CN209402679U - 拾音组件和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拾音组件和系统，应用于反无人机设备，所述组件包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与所述处理模块连接，用于根据所述多路数字音频信号获取音频流信号，并将所述音频流信号通过所述通信接口输出至处理设备，以使所述处理设备根据所述音频流信号对所述无人机进行定位。通过通信接口将采集模块分布采集的声音信号集中传输至外接的处理设备，以使外接的处理设备对声音信号进行定位分析，增强了拾取的声音信号的抗干扰性，进一步也提高了对无人机定位的准确性。

Description

拾音组件和系统

技术领域

本实用新型涉及音频处理领域，尤其是涉及一种拾音组件和系统。

背景技术

无人机在飞行时，其引擎、旋翼等部件会发出声音，而每个种类的无人机将具有各自不同于其它种类的“特征”，就像每个人的指纹不同从而可以依据指纹来识别不同的人一样，目前主要的无人机侦查技术是利用不同种类的无人机的特定声音特征来识别、监测无人机。

对于无人机声音的采集，往往通过设置麦克风来采集无人机的声音信息，通过采集微弱的声音信号来辅助定位和识别空中飞行的无人机身份。然而，由于且采集的微弱声音信号抗干扰性差，往往导致定位不准确。

实用新型内容

基于此，有必要针对由于且采集的微弱声音信号抗干扰性差，往往导致定位不准确问题，提供一种拾音组件和系统。

一种拾音组件，应用于反无人机设备，所述组件包括：

采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；

处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；

通信模块，与所述处理模块连接，所述通信模块包括通信接口，所述通信模块用于根据所述多路数字音频信号获取音频流信号，并将所述音频流信号通过所述通信接口输出至处理设备，以使所述处理设备根据所述音频流信号对所述无人机进行定位。

在其中一个实施例中，所述处理模块包括：信号放大单元，与所述采集模块连接，用于放大所述多路声音信号，其中，所述多路声音信号为模拟电信号；模数转换单元，与所述信号放大单元连接，用于将放大后的所述多路声音信号进行模数转换，以生成多路数字电信号；数字信号处理单元，与所述模数转换单元连接，用于接收所述多路数字电信号，并分别记录接收到每一路数字电信号的时刻，以获取多路数字音频数据，所述多路数字音频数据携带所述每一路数字电信号的接收时刻信息。

在其中一个实施例中，所述通信模块包括：以太网端口物理层芯片，与所述数字信号处理单元进行连接，接收所述多路数字音频数据，并将所述多路数字音频数据由并行数据转化为串行的所述音频流信号,其中，所述音频流信号为符合以太网传输协议的信号。

在其中一个实施例中，所述数字信号处理单元还与所述处理设备连接，用于接收所述处理设备发送的时钟信号，并根据所述时钟信号记录所述每一路数字电信号的接收时刻信息。

在其中一个实施例中，所述模数转换单元和所述数字信号处理单元通过数字音频接口建立连接。

在其中一个实施例中，所述采集模块包括多个麦克风。

在其中一个实施例中，所述多个麦克风为单方向指向性麦克风。

上述拾音组件，应用于反无人机设备，所述组件包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与所述处理模块连接，用于根据所述多路数字音频信号获取音频流信号，并将所述音频流信号通过所述通信接口输出至处理设备，以使所述处理设备根据所述音频流信号对所述无人机进行定位。通过通信接口将采集模块分布采集的声音信号集中传输至外接的处理设备，以使外接的处理设备对声音信号进行定位分析，增强了拾取的声音信号的抗干扰性，进一步也提高了对无人机定位的准确性。

一种拾音系统，包括多个拾音组件以及与每个所述拾音组件通信连接的处理设备，其中：

所述拾音组件包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与所述处理模块连接，所述通信模块包括通信接口，所述通信模块用于根据所述多路数字音频信号获取音频流信号，并将所述音频流信号通过所述通信接口输出至处理设备；

所述处理设备，用于接收每个所述拾音组件输出的所述音频流信号，并根据所述音频流信号对所述无人机进行定位。

在其中一个实施例中，所述处理模块包括：信号放大单元，与所述采集模块连接，用于放大所述多路声音信号，其中，所述多路声音信号为模拟电信号；模数转换单元，与所述信号放大单元连接，用于将放大后的所述多路声音信号进行模数转换，以生成多路数字电信号；数字信号处理单元，与所述模数转换单元连接，用于接收所述多路数字电信号，并分别记录接收到每一路数字电信号的时刻，以获取多路数字音频数据，所述多路数字音频数据携带所述每一路数字电信号的接收时刻信息。

在其中一个实施例中，所述通信模块包括：以太网端口物理层芯片，与所述数字信号处理单元进行连接，接收所述多路数字音频信号，并将所述多路数字音频数据由并行数据转化为串行的所述音频流信号。

上述拾音系统，应用于反无人机设备，所述系统包括多个拾音组件，所述组件包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与采集模块连接，用于对多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与处理模块连接，用于根据多路数字音频信号获取音频流信号，并将音频流信号通过通信接口输出至处理设备，以使处理设备根据音频流信号对无人机进行定位。通过多个拾音组件的通信接口将采集模块分布采集的声音信号集中传输至外接的处理设备，以使外接的处理设备对声音信号进行定位分析，增强了拾取的声音信号的抗干扰性，进一步也提高了对无人机定位的准确性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的拾音组件的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例的拾音组件的结构示意图；

图3为图2所示的拾音组件的模数转换单元和数字信号处理单元连接关系的结构示意图；

图4为图2所示的拾音组件的数字信号处理单元和以太网端口物理层芯片连接关系的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的拾音系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为本实用新型一实施例的拾音组件的结构示意图。本申请实施例提供一种拾音组件10，应用于反无人机设备，如图1所示，拾音组件10还包括：采集模块110、处理模块120和通信模块130。其中，采集模块110，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块120，与采集模块110连接，用于对多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块130，与处理模块120连接，通信模块130包括通信接口131，通信模块130用于根据多路数字音频信号获取音频流信号，并将音频流信号通过通信接口131输出至处理设备20，以使处理设备20根据音频流信号对无人机进行定位。

采集模块110，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号。

在一实施例中，采集模块110包括麦克阵列，通过不同指向的多路麦克风来拾取空间不同方位的无人机的多路声音信号。基于麦克风阵列的采集模块，通过多个高灵敏度的麦克来接收来自无人机的声音，然后对该声音进行分析判别，达到据此监测并识别无人机类型的目的。由于民用无人机自身发出的声音较小，声音本身是一种机械波，随着距离的增加，其强度逐渐减小，通过好的声音监测算法来从强的背景声音中将无人机声音识别并记录下来，并将多路声音信号传输至处理模块120。

在其中一个实施例中，采集模块包括多个麦克风。

多个麦克风组成麦克风阵列，从字面上，麦克风阵列指的是麦克风的排列。即由一定数目的声学传感器(一般是麦克风)组成，用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。根据声波传导理论，利用多个麦克风收集到的信号可以将某一方向传来的声音增强或抑制。利用这种方法，麦克风阵列可以将噪声环境中特定声音信号有效的增强。由于麦克风阵列技术具有很好的抑制噪声和语音增强的能力，又不需要麦克风时刻指向声源方向，因此在语音处理领域具有非常好的前景，可以用在非常广的应用领域。至于麦克风阵列的阵元数量，也就是麦克风数量，可以从2个到上千个不等。由于成本限制，消费级麦克风阵列的阵元数量一般不超过8个，所以市面上最常见的就是6麦和4麦的阵型。需要说明的是，以上仅用于举例说明，本申请中采集模块中麦克风阵列的阵元数量不做限制。

在其中一个实施例中，多个麦克风为单指向性麦克风。

麦克风的指向性指的在频率固定时，利用在指定平面内换能器响应作为发射或入射声波方向的函数。麦克风拾音方式有:单指向和全指向，单指向也是指单一指向，其输入方式为固定在某一个方向才能输入或录音的方式。

单指向性麦克风有两个开口，设置于膜片的两端，一边一个。膜片的振动的相位关系取决于两端的压力差。单指向型话筒，如心形、超心形均具备邻近效应，即当话筒靠近声源时，低音频率响应增加，因此声音更加饱满，从而产生邻近效应。就心形麦克风而言，在后声孔的前端置细密的声学滤网起延时作用，这样从后面传来的声音可同时从前后两个声孔到达振膜并抵消，因而指向性麦克风的极性图呈心形状。心形指向麦克风在话筒的正前方，其对音频信号的灵敏度非常高；而到了话筒的侧面90°处，其灵敏度也不错，但是比正前方要低6个分贝；对于来自话筒后方的声音，它则具有非常好的屏蔽作用。由于心形指向麦克风后方声音的屏蔽作用，心形指向话筒在多重录音环境中，尤其是在需要剔除大量室内环境声的情况下，屏蔽噪音效果显著。

处理模块120，与采集模块110连接，用于对多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号。处理模块120对来自采集模块110的无人机多路声音信号预处理，记录接收到每一路数声音信号的时刻，使得采集的模拟量的多路声音信号转化为多路数字音频信号，多路数字音频信号携带接收到每一路数声音信号的时刻信息，并将多路数字音频信号传输至通信模块130。其中，采集模块110和处理模块120由电源装置30供电。

通信模块130与处理模块120连接，接收处理模块120传输的多路数字音频信号，并将数字音频信号转化为音频流信号，利用通信接口131将音频流信号传输至处理设备20，处理设备20对音频流信号进行分析，对无人机进行定位。根据对由于无人机在飞行时，其引擎、旋翼等部件会发出声音，而每个种类的无人机将具有各自不同于其它种类的“特征”，就像每个人的指纹不同从而可以依据指纹来识别不同的人一样，利用不同种类的无人机的特定声音特征来识别、监测无人机。处理设备20事先将各种无人机的特定声音录入声音库中，然后实时地接收经拾音组件10采集并分析来自空中的各个方位无人机的声音，然后提取该声音特征，并与预先录制的无人机声音特征进行比对，即可得知空中是否存在无人机。由于同一架无人机发出的声音将到达不同的麦克阵元，通过拾音组件10记录接收到的不同接受时刻的音频流信号，并对音频流信号的接收时刻利用到达时间差算法进行分析，实现对无人机的定位。其中，到达时间差是通过检测信号到达两个基站的时间差，而不是到达的绝对时间来确定移动台的位置，降低了时间同步要求，是无线定位领域里使用得比较多的一种定位体制。

本实用新型涉及的拾音组件，应用于反无人机设备，拾音组件10包括：采集模块110，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块120，与采集模块110连接，用于对多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块30，与处理模块120连接，用于根据多路数字音频信号获取音频流信号，并将音频流信号通过通信接口输出至处理设备20，以使处理设备20根据音频流信号对无人机进行定位。通过拾音组件的通信接口将采集模块分布采集的声音信号集中传输至外接的处理设备，以使外接的处理设备对声音信号进行定位分析，增强了拾取的声音信号的抗干扰性，进一步也提高了对无人机定位的准确性。

如图2所示，处理模块120包括：信号放大单元121、模数转换单元122和数字信号处理单元123。其中，信号放大单元121，与采集模块110连接，用于放大多路声音信号，其中，多路声音信号为模拟电信号；模数转换单元122，与信号放大单元121连接，用于将放大后的多路声音信号进行模数转换，以生成多路数字电信号；数字信号处理单元123，与模数转换单元122连接，用于接收多路数字电信号，并分别记录接收到每一路数字电信号的时刻，以获取多路数字音频数据，多路数字音频数据携带每一路数字电信号的接收时刻信息。

采集模块110采集的多路声音信号包括微弱的多路声音信号及噪声信号，信号放大单元121将具备放大和滤波的功能。信号放大单元121可以为信号放大器，信号放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。它是自动化技术工具中处理信号的重要元件，用于通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。信号放大器的放大作用是通过输入信号控制能源来实现的，放大所需功耗由控制能源提供。信号放大单元121将微弱的多路声音信号和噪声信号进行放大，并滤除其中的噪声信号，并把放大后的多路声音信号发送至模数转换单元122。

模数转换单元122可以为模数转换器，或简称ADC，通常是指将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入模拟信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。模数转换单元122将多路声音信号进行模数转换，使得模拟的多路声音信号转化为多路数字电信号，并将多路数字信号传输至数字信号处理单元123，以使数字信号处理单元123对多路数字信号进行分析处理。

数字信号处理单元123可以为数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片即DSP芯片指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。DSP芯片广泛应用于数字控制、运动控制方面的应用主要有磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。面向低功耗、手持设备、无线终端的应用主要有：手机、平板电脑(PersonalDigital Assistant，PDA)、全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)、数传电台等。DSP芯片记录每一路数字电信号的时刻，并使得多路数字音频数据携带每一路数字电信号的接收时刻，且将多路数字音频数据传输至通信模块130。

如图3所示，通信模块130包括：以太网端口物理层(Port Physical Layer，PHY)芯片，与数字信号处理单元123进行连接，接收多路数字音频数据，并将多路数字音频数据由并行数据转化为串行的音频流信号,其中，音频流信号为符合以太网传输协议的信号。

以太网PHY芯片132是物理接口收发器。IEEE-802.3标准定义了以太网PHY。以太网PHY芯片132在发送数据的时候，将接收的DSP芯片过来的并行数据转化为串行流数据即音频流信号，再按照物理层的编码规则把数据编码，再变为模拟信号把数据通过通信接口送出去。以太网PHY芯片还能够实现CSMA/CD的部分功能。即可以用于检测网络上是否存在数据在传送,若存在数据在传送中就等待，一旦检测到网络空闲，再等待一个随机时间后将送数据出去。这个随机时间很有讲究的，并不是一个常数，在不同的时刻计算出来的随机时间都是不同的，以太网PHY芯片132能够有效的避免数据传输冲突。以太网PHY芯片132接收数字信号处理单元123传输的多路数字音频数据，并将多路数字音频数据由并行数据转化为串行的音频流信号,其中，音频流信号为符合以太网传输协议的信号。然后将音频流信号通过通信接口传输至处理设备，以使处理设备对音频流信号进行分析，从而对无人机进行定位。其中，通信接口为数字音频接口，可以为索尼和飞利浦数字接口、数字同轴接口、光纤接口如RJ45接口等，此处不做限制。

数字信号处理单元还与处理设备连接，用于接收处理设备发送的时钟信号，并根据时钟信号记录每一路数字电信号的接收时刻信息。

数字信号处理单元与处理设备进行通信，以使处理设备为数字信号处理单元处理的多路音频数字信号提供时钟，以使数字信号处理单元记录每一路数字电信号的接收时刻信息，且多路音频数字信号携带每一路数字电信号的接收时刻信息。数字信号处理单元多路音频数字信号传输至通信模块。

如图4所示，在其中一个实施例中，模数转换单元112和数字信号处理单元113通过数字音频接口建立连接。

音频输入接口，可将计算机、录像机等的音频信号输入进来，通过自带扬声器播放。并且可以接入任何支持的音频设备。数字音频接口(DAI，DigitalAudio Interfaces)，顾名思义，DAI表示在板级或板间传输数字音频信号的方式。相比于模拟接口，数字音频接口抗干扰能力更强，硬件设计简单，DAI在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。

在传统的音频电路中有麦克风、前置放大器、模数转换器ADC、数/模转换器DAC、输出放大器，以及扬声器，它们之间使用模拟信号连接。模拟电路设置于链路的两端，信号链中各集成电路间将出现更多的数字接口形式。数字信号处理单元通常都是数字接口的，模数转换单元、放大器一般而言只有模拟接口，需要模数转换器的数字信号传输至数字信号处理单元，则需在模数转换单元内设置数字音频接口，即将ADC和放大器集成到信号链一端，减少了信号链中的器件数量。

本申请还提供一个实施例，如图5所示，一种拾音系统，包括多个拾音组件10以及与每个拾音组件10通信连接的处理设备20，其中：

上述任一实施例中所述的拾音组件10包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与采集模块连接，用于对多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与处理模块连接，通信模块包括通信接口，通信模块用于根据多路数字音频信号获取音频流信号，并将音频流信号通过通信接口输出至处理设备20。其中，每一个拾音组件10发送的音频流信号均携带所属拾音组件的标识信息，标识信息对应每个拾音组件的安装位置，多个拾音组件10将携带标识信息的音频流信号发送至处理设备，处理设备20对音频流信号进行分析，获取音频流信号中的每一路信号的接受时刻及对应拾音模块的位置信息，对无人机进行定位。

采集模块包括麦克阵列，通过不同指向的多路麦克风来拾取空间不同方位的无人机的多路声音信号。基于麦克风阵列的采集模块，通过多个高灵敏度的麦克来接收来自无人机的声音，然后对该声音进行分析判别，达到据此监测并识别无人机类型的目的。由于民用无人机自身发出的声音较小，声音本身是一种机械波，随着距离的增加，其强度逐渐减小，通过声音监测算法来从强的背景声音中将无人机声音识别并记录下来，并将多路声音信号传输至处理模块。

处理模块对来自采集模块的无人机多路声音信号预处理，记录接收到每一路数声音信号的时刻，使得采集的模拟量的多路声音信号转化为多路数字音频信号，多路数字音频信号携带接收到每一路数声音信号的时刻信息，并将多路数字音频信号传输至通信模块。

通信模块与处理模块连接，接收处理模块传输的多路数字音频信号，并将数字音频信号转化为音频流信号，利用通信接口将音频流信号传输至处理设备20，处理设备20对音频流信号进行分析，对无人机进行定位。

处理设备20，用于接收每个拾音组件10输出的音频流信号，并根据音频流信号对无人机进行定位。

处理设备20根据对由于无人机在飞行时，其引擎、旋翼等部件会发出声音，而每个种类的无人机将具有各自不同于其它种类的“特征”，就像每个人的指纹不同从而可以依据指纹来识别不同的人一样，利用不同种类的无人机的特定声音特征来识别、监测无人机。处理设备20事先将各种无人机的特定声音录入声音库中，然后实时地接收经拾音组件10采集并分析来自空中的各个方位无人机的声音，然后提取该声音特征，并与预先录制的无人机声音特征进行比对，即可得知空中是否存在无人机。由于同一架无人机发出的声音将到达不同的麦克阵元，通过拾音组件10记录接收到的不同接受时刻的音频流信号，并对音频流信号的接收时刻利用到达时间差算法进行分析，实现对无人机的定位。其中，到达时间差是通过检测信号到达两个基站的时间差，而不是到达的绝对时间来确定移动台的位置，降低了时间同步要求，是无线定位领域里使用得比较多的一种定位体制。

在其中一个实施例中，处理模块包括：信号放大单元，与采集模块连接，用于放大多路声音信号，其中，多路声音信号为模拟电信号；模数转换单元，与信号放大单元连接，用于将放大后的多路声音信号进行模数转换，以生成多路数字电信号；数字信号处理单元，与模数转换单元连接，用于接收多路数字电信号，并分别记录接收到每一路数字电信号的时刻，以获取多路数字音频数据，多路数字音频数据携带每一路数字电信号的接收时刻信息。

采集模块采集的多路声音信号包括微弱的多路声音信号及噪声信号，信号放大单元将具备放大和滤波的功能。信号放大单元可以为信号放大器，信号放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。它是自动化技术工具中处理信号的重要元件，用于通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。信号放大器的放大作用是通过输入信号控制能源来实现的，放大所需功耗由控制能源提供。信号放大单元将微弱的多路声音信号和噪声信号进行放大，并滤除其中的噪声信号，并把放大后的多路声音信号发送至模数转换单元。

模数转换单元可以为模数转换器，或简称ADC，通常是指将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入模拟信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。模数转换单元将多路声音信号进行模数转换，使得模拟的多路声音信号转化为多路数字电信号，并将多路数字信号传输至数字信号处理单元，以使数字信号处理单元对多路数字信号进行分析处理。

数字信号处理单元为数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)芯片，即DSP芯片指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。DSP芯片广泛应用于数字控制、运动控制方面的应用主要有磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。面向低功耗、手持设备、无线终端的应用主要有：手机、平板电脑(PersonalDigitalAssistant，PDA)、全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)等。DSP芯片记录每一路数字电信号的时刻，并使得多路数字音频数据携带每一路数字电信号的接收时刻，且将多路数字音频数据传输至通信模块。

在其中一个实施例中，通信模块包括：以太网端口物理层芯片，与数字信号处理单元进行连接，接收多路数字音频信号，并将多路数字音频数据由并行数据转化为串行的音频流信号。

以太网PHY芯片132是物理接口收发器。IEEE-802.3标准定义了以太网PHY芯片132。以太网PHY芯片132在发送数据的时候，将接收的DSP芯片过来的并行数据转化为串行数据流即音频流信号，再按照物理层的编码规则把数据编码，再变为模拟信号把数据通过通信接口送出去。以太网PHY芯片132还能够实现CSMA/CD的部分功能。即可以用于检测网络上是否存在数据在传送,若存在数据在传送中就等待，一旦检测到网络空闲，再等待一个随机时间后将送数据出去。这个随机时间很有讲究的，并不是一个常数，在不同的时刻计算出来的随机时间都是不同的，以太网PHY芯片132能够有效的避免数据传输冲突。以太网PHY芯片132接收数字信号处理单元传输的多路数字音频数据，并将多路数字音频数据由并行数据转化为串行的音频流信号,其中，音频流信号为符合以太网传输协议的信号。然后将音频流信号通过通信接口传输至处理设备，以使处理设备对音频流信号进行分析，从而对无人机进行定位。

本申请提供的系统，应用于反无人机设备，系统包括多个拾音组件和处理设备，组件包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与采集模块连接，用于对多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与处理模块连接，用于根据多路数字音频信号获取音频流信号，并将音频流信号通过通信接口输出至处理设备，以使处理设备根据音频流信号对无人机进行定位。通过多个拾音组件的通信接口将采集模块分布采集的声音信号集中传输至外接的处理设备，以使外接的处理设备对声音信号进行定位分析，增强了拾取的声音信号的抗干扰性，进一步也提高了对无人机定位的准确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。需要说明的是，本申请的“一实施例中”、“例如”、“又如”等，旨在对本申请进行举例说明，而不是用于限制本申请。

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 (10)

1.一种拾音组件，应用于反无人机设备，其特征在于，所述组件包括：

采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；

处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；

通信模块，与所述处理模块连接，所述通信模块包括通信接口，所述通信模块用于根据所述多路数字音频信号获取音频流信号，并将所述音频流信号通过所述通信接口输出至处理设备，以使所述处理设备根据所述音频流信号对所述无人机进行定位。

2.根据权利要求1所述的拾音组件，其特征在于，所述处理模块包括：

信号放大单元，与所述采集模块连接，用于放大所述多路声音信号，其中，所述多路声音信号为模拟电信号；

模数转换单元，与所述信号放大单元连接，用于将放大后的所述多路声音信号进行模数转换，以生成多路数字电信号；

数字信号处理单元，与所述模数转换单元连接，用于接收所述多路数字电信号，并分别记录接收到每一路数字电信号的时刻，以获取多路数字音频数据，所述多路数字音频数据携带所述每一路数字电信号的接收时刻信息。

3.根据权利要求2所述的拾音组件，其特征在于，所述通信模块包括：

以太网端口物理层芯片，与所述数字信号处理单元进行连接，接收所述多路数字音频数据，并将所述多路数字音频数据由并行数据转化为串行的所述音频流信号,其中，所述音频流信号为符合以太网传输协议的信号。

4.根据权利要求2所述的拾音组件，其特征在于，所述数字信号处理单元还与所述处理设备连接，用于接收所述处理设备发送的时钟信号，并根据所述时钟信号记录所述每一路数字电信号的接收时刻信息。

5.根据权利要求2所述的拾音组件，其特征在于，所述模数转换单元和所述数字信号处理单元通过数字音频接口建立连接。

6.根据权利要求1所述的拾音组件，其特征在于，所述采集模块包括多个麦克风。

7.根据权利要求6所述的拾音组件，其特征在于，所述多个麦克风为单方向指向性麦克风。

8.一种拾音系统，其特征在于，包括多个拾音组件以及与每个所述拾音组件通信连接的处理设备，其中：

所述拾音组件包括：采集模块，用于拾取无人机在不同方位的多路声音信号；处理模块，与所述采集模块连接，用于对所述多路声音信号进行数字处理，以获取多路数字音频信号；通信模块，与所述处理模块连接，所述通信模块包括通信接口，所述通信模块用于根据所述多路数字音频信号获取音频流信号，并将所述音频流信号通过所述通信接口输出至处理设备；

所述处理设备，用于接收每个所述拾音组件输出的所述音频流信号，并根据所述音频流信号对所述无人机进行定位。

9.根据权利要求8所述的拾音系统，其特征在于，所述处理模块包括：

信号放大单元，与所述采集模块连接，用于放大所述多路声音信号，其中，所述多路声音信号为模拟电信号；

模数转换单元，与所述信号放大单元连接，用于将放大后的所述多路声音信号进行模数转换，以生成多路数字电信号；

数字信号处理单元，与所述模数转换单元连接，用于接收所述多路数字电信号，并分别记录接收到每一路数字电信号的时刻，以获取多路数字音频数据，所述多路数字音频数据携带所述每一路数字电信号的接收时刻信息。

10.根据权利要求9所述的拾音系统，其特征在于，所述通信模块包括：

以太网端口物理层芯片，与所述数字信号处理单元进行连接，接收所述多路数字音频信号，并将所述多路数字音频数据由并行数据转化为串行的所述音频流信号。