CN205749876U

CN205749876U - 一种无人机防御系统

Info

Publication number: CN205749876U
Application number: CN201620466691.9U
Authority: CN
Inventors: 刘志俭; 刘春阳; 陈致福; 张明
Original assignee: HUNAN MATRIX ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HUNAN MATRIX ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2026-05-19

Abstract

本实用新型涉及反无人机领域，具体涉及一种无人机防御系统，包括上位机和导航信号干扰源、天馈子系统，所述上位机通过局域网连接导航信号干扰源，所述导航信号干扰源接收上位机发送的运行指令，输出反导航信号，所述反导航信号通过所述天馈子系统发射，并干扰无人机。相对于现有技术，本实用新型可以构建静态/动态的安全区域的无人机防御系统，从效率、成本及安全等方面比较，本实用新型应用范围广、构建成本低、配置灵活且打击高效。

Description

一种无人机防御系统

技术领域

本实用新型涉及反无人机领域技术，尤其是指一种无人机防御系统。

背景技术

随着无人机开源工程的不断成熟，无人机的制造成本和使用成本不断降低；大量涌现的无人机研发、制造、应用公司也助推了民用无人机的普及，但同时也对人们带来了一系列的困扰，通过无人机可以随意偷窥，窃取区域内的隐私信息或者存在投放危险物品等重大隐患。

当前，国内反无人机以捕获、摧毁无人机为主，实现手段主要包括使用微波武器击落、摧毁无人机和低空拦截等，例如低空拦截采用固定发射架或机动发射架，射出的“炮弹”飞临目标无人机附近时，施放大网缠住目标，令其操纵和动力系统失灵，并打开降落伞保证无人机平稳落地。但这2种方式的系统造价都很高，应用范围较窄，命中率不高，因此经济安全的抑制无人机的“黑飞”和反制成为目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺陷及不足，本实用新型提供一种应用范围广、构建成本低、配置灵活且打击高效的无人机防御系统。本实用新型所采用的技术方案是：

一种无人机防御系统，包括上位机和导航信号干扰源、天馈子系统，所述上位机通过局域网连接导航信号干扰源，所述导航信号干扰源接收上位机发送的运行指令，输出反导航信号，所述反导航信号通过所述天馈子系统发射，并干扰无人机。

对上述技术方案的进一步改进为，所述运行指令包括设置反导航信号功率大小、星历信息、信号调制方式和误差模型中的至少一种。

对上述技术方案的进一步改进为，所述导航信号干扰源包括反导航信号生成模块，所述反导航信号生成模块包括基带单元、上变频单元和信号功率控制单元，基带单元生成的基带信号经过所述上变频单元矢量调制到导航干扰频段，再通过所述信号功率控制单元向天馈子系统输出反导航信号。

对上述技术方案的进一步改进为，所述天馈子系统包括信号功率放大器、功率分配器和至少一个宽频天线。

对上述技术方案的进一步改进为，所述宽频天线布置在安全区域的中心和/或边缘。

对上述技术方案的进一步改进为，所述天馈子系统设置在反无人机步枪上。

与现有技术相比，本实用新型的无人机防御系统的有益效果为：

1、从效率、成本及安全等方面对比现有技术，本实用新型简单实用，经济环保，可根据保护区域大小及环境灵活快速搭建精准的无人机防御系统，本系统输出的反导航信号功率线性可控，不会干扰到保护区域周边的其他电子设备的导航系统的正常使用，根据安全区域环境、范围大小灵活配置天线数量与间距或者反无人机步枪装备，实现对无人机的有效干扰，有效提高了安全区域内的安保性；

2、既可以对静态的重要军事区域、党政机关所在地、监狱等重要场所、大型体育会议等区域构建静态的安全防护区，又可以对动态的重要道路的常规巡逻、大型重要设施的区域常规巡逻、重要人员出行车队防护、重要资源押运防护区域等，根据任务需要启动系统，构建动态无人机禁飞区，本系统发射反导航信号，实现对黑飞无人机遥控链路的干扰阻断，有效屏障黑飞无人机。

为了对本实用新型的上述及其他方面有更佳的了解，特举以下较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本实用新型之系统构成示意图；

图2为本实用新型之系统结构示意图；

图3为本实用新型之反导航信号生成原理图。

图示说明：

10、无人机防御系统；1、上位机；2、导航信号干扰源；21、信号生成模块；211、基带单元；212、上变频单元；213、信号功率控制单元；3、天馈子系统；31、信号功率放大器；32、功率分配器；33、宽频天线；4、无人机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，为本实用新型之系统构成示意图：一种无人机防御系统，包括上位机1和导航信号干扰源2、天馈子系统3，所述上位机1通过局域网连接导航信号干扰源2，所述导航信号干扰源2接收上位机1发送的运行指令，输出反导航信号，所述反导航信号通过所述天馈子系统3发射，并干扰无人机4。

对需要提高安保性的区域，设置安全区域范围，根据安全区域的大小布置天馈子系统的范围，比如通过设置该区域的中心坐标点，和/或者周边坐标点，通过计算天线增益、自由空间损耗等因素，设置合理的天线；当无人机驶至该安全区域的边缘时，通过天馈子系统3发射无人机反导航信号，对黑飞无人机遥控链路进行干扰阻断，导致无人机无法进入该安全区域，始终位于该安全区域之外，实现该安全区域形成一个“禁飞”区域，这种系统不但可以应用于静态的安全区域可以适用于小至实验室、会议室，大至体育馆、学校、医院等重要军事区域、党政机关所在地、监狱等重要场所；还可以应用在动态的安全区域，如一个运行的车队行驶区域，则天馈子系统3安装在车队上，随着车队一起移动，可以适用于重要道路的常规巡逻、大型重要设施的区域常规巡逻、重要人员出行车队防护、重要资源押运防护等，根据任务需要启动系统，构建动态无人机禁飞区。本无人机防御系统方案应用范围广、构建成本低、配置灵活且打击高效。

具体的，上位机1发送给导航信号干扰源2的运行指令包括设置反导航信号功率大小、星历信息、信号调制方式、误差模型中的至少一种，根据系统需求，以发送的反导航信号有效打击黑飞的无人机。

对上述技术方案的进一步改进为，如图3所示，导航信号干扰源2包括反导航信号生成模块21，反导航信号生成模块21包括一基带单元211和一上变频单元212及信号功率控制单元213，其中基带单元211采用数字信号处理技术，结构上由1片基带FPGA和1片基带DA组成，共同完成数字基带信号的精密延迟控制和码、载波相位控制，基带单元211通过数据总线和上位机1交换数据和指令，包括导航电文、观测数据、状态控制和参数设置等。基带单元211生成的基带信号经过上变频单元212矢量调制到导航干扰频段，再通过信号功率控制单元213向天馈子系统3输出反导航信号。

对上述技术方案的进一步改进为，如图2所示，所述天馈子系统3包括信号功率放大器31、功率分配器32和至少一个宽频天线33。宽频天线33发射宽频压制式反导航干扰信号，布置在安全区域的中心或边缘，根据安全区域的地形和环境等因素，比如通过设置该区域的中心坐标点，或者周边坐标点，通过计算链路损耗、天线增益、自由空间损耗等因素，设置合理数量与间距的宽频天线33，不至于数量过少，发送的反导航信号强度过弱，使得无人机接收不到；也不至于数量过多，导致发送的反导航信号强度过高，导致信号泛滥，影响区域内或周边的电子设备的运行。导航信号干扰源2控制调节输出反导航信号功率大小，反导航信号通过信号功率放大器31、功率分配器32的功放，发射到宽频天线33上，辐射反导航信号覆盖整个安全区域，实现该区域成为禁飞区。

对上述技术方案的进一步改进为，所述宽频天线33布置在安全区域的中心和/或边缘。在本实施例中，在常规的固定安全区域(如学校、医院、体育场馆)范围，宽频天线33可以布设于屋顶的中央也可以分隔布置于屋顶的中间，和/或者安全区域边缘的具体坐标位置上；再比如跟随重要道路的常规巡逻、大型重要设施的区域常规巡逻、重要人员出行车队防护、重要资源押运防护等移动安全区域时，则宽频天线33可以布置在前后车上，和/或者中间的车上，只要可以辐射整个车队的区域范围即可，配置非常灵活。

在另一实施例中，天馈子系统3还可以设置在反无人机步枪上，通过有人值守操作反无人机步枪，通过上位机1控制导航信号干扰源2生成的反导航信号经无人机步枪上的天馈子系统3中的宽频天线33对无人机发射，干扰无人机4的导航信号，切断无人机4与其指控中心的数据传输链路，使得无人机4处于失控状态，从而有效防御黑飞的无人机4。

通过以上实施例说明，本方案可以根据需安保的区域有没有人值守，环境、范围大小灵活配置天线或者反无人机步枪，有的放矢地选择布署固定式的天馈子系统还是移动式的反无人机步枪装备，通过发射的压制式宽频反导航信号切断黑飞无人机的数传链路，有效提高了无人值守/有人值守的安全区域内的安保性，适用于静态的小至实验室、会议室，大至体育馆、学校、医院、重要军事区域、党政机关所在地、监狱等重要场所，及动态的重要道路的常规巡逻、大型重要设施的区域常规巡逻、重要人员出行车队防护、重要资源押运防护等，从而构建静态/动态的安全区域的无人机防御系统。从效率、成本及安全等方面对比现有技术，本实用新型应用范围广、构建成本低、配置灵活且打击高效。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种无人机防御系统，其特征在于，包括上位机和导航信号干扰源、天馈子系统，所述上位机通过局域网连接导航信号干扰源，所述导航信号干扰源接收上位机发送的运行指令，输出反导航信号，所述反导航信号通过所述天馈子系统发射，并干扰无人机。

2.根据权利要求1所述的无人机防御系统，其特征在于，所述运行指令包括设置反导航信号功率大小、星历信息、信号调制方式和误差模型中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的无人机防御系统，其特征在于，所述导航信号干扰源包括反导航信号生成模块，所述反导航信号生成模块包括基带单元、上变频单元和信号功率控制单元，基带单元生成的基带信号经过所述上变频单元矢量调制到导航干扰频段，再通过所述信号功率控制单元向天馈子系统输出反导航信号。

4.根据权利要求3所述的无人机防御系统，其特征在于，所述天馈子系统包括依次连接信号功率放大器、功率分配器和至少一个宽频天线。

5.根据权利要求4所述的无人机防御系统，其特征在于，所述宽频天线布置在安全区域的中心和/或边缘。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的无人机防御系统，其特征在于，所述天馈子系统设置在反无人机步枪上。