CN115642982A - 无人机侦测干扰方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无人机侦测干扰设备技术领域,涉及一种无人机侦测干扰方法、系统及设备,所述方法包括以下步骤:实时获取天线模块接收的周围环境的射频信号;将所述射频信号转换为中频信号,并将所述中频信号转换为数字信号;实时检测所述数字信号,以得到频谱信息;通过预设的频谱检测算法对所述频谱信息进行分析,得到所述频谱信息的分析结果,通过所述频谱信息的分析结果判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,如果判断出所述频谱信息中存在无人机频谱,则判断无人机的方位,并根据所述无人机的方位实施与所述无人机的方位对应的打击模式。本发明可以判断无人机的方位,并根据无人机的方位实施不同的打击模式。
Description
技术领域
本发明属于无人机侦测干扰设备技术领域,尤其是涉及用于侦测无人机的方位,并根据方位的不同实施不同的打击模式的技术,具体地说,涉及一种无人机侦测干扰方法、系统及设备。
背景技术
近年,无人机技术快速发展,消费级和工业级小型无人机被广泛应用,其产业给社会和人民生活带来了极大便利。然而,无人机快速发展的背后,监管体制和反制策略的发展相比滞后很多,无人机“黑飞”给社会公共安全造成了巨大威胁,包括对机场、大型集会场所、油库、军事基地等场所安全威胁。
然而,到目前为止,全球范围内对无人机的监管手段只适用于拥有合法执照并主动备案的合法目标。对于未取得合法执照并备案的“黑飞”无人机,特别是有敌对意图的无人机,尚无完善的技术可对其进行搜索、识别和定位和反制。
目前国内存在利用常规无线电侦测手段侦测民用无人机的应用,但是,其在侦测准确度方面都比较弱,不能满足更好的侦测需求。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种无人机侦测干扰方法、系统及设备,可以判断无人机的方位,并根据无人机的方位实施不同的打击模式。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
第一方面,一种无人机侦测干扰方法,所述方法包括以下步骤:
实时获取天线模块接收的周围环境的射频信号;
将所述射频信号转换为中频信号,并将所述中频信号转换为数字信号;
实时检测所述数字信号,以得到频谱信息;
通过预设的频谱检测算法对所述频谱信息进行分析,得到所述频谱信息的分析结果,通过所述频谱信息的分析结果判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,如果判断出所述频谱信息中存在无人机频谱,则判断无人机的方位,并根据所述无人机的方位实施与所述无人机的方位对应的打击模式。
在上述任一方案中优选的实施例,判断无人机的方位包括:
通过所述天线模块接收的所述周围环境的射频信号获取所述周围环境中所述射频信号的强弱分布;
根据所述周围环境中所述射频信号的强弱分布对所述周围环境中的不同方位按照所述射频信号的强弱进行顺序排序,得到所述周围环境中的不同方位的信号强弱排序结果;
根据所述周围环境中的不同方位的信号强弱排序结果,将所述射频信号最强的方位确定为最接近所述无人机的方位。
在上述任一方案中优选的实施例,根据所述无人机的方位实施与所述无人机的方位对应的打击模式包括:
按照所述信号强弱排序结果,对所述射频信号对应的方位建立优先级,其中,排序越高的射频信号对应的方位优先级越高;
按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令。
在上述任一方案中优选的实施例,按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令,包括:
向云台发送转动360度的指令,其中,所述云台用于带动所述天线模块360度旋转侦测无人机的射频信号;
向云台发送方位优先级的高低顺序,其中,所述云台用于根据所述方位优先级的高低顺序,依次带动所述天线模块转动至最接近无人机的方位;
当所述天线模块依次转动至最接近无人机的方位后,向所述打击模块发出迫降打击模式或驱离打击模式或大功率打击模式或跟踪式打击模式的指令。
在上述任一方案中优选的实施例,所述天线模块包括全向天线和定向天线,所述定向天线优先对无人机飞行概率最大的方位进行侦测,若在预设的时间内侦测到所述射频信号,则启动所述全向天线,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测;
若在预设的时间内所述定向天线未侦测到相关的射频信号,则启动所述全向天线对周围360度范围内进行侦测,且持续侦测一定时间,当所述全向天线侦测到所述射频信号后,则向云台发送所述射频信号的方位,以及向所述云台发送带动所述定向天线转动至所述射频信号对应的方位的指令,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测。
在上述任一方案中优选的实施例,如果判断出所述频谱信息中存在无人机频谱,所述方法还包括:
保存所述无人机频谱;
将所述无人机频谱发送至客户端。
第二方面,一种无人机侦测干扰系统,包括:
天线模块,用于实时侦测周围环境的射频信号;
侦测处理控制模块,用于接收所述天线模块通过射频切换开关传递的射频信号,并对所述射频信号通过低噪声放大、混频、滤波处理,将射频信号转换为中频信号,并将中频信号转换为数字信号,对所述数字信号进行处理,以判断是否存在无人机频谱,若判断出存在所述无人机频谱,则判断无人机的方位以及方位优先级,并根据方位优先级的高低顺序,发出对无人机进行打击的指令,其中,所述侦测处理控制模块与定位模块连接;
打击模块,用于接收所述侦测处理控制模块发送的方位优先级以及打击指令。
在上述任一方案中优选的实施例,所述侦测处理控制模块包括集成于一块电路板上,并依次连接的模数转换组件、数字信号处理组件以及处理控制单元;
当处于侦测模式时,所述侦测处理控制模块控制射频开关向侦测处理控制模块导通,射频信号进入所述模数转换组件;
所述模数转换组件,用于将所述射频信号转换为中频信号,并将中频信号转换为数字信号;
数字信号处理组件,用于将所述数字信号生成频谱信息;
处理控制单元,用于接收所述频谱信息,并通过预设的频谱检测算法对频谱信息进行分析,判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,若判断出存在所述无人机频谱,则将频谱信息存储在数据存储模块,并将所述无人机频谱实时通过信号通知模块传递至客户端,或者通过网络传递至客户端。
在上述任一方案中优选的实施例,所述打击模块包括数字信号源和功率放大器以及通信接口,所述通信接口通过射频切换开关与天线模块连接,所述天线模块包括全向天线和定向天线,所述全向天线和定向天线均用于无线电信号的接收和发射,其中,
所述数字信号源用于产生与所述侦测处理控制模块发送的相同频率范围的数字信号;
所述功率放大器用于将数字信号放大,并将放大后的数字信号通过射频切换开关传递至所述天线模块,并由所述天线模块发射。
第三方面,一种无人机侦测干扰设备,包括所述的无人机侦测干扰系统,还包括云台、外壳体和三脚架;
所述外壳体内安装互相通讯的侦测处理控制模块和打击模块,所述侦测处理控制模块与天线模块连接;
所述外壳体设置于所述云台上,所述云台设置于所述三脚架上;
所述云台与侦测处理控制模块电连接,且所述侦测处理控制模块用于发出控制所述云台的转动方向的指令,以实现所述天线模块随着所述云台转动;
所述天线模块包括全向天线和定向天线,所述定向天线优先对无人机飞行概率最大的方位进行侦测,若在预设的时间内侦测到所述射频信号,则启动所述全向天线,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测;
若在预设的时间内所述定向天线未侦测到相关的射频信号,则启动所述全向天线对周围360度范围内进行侦测,且持续侦测一定时间,当所述全向天线侦测到所述射频信号后,则向云台发送所述射频信号的方位,以及向所述云台发送带动所述定向天线转动至所述射频信号对应的方位的指令,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比存在以下有益效果:
通过判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,若存在无人机频谱,则判断无人机的方位,并根据无人机的方位实施不同的打击模式,可以提高侦测、干扰或打击的准确性。
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的描述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分,本领域技术人员应该理解的是,这些附图未必是按比例绘制的,在附图中:
图1是本发明无人机侦测干扰方法流程示意图。
图2是本发明无人机侦测干扰方法的判断无人机的方位流程示意图。
图3是本发明无人机侦测干扰方法的按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令流程示意图。
图4是本发明无人机侦测干扰系统示意图。
图5是本发明无人机侦测干扰设备示意图。
附图标注:1.三脚架;2.云台;3.外壳体;4.天线模块;5.定位模块。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须存在特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本申请下述实施例以无人机侦测干扰方法、系统及设备为例进行详细说明本申请的方案,但是此实施例并不能限制本申请保护范围。
如图1所示,本发明提供了一种无人机侦测干扰方法,所述方法包括以下步骤:
步骤100:实时获取天线模块接收的周围环境的射频信号。
在本发明实施例中,所述天线模块包括全向天线和定向天线,其中全向天线接口外置,所述定向天线内置于设备内部,可以根据实际情况选择合适的天线,其中,所述全向天线和定向天线用于无线电信号的接收和发射,其中,当设备处于侦测模式时,所述侦测处理控制模块控制射频切换开关向所述侦测处理控制模块导通,所述射频信号进入所述侦测处理控制模块,所述射频切换开关用于所述天线模块的接收和发射的切换,所述射频切换开关受所述侦测处理控制模块的控制,同时向所述侦测处理控制模块发送射频切换开关的状态,其中,所述侦测处理控制模块这里获取的侦测结果只是探测到周围环境中有无人机,并不确定无人机所在的方向。
其中,所述全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射,也就是平常所说的无方向性,在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束,所述全向天线一般情况下波瓣宽度越小,增益越大,所述全向天线在通信系统中应用距离近,覆盖范围大,价格便宜,增益一般在9dB以下。
所述定向天线,在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,也就是平常所说的有方向性,同全向天线一样,波瓣宽度越小,增益越大,所述定向天线在通信系统中应用于通信距离远,覆盖范围小,目标密度大,频率利用率高的环境,因此,所述全向天线会向四面八方发射信号,前后左右都可以接收到信号,所述定向天线就好像在天线后面罩一个碗状的反射面,信号只能向前面传递,射向后面的信号被反射面挡住并反射到前方,加强了前面的信号强度,因此,通过采用将所述全向天线和定向天线的结合,可以提高信号侦测的效率以及精确度。
步骤200:将所述射频信号转换为中频信号,并将所述中频信号转换为数字信号;
步骤300:实时检测所述数字信号,以得到频谱信息。
在本发明实施例中,所述侦测处理控制模块包括模数转换组件、数字信号处理组件以及处理控制单元,所述模数转换组件、数字信号处理组件以及处理控制单元集成到一块集成电路板上,当设备处于侦测模式,所述侦测处理控制模块控制所述射频切换开关向所述侦测处理控制模块导通,所述射频信号进入所述模数转换组件,所述模数转换组件首先完成将射频信号转换为中频信号,通过所述模数转换组件将所述中频信号转换为数字信号,然后由数字信号处理组件完成对数字信号的处理,以生成频谱信息。
其中,所述模数转换组件为模数转换器(ADC),其用于将一个模拟信号,例如声音拾取由一个麦克风或光进入数码相机,进一个数字信号,ADC还可以提供隔离的测量,例如将输入的模拟电压或电流转换为表示电压或电流的大小的数字的电子设备,通常,数字输出是二进制补码与输入成比例的二进制数,模数转换器将连续时间和连续幅度的模拟信号转换为离散时间和离散幅度的数字信号,此外,模数转换器不会连续执行转换,而是定期进行转换,对输入进行采样,从而限制了输入信号的允许带宽。其中,所述数字信号处理组件为数字信号处理器(DSP),数字信号处理器(DSP)是一种专门的微处理器芯片,其架构的业务需要优化的数字信号处理。
步骤400:判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,如果判断出所述频谱信息中存在无人机频谱,则判断无人机的方位,并根据所述无人机的方位实施与所述无人机的方位对应的打击模式。
在本发明实施例中,所述数字信号处理组件将频谱信息传入至处理控制单元,所述处理控制单元集成的频谱检测算法对频谱信息进行分析,判断是否存在无人机的通信信号,若判断出所述频谱信息中存在无人机的通信信号,则由所述全向天线和定向天线再进一步的对所述无人机的方位进行侦测,从而操作者可以根据具体实际侦测的情况通过显示屏幕选择打击模式或者根据所述侦测处理控制模块预先设置的应对方式采取对应的打击模式。
在本发明另一实施例中,所述判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,包括:
步骤401:通过预设的频谱检测算法对所述频谱信息进行分析,得到所述频谱信息的分析结果;以及通过所述频谱信息的分析结果判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,在本发明实施例中,通过所述数字信号处理组件将频谱信息传给处理控制单元,所述处理控制单元通过频谱检测算法实时检测接收的频谱信息,可以起到实时侦测无人机的作用,其中,频谱检测算法基于人工智能深度学习算法对频谱图像进行识别,其中具体步骤为:频谱图像预处理,将频谱图形等比例缩放到统一大小,然后进行归一化处理,将预处理的图像放入多层卷积神经网络提取高纬度特征,将提取的特征放入全连接网络算法进行识别分类,得到识别分类的结果。
如图2所示,所述判断无人机的方位,包括:
步骤402:通过所述天线模块接收的所述周围环境的射频信号获取所述周围环境中所述射频信号的强弱分布。
在本发明实施例中,当操作者接收到无人机的射频信号的提醒后,可以选择全向打击或者定向打击,也可以通过拿着设备旋转扫描一周,利用定向天线的侦测,获取设备周围360度的射频信号的情况,并将获取到的射频信号发送至所述侦测处理控制模块。
步骤403:根据所述周围环境中所述射频信号的强弱分布对所述周围环境中的不同方位按照所述射频信号的强弱进行顺序排序,得到所述周围环境中的不同方位的信号强弱排序结果;
步骤404:根据所述周围环境中的不同方位的信号强弱排序结果,将所述射频信号最强的方位确定为最接近所述无人机的方位。
在本发明实施例中,为了进一步的判断周围360度的射频信号的强弱,所述侦测处理控制模块在接收到所述天线模块发送的周围360度的射频信号后,比较周围360度的信号强弱,并按照射频信号强弱的顺序,对周围360度的射频信号进行排序,并将其作为判断最接近无人机的方位的依据,从而能够更进一步的精准打击,这样打击距离更远,同时减少打击对周围环境产生的危害,同样,操作者可以根据实际情况通过显示屏幕选择打击模式。
在本发明另一实施例中,根据所述无人机的方位实施与所述无人机的方位对应的打击模式,包括:
步骤405:按照所述信号强弱排序结果,对所述射频信号对应的方位建立优先级,其中,排序越高的射频信号对应的方位优先级越高;
步骤406:按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令。
在本发明实施例中,为了进一步的精确的对周围360度的无人机采取不同的应对方式,因此,根据侦测到的无人机射频信号的强弱,对周围360度的无人机方位进行分不同的优先级,这样的目的在于根据无人机对目标不同的威胁程度采取具有针对性的处理,在本申请中,则根据无人机距离目标物距离的远近建立一个方位优先级,也就是说在某个方位上的无人机距离目标物越近,那么对目标物的威胁越大,因此在这个方位上的无人机就需要优先处理,再例如,随着无人机的位置越来越靠近侦测设备,那么无人机的射频信号会越来越强,因此,用无人机距离目标物的远近,来衡量无人机对目标物构成威胁程度的大小,所以建立一个距离优先级,距离越近的无人机优先级越高,那么就需要优先对该无人机采取迫切的手段进行处理,如果当无人机距离目标物的距离较远时,那么则认为无人机对目标物威胁较小,那么就可以采取一些其它的手段进行处理,例如,干扰,驱离等模式。
如图3所示,所述按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令,包括:
步骤4061:向云台发送转动360度的指令,其中,所述云台用于带动所述天线模块360度旋转侦测无人机的射频信号;
步骤4062:向云台发送方位优先级的高低顺序,其中,所述云台用于根据所述方位优先级的高低顺序,依次带动所述天线模块转动至最接近无人机的方位;
步骤4063:当所述天线模块依次转动至最接近无人机的方位后,向所述打击模块发出迫降打击模式或驱离打击模式或大功率打击模式或跟踪式打击模式的指令。
在本发明实施例中,通过所述数字信号处理组件将频谱信息传至所述处理控制单元,通过所述处理控制单元的频谱检测算法实时检测接收的频谱信息,如果发现有无人机频谱则保存信息,并给云台发送转动360度的指令,云台开始转动,并带动所述天线模块360度旋转侦测无人机的射频信号,所述定向天线开始侦测无人机信号的强弱信息,云台转完一周给设备发送完成信号,所述侦测处理控制模块处理无人机的信号信息并确定具体方位,所述侦测处理控制模块给云台发送方位信息,云台转动到位置后给侦测处理控制模块发送指令,所述侦测处理控制模块控制打击模块对无人机进行打击,打击的具体模式可以由侦测处理控制模块自行选择,也可以提前在设备上进行设置,其中,为了实现进一步的降低无人机对目标物的威胁程度,因此,所述侦测处理控制模块向云台发送方位优先级的高低顺序,其中,所述云台用于根据所述方位优先级的高低顺序,依次带动所述天线模块转动至最接近无人机的方位,这样,可以及时的对威胁程度高的无人机进行处理,不但可以提高处理的准确度,而且还可以提高处理效率。
在本发明另一实施例中,如果判断出所述频谱信息中存在无人机频谱,所述方法还包括:
步骤500:保存所述无人机频谱,将所述无人机频谱发送至客户端,其中,可以将所述无人机的通信信号存储在数据存储模块中,或者将所述无人机频谱显示在显示屏上,在不同的使用模式下,以不同的方式实时将检测信息通过显示屏幕、扬声器、指示灯、耳机接口传递至操作者,或者通过4g网络和网线传递至客户端,可以实现信息的及时传递。
在本发明实施例中,所述天线模块包括全向天线和定向天线,其中全向天线接口外置,所述定向天线内置于设备内部,可以根据实际情况选择合适的天线,例如,可以先使用所述定向天线对无人机飞行概率最大的方位进行侦测,其中,若侦测到所述射频信号,则启动所述全向天线,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测;
若在预设的时间(时间可以设置为1分钟、2分钟、3分钟以及5分钟等)内所述定向天线未侦测到相关的射频信号,则启动所述全向天线对周围360°范围内进行侦测,并且持续侦测一定时间(一定时间可以设置为1分钟、2分钟、3分钟以及5分钟等),其中,为了使其侦测的数据更加准确,当所述全向天线侦测到所述射频信号后,那么则向云台发送所述射频信号的方位,以及向所述云台发送带动所述定向天线转动至所述射频信号对应的方位的指令,因此所述定向天线也可以对所述射频信号进行侦测,并且与所述全向天线侦测到的数据形成互补,使其侦测的数据更加准确,还可以起到节约电量的作用。
其中,无人机飞行概率最大的方位,为根据所述无人机在飞行的过程中,自动形成并记录的飞行数据预测的可能飞行方位的最大概率,其中,飞行数据包括:无人机飞行过程中的实时位置信息、飞行方向和速度数据;周边环境数据、动作执行数据、以及无人机的底盘、电池等的设备部件状态数据。
无人机接入物联网,具备上下行网络通信能力,可与云端和客户端保持实时通信,无人机飞行全过程中,飞行数据保持实时上传,客户端可以根据飞行数据进行分析,自动判断无人机在飞行执行、空间位置、周边环境、无人机动作、设备部件状态等方面存在的异常风险,并且异常风险高的时候下达指令,对无人机的任何飞行环节进行远程接管和调控。
由于无人机的应用比较广泛,并且使用时间比较长,因此,客户端根据大量的无人机在长期飞行过程中累积的数据,从中获得无人机处于飞行执行、空间位置、飞行、周边环境、无人机动作、设备部件状态任一方面的飞行数据,作为飞行方向构建的样本,例如无人机在飞行时,图像采集装置采集到有固定的障碍物或者遇到有活动的障碍物,固定的障碍物,可以为一些建筑结构或者一些其他的设施,而活动的一些障碍物,可以为人物、车辆、其它无人机等等,当无人机侦测到不同的障碍物时,实时将侦测的数据发送至云端和客户端,而客户端可以根据具体的情况对这些障碍物进行分析,从而保证飞行的正常飞行,并形成安全的飞行轨迹,从而根据积累的安全的飞行轨迹,判断哪些方位无人机飞行的概率最高,并且还将这些安全飞行数据存储至云端,从而形成记录,当再次遇到这些情况时,可以根据以往的处理经验或者一些实际的情况,而做出反应,从而可以实现躲避障碍物的作用,因此,所述客户端也可以对无人机的飞行方位进行预测,从而做到提前处理。
如图4所示,一种无人机侦测干扰系统,包括:
天线模块,用于实时侦测周围环境的射频信号;
侦测处理控制模块,用于接收所述天线模块通过射频切换开关传递的射频信号,并对所述射频信号通过低噪声放大、混频、滤波完成射频信号到中频信号的转换,并将中频信号转换为数字信号,对所述数字信号进行处理,以判断是否存在无人机频谱,若存在所述无人机频谱,则判断无人机的方位以及方位优先级,并根据方位优先级的高低顺序,发出对无人机进行打击的指令,其中,所述侦测处理控制模块与定位模块连接;
打击模块,用于接收所述侦测处理控制模块发送的方位优先级以及打击指令。
如图4所示,所述侦测处理控制模块包括集成于一块电路板上,并依次连接的模数转换组件、数字信号处理组件以及处理控制单元;
当处于侦测模式时,所述侦测处理控制模块控制射频开关向侦测处理控制模块导通,射频信号进入所述模数转换组件;
所述模数转换组件,用于将所述射频信号转换为中频信号,并将中频信号转换为数字信号;
数字信号处理组件,用于将所述数字信号生成频谱信息;
处理控制单元,用于接收所述频谱信息,并通过频谱检测算法对频谱信息进行分析,判断所述频谱信息中是否存在无人机频谱,若存在无人机频谱,则将频谱信息存储在数据存储模块,并将所述无人机频谱实时通过信号通知模块传递至客户端,或者通过网络传递至客户端。
如图4所示,所述打击模块包括数字信号源和功率放大器以及通信接口,所述通信接口通过射频切换开关与天线模块连接,所述天线模块包括全向天线和定向天线,所述全向天线和定向天线均用于无线电信号的接收和发射,其中,
所述数字信号源用于产生与所述侦测处理控制模块发送的相同频率范围的数字信号;
所述功率放大器用于将数字信号放大,并将放大后的数字信号通过射频切换开关传递至所述天线模块,并由所述天线模块发射。
如图5所示,一种无人机侦测干扰设备,包括所述的无人机侦测干扰系统,还包括云台2、外壳体3和三脚架1;
所述外壳体3内安装互相通讯的侦测处理控制模块和打击模块,所述侦测处理控制模块与天线模块连接;
所述外壳体3设置于所述云台2上,所述云台设置于所述三脚架上;
所述天线模块包括全向天线和定向天线,所述定向天线优先对无人机飞行概率最大的方位进行侦测,若在预设的时间内侦测到所述射频信号,则启动所述全向天线,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测;
若在预设的时间内所述定向天线未侦测到相关的射频信号,则启动所述全向天线对周围360度范围内进行侦测,且持续侦测一定时间,当所述全向天线侦测到所述射频信号后,则向云台发送所述射频信号的方位,以及向所述云台发送带动所述定向天线转动至所述射频信号对应的方位的指令,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测。
所述云台2与侦测处理控制模块电连接,且所述侦测处理控制模块用于发出控制所述云台2的转动方向的指令,以实现所述天线模块4随着所述云台转动,其中,还包括电源模块,所述电源模块为可拆卸电池,可拆卸电池设置于所述外壳体3上,并为整个设备供电,另外设备侧面设计有直流供电接口,可以使用外置电源供电。
当使用时,本发明具有手动模式和自动模式两种使用方式,具体使用过程如下:
手动模式适用于单兵携带使用,可拆卸电池供电,打开设备开关,整个设备通电,显示屏幕显示操作界面和用户交互,显示屏幕显示设备的状态和位置,用户打开侦测模式,设备处于侦测状态,实时显示侦测结构,其中,侦测的工作原理如下:
侦测状态下所述侦测处理控制模块控制射频切换开关和侦测处理控制模块导通,所述天线模块被动式接收周围环境的射频信号,并通过所述射频切换开关把接收的射频信号传递所述侦测处理控制模块的模数转换组件,通过低噪声放大、混频、滤波完成射频到中频的转换,通过模数转换组件完成模数转换,通过所述数字信号处理组件将频谱信息传给处理控制单元,通过频谱检测算法实时检测接收的频谱信息。
如果发现有无人机频谱则保存信息,并将结构显示到显示屏上,根据用户的提前设置,同时将检测结果通过扬声器、耳机接口、指示灯的方式给操作者以提醒,这里的探测结果只是探测到周围环境中有无人机,并不确定无人机所在的方向,需要在操作者接收到提醒后可以选择全向打击或者定向打击,也可以通过拿着设备旋转扫描一周,利用定向天线的侦测,比较周围360度的信号强弱,判断无人机的方位,从而能够更进一步的精准打击,这样打击距离更远,同时减少打击对周围环境产生的危害,同样,操作者可以根据实际情况通过显示屏幕选择打击模式。
当在自动模式时,自动模式下可以将设备固定安装在云台2上,所述云台2安装在三脚架1上,如下图5所示,
设备可以从云台2取电,接入对外电源接口,通过设备的对外通信接口J30J的485的连接云台,设备和云台2建立通信,云台2可以由220v供电或者大容量的UPS供电,这样就可以支持设备在户外长时间使用,将设备设置为自动模式,就可以实现自动侦测打击,整个实现原理流程为:
所述侦测处理控制模块控制射频切换开关与侦测处理控制模块导通,所述天线模块被动式接收周围环境的电磁信号,并通过射频切换开关把接收的射频信号传递侦测处理控制模块的模数转换组件,通过低噪声放大、混频、滤波完成射频到中频的转换,通过所述模数转换组件完成模数转换,通过数字信号处理组件将频谱信息传至所述处理控制单元,通过频谱检测算法实时检测接收的频谱信息,如果发现有无人机频谱则保存信息,并给云台2发送转动360度的指令,云台2开始转动,所述定向天线开始侦测无人机信号的强弱信息,所述云台2转完一周给设备发送完成信号,所述侦测处理控制模块处理无人机的信号信息并确定具体方位,所述侦测处理控制模块给云台2发送方位信息,所述云台2转动到位置后给所述侦测处理控制模块发送指令,所述侦测处理控制模块控制所述打击模块对无人机进行打击,打击的具体模式可以由所述侦测处理控制模块自行选择,也可以提前在设备上进行设置。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种无人机侦测干扰方法,其特征在于,包括:
实时获取天线模块接收的周围环境的射频信号;
将所述射频信号转换为中频信号,并将所述中频信号转换为数字信号;
实时检测所述数字信号,以得到频谱信息;
通过预设的频谱检测算法对频谱信息进行分析,得到频谱信息的分析结果,通过频谱信息的分析结果判断频谱信息中是否存在无人机频谱,如果判断出频谱信息中存在无人机频谱,则判断无人机的方位,并根据无人机的方位实施与无人机的方位对应的打击模式。
2.根据权利要求1所述的无人机侦测干扰方法,其特征在于,判断无人机的方位包括:
通过天线模块接收的周围环境的射频信号获取周围环境中射频信号的强弱分布;
根据周围环境中射频信号的强弱分布对周围环境中的不同方位按照射频信号的强弱进行顺序排序,得到周围环境中的不同方位的信号强弱排序结果;
根据周围环境中的不同方位的信号强弱排序结果,将射频信号最强的方位确定为最接近无人机的方位。
3.根据权利要求2所述的无人机侦测干扰方法,其特征在于,根据所述无人机的方位实施与所述无人机的方位对应的打击模式包括:
按照信号强弱排序结果,对射频信号对应的方位建立优先级,其中,排序越高的射频信号对应的方位优先级越高;
按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令。
4.根据权利要求3所述的无人机侦测干扰方法,其特征在于,按照方位优先级的高低顺序,向打击模块发送对无人机进行打击的指令,包括:
向云台发送转动360度的指令,其中,云台用于带动天线模块360度旋转侦测无人机的射频信号;
向云台发送方位优先级的高低顺序,其中,云台用于根据方位优先级的高低顺序,依次带动天线模块转动至最接近无人机的方位;
当天线模块依次转动至最接近无人机的方位后,向打击模块发出迫降打击模式或驱离打击模式或大功率打击模式或跟踪式打击模式的指令。
5.根据权利要求4所述的无人机侦测干扰方法,其特征在于,所述天线模块包括全向天线和定向天线,所述定向天线优先对无人机飞行概率最大的方位进行侦测,若在预设的时间内侦测到所述射频信号,则启动所述全向天线,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测;
若在预设的时间内所述定向天线未侦测到相关的射频信号,则启动所述全向天线对周围360度范围内进行侦测,且持续侦测一定时间,当所述全向天线侦测到所述射频信号后,则向云台发送所述射频信号的方位,以及向所述云台发送带动所述定向天线转动至所述射频信号对应的方位的指令,以实现所述全向天线与所述定向天线同时对所述射频信号进行侦测。
6.根据权利要求5所述的无人机侦测干扰方法,其特征在于,如果判断出所述频谱信息中存在无人机频谱,所述方法还包括:
保存所述无人机频谱;
将所述无人机频谱发送至客户端。
7.一种无人机侦测干扰系统,其特征在于,包括:
天线模块,用于实时侦测周围环境的射频信号;
侦测处理控制模块,用于接收天线模块通过射频切换开关传递的射频信号,并对射频信号通过低噪声放大、混频、滤波处理,将射频信号转换为中频信号,并将中频信号转换为数字信号,对数字信号进行处理,以判断是否存在无人机频谱,若判断出存在无人机频谱,则判断无人机的方位以及方位优先级,并根据方位优先级的高低顺序,发出对无人机进行打击的指令,其中,侦测处理控制模块与定位模块连接;
打击模块,用于接收侦测处理控制模块发送的方位优先级以及打击指令。
8.根据权利要求7所述的无人机侦测干扰系统,其特征在于,所述侦测处理控制模块包括集成于一块电路板上,并依次连接的模数转换组件、数字信号处理组件以及处理控制单元;
当处于侦测模式时,侦测处理控制模块控制射频开关向侦测处理控制模块导通,射频信号进入模数转换组件;
模数转换组件,用于将射频信号转换为中频信号,并将中频信号转换为数字信号;
数字信号处理组件,用于将数字信号生成频谱信息;
处理控制单元,用于接收频谱信息,并通过预设的频谱检测算法对频谱信息进行分析,判断频谱信息中是否存在无人机频谱,若判断出存在无人机频谱,则将频谱信息存储在数据存储模块,并将无人机频谱实时通过信号通知模块传递至客户端,或者通过网络传递至客户端。
9.根据权利要求8所述的无人机侦测干扰系统,其特征在于,所述打击模块包括数字信号源和功率放大器以及通信接口,通信接口通过射频切换开关与天线模块连接,天线模块包括全向天线和定向天线,全向天线和定向天线均用于无线电信号的接收和发射,其中,
数字信号源用于产生与侦测处理控制模块发送的相同频率范围的数字信号;
功率放大器用于将数字信号放大,并将放大后的数字信号通过射频切换开关传递至天线模块,并由天线模块发射。
10.一种无人机侦测干扰设备,其特征在于,包括如权利要求7至9中任一项所述的无人机侦测干扰系统,还包括云台、外壳体和三脚架;
所述外壳体内安装互相通讯的侦测处理控制模块和打击模块,侦测处理控制模块与天线模块连接;
外壳体设置于云台上,云台设置于三脚架上;
云台与侦测处理控制模块电连接,且侦测处理控制模块用于发出控制云台的转动方向的指令,以实现天线模块随着云台转动;
天线模块包括全向天线和定向天线,定向天线优先对无人机飞行概率最大的方位进行侦测,若在预设的时间内侦测到射频信号,则启动全向天线,以实现全向天线与定向天线同时对射频信号进行侦测;
若在预设的时间内定向天线未侦测到相关的射频信号,则启动全向天线对周围360度范围内进行侦测,且持续侦测一定时间,当全向天线侦测到射频信号后,则向云台发送射频信号的方位,以及向云台发送带动定向天线转动至射频信号对应的方位的指令,以实现全向天线与定向天线同时对射频信号进行侦测。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115913448A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-04-04 | 北京瑞达恩科技股份有限公司 | 无线电侦测干扰枪及系统 |
CN116400294A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-07-07 | 理工全盛(北京)科技有限公司 | 无人机侦测定位方法及装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU136192U1 (ru) * | 2013-09-04 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Смоленский научно-инновационный центр радиоэлектронных систем "Завант" | Радиолокационное устройство обнаружения беспилотных летательных аппаратов |
CN106371144A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-01 | 厦门市美亚柏科信息股份有限公司 | 一种无人机发现及预警的装置 |
US20170148467A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-05-25 | Droneshield, Llc | Drone detection and classification with compensation for background clutter sources |
CN107911183A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-13 | 成都中星世通电子科技有限公司 | 一种基于实时信号特征分析的无人机识别方法及系统 |
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 |
CN213661639U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-07-09 | 重庆兰空无人机技术有限公司 | 无人机全频段侦测与反制自动化管控系统 |
CN114792107A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-07-26 | 西京学院 | 一种基于时频分布的无人机遥控信号识别系统和方法 |
-
2022
- 2022-12-26 CN CN202211673413.7A patent/CN115642982B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU136192U1 (ru) * | 2013-09-04 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Смоленский научно-инновационный центр радиоэлектронных систем "Завант" | Радиолокационное устройство обнаружения беспилотных летательных аппаратов |
US20170148467A1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-05-25 | Droneshield, Llc | Drone detection and classification with compensation for background clutter sources |
CN106371144A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-01 | 厦门市美亚柏科信息股份有限公司 | 一种无人机发现及预警的装置 |
CN107911183A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-13 | 成都中星世通电子科技有限公司 | 一种基于实时信号特征分析的无人机识别方法及系统 |
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 |
CN213661639U (zh) * | 2020-10-29 | 2021-07-09 | 重庆兰空无人机技术有限公司 | 无人机全频段侦测与反制自动化管控系统 |
CN114792107A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-07-26 | 西京学院 | 一种基于时频分布的无人机遥控信号识别系统和方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115913448A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-04-04 | 北京瑞达恩科技股份有限公司 | 无线电侦测干扰枪及系统 |
CN116400294A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-07-07 | 理工全盛(北京)科技有限公司 | 无人机侦测定位方法及装置 |
CN116400294B (zh) * | 2023-06-08 | 2023-08-25 | 理工全盛(北京)科技有限公司 | 无人机侦测定位方法及装置 |
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