所述支撑壳体80为L型,所述车轮伺服驱动模块10、数据处理模块30、无线电侦测主机501、干扰反制主机603、蓄电池201和充电模块203均设置于所述支撑壳体80内部的竖直段。通过上述设置,将低空防御装置的重量集中于下部,降低了低空防御装置的重心,保证低空防御装置的稳定性。
其中,支撑架90设置于所述支撑壳体80竖直段的上部。进一步的,支撑架90为双杆设计,利于设备承重及安装稳定。支撑架90下部设有嵌套式伸缩结构,用于根据驾驶员身高调整支撑架90的长度,该伸缩结构通过定位销限位固定。
此外,支撑架90的中部还设有可拆卸把手160,所述可拆卸把手160内设有摇杆型遥控操作模块、蓄电池、USB接口充电和通信模块。
图7示出了图1中低空防御装置的万向轮的结构示意图。根据本发明的一种实施例,如图7所示,所述低空防御装置还包括万向轮110,所述万向轮110通过合页120与所述支撑壳体80的一侧相连,所述合页120的上端面和下端面均设置有弹簧130,用于对万向轮110进行限位。
在本实施例中,万向轮110的翻转角度大于180度,通过两侧的弹簧130对万向轮110的折叠收放进行限位。万向轮110与支撑壳体80的后侧相连,支撑壳体80的前侧安装有避障雷达150。其中避障雷达150可以选用激光雷达或超声波雷达。
根据本发明的一种实施例,支撑壳体80内部还包括陀螺仪。在低空防御装置的支撑壳体80上方载人时,采用电机开环控制,此时收起万向轮110(如图7b所示),内部陀螺仪开启,用于维持自平衡;在低空防御装置的支撑壳体80上方不载人时,采用电机闭环伺服控制,此时内部陀螺仪关闭,放下万向轮110(如图7a所示)以使低空防御装置三点着地,保持稳定性。
根据本发明的一种实施例,所述低空防御装置还包括滑轨组件140,所述滑轨组件140设置于所述干扰反制信号发射器601与所述俯仰角伺服转轴602之间。
通过上述设置,可以快速取下干扰反制信号发射器601进行人工握持瞄准。其中,干扰反制信号发射器601和干扰反制主机603之间通过电缆连接,电缆内部包含供电线和射频信号线,该电缆卷绕于支撑壳体80内部具有回弹力的绞盘上,长度抽取后自限位,按下按钮可回弹,利于干扰反制信号发射器601取下握持时线缆自由调节,减少握持限制。在进行干扰反制时,干扰反制主机603先利用基带信号源和变频器产生所需频段的干扰信号,经过高频电缆传输至干扰反制信号发射器601,功率放大处理后经发射天线发射。
其中,干扰反制信号发射器601的工作范围为俯仰角0~90度(如图4所示),方位角前方180度。
根据本发明的一种实施例,所述干扰反制单元60为无线电定向干扰器、GPS诱骗干扰器或声波干器扰。其中,无线电定向干扰器频率范围覆盖的主要频段包括840Mhz、900Mhz、2.4Ghz、5.8Ghz,反制距离最大可达1500m。
根据本发明的一种实施例,所述数据处理模块30可采用微处理器。
本发明具有的有益效果如下:
1、本发明集成多种低空防御设备,功能完善,减少单兵人员负重,且具备较强机动型,能够对于飞手定位后做到快速抵达处置,且覆盖城市大多数露天区域,实现目标多手段侦测,瞄准、追踪、反制一体化,移动中瞄准时有效避开盲区,避免目标跟丢,提升了低空防御效果;
2、本发明利用对车轮伺服控制,替代了干扰反制信号发射器、太阳电池板方位角调节对水平转台的需求,实现系统优化;
3、本发明多设备集中供电实现了系统减重,充电灵活,即有常规充电接口,又具备自动寻日定向功能,高效利用太阳能充电,保证设备长续航工作;
4、本发明可快速在载人和遥控两种模式间切换,载人模式下提供机动性和良好的辅助追踪、瞄准功能,遥控模式则体现该装置智能化,干扰反制信号发射器可握持操作,也可固定通过伺服遥控操作,减少反制射频设备工作对操作人员的辐射,为保证行进安全,本发明前后还配备有避障雷达辅助移动。
本发明还提供了一种基于侦测、反制一体化的低空防御系统,包括N个如权利要求1-9中任一项所述的低空防御装置,N个导航追踪模块和N个无线通讯模块,每个所述导航追踪模块和每个所述无线通讯模块均与一个所述低空防御装置的数据处理模块30电气连接,每个所述导航追踪模块用于获取对应的低空防御装置的位置信息,每个所述无线通讯模块用于将对应的低空防御装置的位置信息和全景图像信息发送给其他的低空防御装置,其中,N为大于或等于2的整数。
在本发明中,所述无线通讯模块包括4G和5G通讯网络,通过4G和5G通讯网络的通讯,实现多个低空防御装置联网配合,组成低空防御系统,进一步增强索敌及反制能力。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于侦测、反制一体化的低空防御装置,其特征在于,包括车轮伺服驱动模块(10)、能源管理单元(20)、数据处理模块(30)、光电侦测单元(40)、无线电侦测单元(50)、干扰反制单元(60)、两个车轮(70)、支撑壳体(80)和支撑架(90);所述两个车轮(70)分别设置于所述支撑壳体(80)的两侧,所述支撑架(90)设置于所述支撑壳体(80)的上部;
所述能源管理单元(20)用于给车轮伺服驱动模块(10)、数据处理模块(30)、光电侦测单元(40)、无线电侦测单元(50)和干扰反制单元(60)供电;
所述光电侦测单元(40)用于获取全景图像信息,并将全景图像信息发送至所述数据处理模块(30),所述数据处理模块(30)用于根据全景图像信息获取目标物的方位信息,并根据所述方位信息控制所述车轮伺服驱动模块(10)驱动车轮(70)转动以使所述防御装置的正面正对目标物,所述光电侦测单元(40)还用于对所述目标物进行精判、锁定和跟踪;
所述无线电侦测单元(50)包括无线电侦测主机(501)和无线电侦测天线(502),所述无线电侦测天线(502)设置于所述支撑架(90)的顶部,用于接收低空目标遥控信号,并将所述低空目标遥控信号发送至无线电侦测主机(501),所述无线电侦测主机(501)用于从接收的低空目标遥控信号中识别出无人机遥控信号,并将无人机遥控信号发送至所述数据处理模块(30);
所述数据处理模块(30)用于根据接收的无人机遥控信号向所述干扰反制单元(60)发送干扰指令,还用于向所述俯仰角伺服转轴(602)发送所述方位信息;
所述干扰反制单元(60)包括干扰反制信号发射器(601)、俯仰角伺服转轴(602)和干扰反制主机(603),所述干扰反制主机(603)用于根据接收的干扰指令产生干扰信号,并将所述干扰信号发送至所述干扰反制信号发射器(601),所述俯仰角伺服转轴(602)与所述支撑架(90)的中部相连,用于根据接收的所述方位信息转动以使所述干扰反制信号发射器(601)正对目标物,所述干扰反制信号发射器(601)与所述俯仰角伺服转轴(602)相连,用于发射干扰信号。
2.根据权利要求1所述的低空防御装置,其特征在于,所述能源管理单元(20)包括蓄电池(201)、太阳能电池板(202)、充电模块(203)、外部供电接口(204)、太阳能板伺服机构(205)和光敏传感器(206);所述太阳能板伺服机构(205)与所述支撑架(90)的顶部机械连接,所述太阳能电池板(202)的一端与所述太阳能板伺服机构(205)机械连接,所述光敏传感器(206)设置与所述太阳能电池板(202)的上部;所述充电模块(203)包括AC/DC充电电路、DC/DC充电电路和充电控制电路;所述AC/DC充电电路的输入端与所述外部供电接口(204)电气连接,输出端与所述蓄电池(201)电气连接;所述DC/DC充电电路的输入端与所述太阳能电池板(202)电气连接,输出端与所述蓄电池(201)电气连接;所述充电控制电路的输入端与所述光敏传感器(206)电气连接,输出端分别与所述太阳能板伺服机构(205)和所述车轮伺服驱动模块(10)电气连接。
3.根据权利要求1所述的低空防御装置,其特征在于,所述光电侦测单元(40)包括全景摄像模组(401)和摄像云台(402),所述全景摄像模组(401)设置于所述无线电侦测天线(502)的下方,用于获取全景图像信息,并将全景图像信息发送至所述数据处理模块(30),所述数据处理模块(30)用于根据全景图像信息获取目标物的方位信息,并根据所述方位信息控制所述车轮伺服驱动模块(10)驱动车轮(70)转动以使所述摄像云台(402)正对目标物;所述摄像云台(402)设置于所述全景摄像模组(401)和所述俯仰角伺服转轴(602)之间,且与所述支撑架(90)相连,用于对所述目标物进行精判、锁定和跟踪。
4.根据权利要求3所述的低空防御装置,其特征在于,所述全景摄像模组(401)包括多组摄像头组件,所述多组摄像头组件呈圆周均匀排列,每组摄像头组件包括一个可见光摄像头和一个红外摄像头。
5.根据权利要求1所述的低空防御装置,其特征在于,所述低空防御装置还包括显示单元(100),所述显示单元(100)与所述支撑架(90)的中部机械连接,且与所述数据处理模块(30)电气连接。
6.根据权利要求2所述的低空防御装置,其特征在于,所述支撑壳体(80)为L型,所述车轮伺服驱动模块(10)、数据处理模块(30)、无线电侦测主机(501)、干扰反制主机(603)、蓄电池(201)和充电模块(203)均设置于所述支撑壳体(80)内部的竖直段。
7.根据权利要求1所述的低空防御装置,其特征在于,所述低空防御装置还包括万向轮(110),所述万向轮(110)通过合页(120)与所述支撑壳体(80)的一侧相连,所述合页(120)的上端面和下端面均设置有弹簧(130),用于对万向轮(110)进行限位。
8.根据权利要求1所述的低空防御装置,其特征在于,所述低空防御装置还包括滑轨组件(140),所述滑轨组件(140)设置于所述干扰反制信号发射器(601)与所述俯仰角伺服转轴(602)之间。
9.根据权利要求1所述的低空防御装置,其特征在于,所述干扰反制单元(60)为无线电定向干扰器、GPS诱骗干扰器或声波干器扰。
10.一种基于侦测、反制一体化的低空防御系统,其特征在于,包括N个如权利要求1-9中任一项所述的低空防御装置,N个导航追踪模块和N个无线通讯模块,每个所述导航追踪模块和每个所述无线通讯模块均与一个所述低空防御装置的数据处理模块(30)电气连接,每个所述导航追踪模块用于获取对应的低空防御装置的位置信息,每个所述无线通讯模块用于将对应的低空防御装置的位置信息和全景图像信息发送给其他的低空防御装置,其中,N为大于或等于2的整数。
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CN116902246A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 成都庆龙航空科技有限公司 | 一种无人机侦查识别装置 |
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