CN208366169U - 一种单兵移动式无人机反制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单兵移动式无人机反制装置，包括壳体，固定在壳体内的天线控制电路板，设置在壳体上的背带，以及分别设置在壳体上的第一天线、第二天线、第三天线和反制开关。其中，所述天线控制电路板上设置有8位增强性的单片机，均与单片机连接的电源稳压电路、第一天线驱动电路、第二天线驱动电路、第三天线驱动电路和晶振电路；所述第一天线驱动电路、第二天线驱动电路和第三天线驱动电路均与电源稳压电路连接，并且该电源稳压电路还接有一蓄电池。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、反制信号全面覆盖等优点。

Description

一种单兵移动式无人机反制装置

技术领域

本实用新型涉及无人机反制技术领域，尤其是一种单兵移动式无人机反制装置。

背景技术

近年来，随着无人机技术的迅猛发展，无人机使用门槛也在降低，由于其具有体积小、造假低、使用方便等优点，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、影视航拍、医疗救助、低空物流、勘探测绘、极地科考等等领域等领域。本文中所述的无人机是指以无线电遥控或者自身程序控制为主的非载人飞行器。无人机在便捷使用的同时也显现出其风险隐患，例如：民用无人机的监控盲区和安全隐患等问题成为了公众关注的焦点，诸多无人机爱好者在机场附近禁飞区域飞行无人机，导致航班备降其它机场或返航或延误等，造成旅客大量滞留并严重影响民航飞机飞行安全。更有甚者使用民用无人机进行非法活动，给社会、他人造成不可挽回的损失。为此，需要设计一款用于禁非区域内的无人机反制装置。

实用新型内容

针对上述不足之处，本实用新型的目的在于提供一种单兵移动式无人机反制装置，具体技术方案如下：

一种单兵移动式无人机反制装置，包括壳体，固定在壳体内的天线控制电路板，设置在壳体上的背带，以及分别设置在壳体上的第一天线、第二天线、第三天线和反制开关SB1。

其中，所述天线控制电路板上设置有8位增强性的单片机，均与单片机连接的电源稳压电路、第一天线驱动电路、第二天线驱动电路、第三天线驱动电路和晶振电路；所述第一天线驱动电路、第二天线驱动电路和第三天线驱动电路均与电源稳压电路连接，并且该电源稳压电路还接有一蓄电池。

具体地，所述电源稳压电路包括具有电源输入端VIN、接地端GND、使能接地端EPAD、升压电容端BOOT、高偏功率源极PH和反馈电压端VSEN引脚的电源转换芯片U1，并联后连接在电源转换芯片U1的电源输入端VIN与接地端GND之间的充电电容C1和充电电容C2，连接在电源转换芯片U1的升压电容端BOOT与高偏功率源极PH之间的充电电容C3，一端连接在电源转换芯片 U1的高偏功率源极PH上、且另一端接地的电源指示发光二极管VD1，一端连接在充电电容C3与电源指示发光二极管VD1之间的滤波电感L1，连接在滤波电感L1的另一端与电源转换芯片U1的反馈电压端VSEN之间的分压电阻R1，一端与电源转换芯片U1的反馈电压端VSEN连接、且另一端接地的滑动电阻 R2，以及一端连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间、且另一端接地稳压电容 C4；所述电源转换芯片U1的使能接地端EPAD与接地端GND连接并接地；所述单片机的电源输入端VCC连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间。

进一步地，所述晶振电路包括连接在单片机的反向振荡放大输入XTAL1与反向振荡输出XTAL2之间的晶振Y1，一端与单片机的反向振荡放大输入XTAL1 连接、且另一端接地的充电电容C11，以及一端与单片机的反向振荡输出XTAL2 连接、且另一端接地的充电电容C12。

更进一步地，所述第一天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT1，连接在场效应管VT1的栅极与单片机的串行口P1.1 之间的限流电阻R3，一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的充电电容C5，串联后连接一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的分压电容 C6和分压电容C8，一端连接在分压电容C6与分压电容C8之间、且另一端与第一天线连接的可调电容C7，一端与场效应管VT1的源极连接的电感L2，集电极与电感L2的另一端连接、且发射极接地的三极管VT2，串联后一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的分压电阻R4和充电电容C10，以及一端连接在分压电阻R4与充电电容C10之间、且另一端与三极管VT2的基极连接的充电电容C9。

更进一步地，所述第二天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT3，连接在场效应管VT3的栅极与单片机的串行口P0.1 之间的限流电阻R6，一端与场效应管VT3的源极连接的滤波电感L3，一端与滤波电感L3的另一端连接的充电电容C16，一端均与充电电容C16的另一端连接的分压电阻R9和分压电阻R10，基极连接在分压电阻R9与分压电阻R10之间、集电极与分压电阻R9的另一端连接、且发射极与分压电阻R10的另一端连接并接地的三极管VT4，一端与场效应管VT3的源极连接的充电电容C13，一端与充电电容C13的另一端连接、且另一端与三极管VT4的集电极连接的限流电阻R8，串联后一端连接在充电电容C13与限流电阻R8之间、且另一端与第二天线连接的限流电阻R7和滤波电感L4，以及连接在三极管VT4的集电极与第二天线之间的滤波电容C15。

更进一步地，所述第三天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT5，连接在场效应管VT5的栅极与单片机的串行口P0.4 之间的限流电阻R11，一端均与场效应管VT5的源极连接的分压电阻R12、滤波电感L5和滤波电容C17，串联后一端与分压电阻R12的另一端连接、且另一端接地的充电电容C21和限流电阻R13，一端连接在充电电容C21与分压电阻 R12之间、且另一端接地的充电电容C20，基极连接在充电电容C21与分压电阻R12之间、且集电极连接在滤波电感L5与滤波电容C17之间的三极管VT5，并联后一端与三极管VT5的发射极连接、且另一端接地的限流电阻R14和充电电容C19，以及连接在三极管VT5的集电极与发射极之间的充电电容C18；所述滤波电感L5为抽头式类型，并且第三天线与滤波电感L5的抽头连接。其中，滤波电感L5与滤波电容C17并联连接。

优选地，所述一种单兵移动式无人机反制装置还包括一端连接在滤波电感 L1与分压电阻R1之间、且另一端与反制开关SB1连接的限流电阻R5。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型巧妙的利用驱动电路驱动产生三个不同频段的反制信号，实现了发射的反制信号频率的全面覆盖，有效地打击禁飞区域内“黑非”无人机。且引导无人机迫降，从而实现禁飞区域的无人机管控。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、反制信号全面覆盖等优点，在无人机反制技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，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相关的附图。

图1为本实用新型的反制信号发射电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，本实施例公开了一种单兵移动式无人机反制装置，其主要目的在于打击禁飞区域内的黑飞无人机，迫使无人机降落，提供禁飞区域管理。具体来说，该无人机反制装置，包括壳体，固定在壳体内的天线控制电路板，设置在壳体上的背带，以及分别设置在壳体上的第一天线、第二天线、第三天线和反制开关SB1。其中，第一天线、第二天线和第三天线用于反射5.8GHz、 1.5GHz和2.4GHz频率波段的反制信号，当禁飞区域内的无人机接收到天线发射的反制信号，使其迫降在固定位置。本实施例提出了无人机反制信号发射电路的具体结构，其中，在所述天线控制电路板上设置有8位增强性的单片机，均与单片机连接的电源稳压电路、第一天线驱动电路、第二天线驱动电路、第三天线驱动电路和晶振电路。该第一天线驱动电路、第二天线驱动电路和第三天线驱动电路均与电源稳压电路连接，并且该电源稳压电路还接有一蓄电池。蓄电池采用锂电池，为电路板提供5V的电源供电。

在本实施例中，为了获取稳定的电源电压，巧妙地设置有电源稳压电路。具体地，该电源稳压电路包括具有电源输入端VIN、接地端GND、使能接地端 EPAD、升压电容端BOOT、高偏功率源极PH和反馈电压端VSEN引脚的电源转换芯片U1，并联后连接在电源转换芯片U1的电源输入端VIN与接地端GND 之间的充电电容C1和充电电容C2，连接在电源转换芯片U1的升压电容端 BOOT与高偏功率源极PH之间的充电电容C3，一端连接在电源转换芯片U1 的高偏功率源极PH上、且另一端接地的电源指示发光二极管VD1，一端连接在充电电容C3与电源指示发光二极管VD1之间的滤波电感L1，连接在滤波电感L1的另一端与电源转换芯片U1的反馈电压端VSEN之间的分压电阻R1，一端与电源转换芯片U1的反馈电压端VSEN连接、且另一端接地的滑动电阻R2，以及一端连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间、且另一端接地稳压电容C4；所述电源转换芯片U1的使能接地端EPAD与接地端GND连接并接地；所述单片机的电源输入端VCC连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间。在此，蓄电池的负极接地，正极与电源转换芯片U1的电源输入端VIN连接。在滤波电感L1 与分压电阻R1连接处输出的电源电压为6±0.2V。其中，充电电容C1为10kuF，充电电容C2为5.7kuF，充电电容C3为10nF，稳压电容C4为10uF，分压电阻 R1为10kΩ，滑动电阻R2为10kΩ，滤波电感L1为22uH。

另外，本实施例的晶振电路包括连接在单片机的反向振荡放大输入XTAL1 与反向振荡输出XTAL2之间的晶振Y1，一端与单片机的反向振荡放大输入 XTAL1连接、且另一端接地的充电电容C11，以及一端与单片机的反向振荡输出XTAL2连接、且另一端接地的充电电容C12。不仅如此，在反制开关SB1与滤波电感L11之间连接有一限流电阻R5。其中，充电电容C11和充电电容C12 均为10uF。

需要说明的是，在本实施例中的“第一”、“第二”、“第三”并未是专业术语，仅用于区分同一类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。本实施例是基于结构的改进，单片机使用的程序属于常规中断程序片段。具体来说，所述第一天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT1，连接在场效应管VT1的栅极与单片机的串行口P1.1之间的限流电阻 R3，一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的充电电容C5，串联后连接一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的分压电容C6和分压电容 C8，一端连接在分压电容C6与分压电容C8之间、且另一端与第一天线连接的可调电容C7，一端与场效应管VT1的源极连接的电感L2，集电极与电感L2的另一端连接、且发射极接地的三极管VT2，串联后一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的分压电阻R4和充电电容C10，以及一端连接在分压电阻 R4与充电电容C10之间、且另一端与三极管VT2的基极连接的充电电容C9。其中，限流电阻R3为100Ω，分压电阻R4为4.7kΩ，电感L2为5.5T，充电电容C5为100uF，分压电容C6为20uF，可调电容C7为51uF，分压电容C8 为20uF，充电电容C9为10kuF，充电电容C10为100uF。当反制开关SB1按下时，单片机驱动场效应管VT1导通，电源通过场效应管VT1的漏极、源极给充电电容C9充电，当充电到足以驱动三极管VT2导通时，电感L2、分压电容 C6和分压电容C8形成谐波电流，产生第一反制信号的5.8GHz波形。

在本实施例中，所述第二天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT3，连接在场效应管VT3的栅极与单片机的串行口 P0.1之间的限流电阻R6，一端与场效应管VT3的源极连接的滤波电感L3，一端与滤波电感L3的另一端连接的充电电容C16，一端均与充电电容C16的另一端连接的分压电阻R9和分压电阻R10，基极连接在分压电阻R9与分压电阻R10 之间、集电极与分压电阻R9的另一端连接、且发射极与分压电阻R10的另一端连接并接地的三极管VT4，一端与场效应管VT3的源极连接的充电电容C13，一端与充电电容C13的另一端连接、且另一端与三极管VT4的集电极连接的限流电阻R8，串联后一端连接在充电电容C13与限流电阻R8之间、且另一端与第二天线连接的限流电阻R7和滤波电感L4，以及连接在三极管VT4的集电极与第二天线之间的滤波电容C15。其中，限流电阻R6为100Ω，限流电阻R7 为200Ω，限流电阻R8为1kΩ，分压电阻R9为47kΩ，分压电阻R10为47k Ω，滤波电感L3为1uH，滤波电感L4为75uH，充电电容C13为0.02uF，滤波电容C15为15uF，充电电容C16为1000pF。当反制开关SB1按下时，同时驱动场效应管VT3导通，对充电电容C16进行充电，当充电电容C16充电至足以驱动三极管VT4导通时，形成滤波电感L4、滤波电容C15、限流电阻R7和限流电阻R8的谐振电路，进而产生反制第二信号的1.5GHz波形。

不仅如此，本实施例的第三天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT5，连接在场效应管VT5的栅极与单片机的串行口P0.4之间的限流电阻R11，一端均与场效应管VT5的源极连接的分压电阻 R12、滤波电感L5和滤波电容C17，串联后一端与分压电阻R12的另一端连接、且另一端接地的充电电容C21和限流电阻R13，一端连接在充电电容C21与分压电阻R12之间、且另一端接地的充电电容C20，基极连接在充电电容C21与分压电阻R12之间、且集电极连接在滤波电感L5与滤波电容C17之间的三极管VT5，并联后一端与三极管VT5的发射极连接、且另一端接地的限流电阻R14 和充电电容C19，以及连接在三极管VT5的集电极与发射极之间的充电电容 C18；所述滤波电感L5为抽头式类型，并且第三天线与滤波电感L5的抽头连接。其中，限流电阻R11为100Ω，分压电阻R12为10kΩ,限流电阻R13为1kΩ，限流电阻R14为75Ω，滤波电感L5为200uH，滤波电容C17为2ouF，充电电容C18为12pF，充电电容C19为20pF，充电电容C20为1kpF，充电电容C21 为1uF。当反制开关SB1按下时，还驱动场效应管VT3导通，对滤波电容C17、充电电容C20、充电电容C21进行充电，当充电电容C20电容电压足以驱动三极管VT5导通时，形成以滤波电容C17、滤波电感L5、充电电容C18和充电电容C19组成的谐振电路，在此基础上，第三天线发射反制的第三反制信号的 2.4GHz波形。通过上述方案，本实用新型能形成三个频段的反制波形，有效地阻止无人机在禁飞区域内黑飞。综上所述，与现有技术相比较，本实用新型具有实质性的特点和进步，在无人机反制技术领域具有广阔的市场前景。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单兵移动式无人机反制装置，包括壳体，固定在壳体内的天线控制电路板，设置在壳体上的背带，其特征在于，还包括分别设置在壳体上的第一天线、第二天线、第三天线和反制开关SB1；

所述天线控制电路板上设置有8位增强性的单片机，以及均与单片机连接的电源稳压电路、第一天线驱动电路、第二天线驱动电路、第三天线驱动电路和晶振电路；所述第一天线驱动电路、第二天线驱动电路和第三天线驱动电路均与电源稳压电路连接，并且该电源稳压电路还接有一蓄电池；

所述电源稳压电路包括具有电源输入端VIN、接地端GND、使能接地端EPAD、升压电容端BOOT、高偏功率源极PH和反馈电压端VSEN引脚的电源转换芯片U1，并联后连接在电源转换芯片U1的电源输入端VIN与接地端GND之间的充电电容C1和充电电容C2，连接在电源转换芯片U1的升压电容端BOOT与高偏功率源极PH之间的充电电容C3，一端连接在电源转换芯片U1的高偏功率源极PH上、且另一端接地的电源指示发光二极管VD1，一端连接在充电电容C3与电源指示发光二极管VD1之间的滤波电感L1，连接在滤波电感L1的另一端与电源转换芯片U1的反馈电压端VSEN之间的分压电阻R1，一端与电源转换芯片U1的反馈电压端VSEN连接、且另一端接地的滑动电阻R2，以及一端连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间、且另一端接地稳压电容C4；所述电源转换芯片U1的使能接地端EPAD与接地端GND连接并接地；所述单片机的电源输入端VCC连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间；

所述晶振电路包括连接在单片机的反向振荡放大输入XTAL1与反向振荡输出XTAL2之间的晶振Y1，一端与单片机的反向振荡放大输入XTAL1连接、且另一端接地的充电电容C11，以及一端与单片机的反向振荡输出XTAL2连接、且另一端接地的充电电容C12。

2.根据权利要求1所述的一种单兵移动式无人机反制装置，其特征在于，所述第一天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT1，连接在场效应管VT1的栅极与单片机的串行口P1.1之间的限流电阻R3，一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的充电电容C5，串联后连接一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的分压电容C6和分压电容C8，一端连接在分压电容C6与分压电容C8之间、且另一端与第一天线连接的可调电容C7，一端与场效应管VT1的源极连接的电感L2，集电极与电感L2的另一端连接、且发射极接地的三极管VT2，串联后一端与场效应管VT1的源极连接、且另一端接地的分压电阻R4和充电电容C10，以及一端连接在分压电阻R4与充电电容C10之间、且另一端与三极管VT2的基极连接的充电电容C9。

3.根据权利要求2所述的一种单兵移动式无人机反制装置，其特征在于，所述第二天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT3，连接在场效应管VT3的栅极与单片机的串行口P0.1之间的限流电阻R6，一端与场效应管VT3的源极连接的滤波电感L3，一端与滤波电感L3的另一端连接的充电电容C16，一端均与充电电容C16的另一端连接的分压电阻R9和分压电阻R10，基极连接在分压电阻R9与分压电阻R10之间、集电极与分压电阻R9的另一端连接、且发射极与分压电阻R10的另一端连接并接地的三极管VT4，一端与场效应管VT3的源极连接的充电电容C13，一端与充电电容C13的另一端连接、且另一端与三极管VT4的集电极连接的限流电阻R8，串联后一端连接在充电电容C13与限流电阻R8之间、且另一端与第二天线连接的限流电阻R7和滤波电感L4，以及连接在三极管VT4的集电极与第二天线之间的滤波电容C15。

4.根据权利要求3所述的一种单兵移动式无人机反制装置，其特征在于，所述第三天线驱动电路包括漏极连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间的场效应管VT5，连接在场效应管VT5的栅极与单片机的串行口P0.4之间的限流电阻R11，一端均与场效应管VT5的源极连接的分压电阻R12、滤波电感L5和滤波电容C17，串联后一端与分压电阻R12的另一端连接、且另一端接地的充电电容C21和限流电阻R13，一端连接在充电电容C21与分压电阻R12之间、且另一端接地的充电电容C20，基极连接在充电电容C21与分压电阻R12之间、且集电极连接在滤波电感L5与滤波电容C17之间的三极管VT5，并联后一端与三极管VT5的发射极连接、且另一端接地的限流电阻R14和充电电容C19，以及连接在三极管VT5的集电极与发射极之间的充电电容C18；所述滤波电感L5为抽头式类型，并且第三天线与滤波电感L5的抽头连接。

5.根据权利要求2～4任一项所述的一种单兵移动式无人机反制装置，其特征在于，还包括一端连接在滤波电感L1与分压电阻R1之间、且另一端与反制开关SB1连接的限流电阻R5。