CN212302252U - 一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，包括FPGA电路、本振电路、DA电路和混频滤波放大电路，所述混频滤波放大电路包括混频器、第一放大器、第一滤波器、第二滤波器、第二放大器和干扰信号输出电路，所述FPGA电路分别连接本振电路和DA电路，所述本振电路连接至混频滤波放大电路中的混频器，所述DA电路连接至混频滤波放大电路中的第一放大器；所述第一放大器、第一波波器、混频器、第二滤波器、第二放大器、干扰信号输出电路依次连接。本实用新型与现有技术相比的优点是：（1）针对无人机信号干扰效率更高、效果更好、更稳定。（2）产品体积更小，集成度更高。（3）由于片内采用软件无线电技术，产品设计更灵活，软件扩展性更强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种干扰系统，尤其涉及一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，属于无人机安防、反恐维稳、机场安保、核电站安保、无人机侦察反制等技术领域。
背景技术
目前，民用无人机使用的控制信号大多在1.5GHz、2.4GHz、5.8GHz等常规民用频段，针对民用无人机的干扰主要通过干扰无人机的数据链路和定位系统，通过向目标无人机发射大功率干扰信号，对控制信号进行压制，切断无人机与遥控器之间的通讯和导航，从而迫使无人机自动降落或将其驱离。
目前常用的无人机频谱干扰信号主要采用线性调频技术产生，而线性调频并非实时全频谱覆盖，本质上分时频谱覆盖。由于无人机通信信号采用跳频、扩频等技术，常规的线性调频技术手段无法同时覆盖无人机通信频段，从而导致常规的干扰技术对无人机干扰效果差、干扰效率低、干扰效果不稳定等问题。
针对上述问题，灵巧式无人机全频谱干扰源产生技术采用梳状谱信号叠加灵巧噪声的方法，提出一种干扰效果更好，效率更高的无人机全频谱干扰系统。
发明内容
本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统。
本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，包括FPGA电路、本振电路、DA电路和混频滤波放大电路，所述混频滤波放大电路包括混频器、第一放大器、第一滤波器、第二滤波器、第二放大器和干扰信号输出电路，所述FPGA电路分别连接本振电路和DA电路，所述本振电路连接至混频滤波放大电路中的混频器，所述DA电路连接至混频滤波放大电路中的第一放大器；所述第一放大器、第一滤波器、混频器、第二滤波器、第二放大器、干扰信号输出电路依次连接。
进一步地，所述FPGA电路采用ALTERA公司的EP4CE10E22A7作为主芯片，该芯片具有功耗低，价格便宜等优点。FPGA芯片作为整个电路的核心，其主要功能如下：
（1）控制本振芯片HMC833，产生所需要的本振信号；
（2）片内通过软件无线电方式，产生梳状谱信号、灵巧噪声信号；
（3）控制DA芯片，将数字中频信号转换成模拟中频干扰信号；
进一步地，所述本振电路的核心芯片采用ADI公司的HMC833LP作为本振源，该芯片输出射频范围为25Mhz-6000Mhz，已完全覆盖目前无人机工作频段。该芯片根据FPGA的控制指令，产生所需要的射频信号，供混频器混频使用。
进一步地，所述DA电路采用TI公司的DA芯品，型号为DAC5672，该芯片具有功耗低、位数高（14位），性能稳定等特点；通过并行IO口将FPGA产生的数字中频信号转换成模拟中频干扰信号。
进一步地，所述混频滤波放大电路主要功能是将本振电路产生的本振信号和DA电路输出的中频信号进行混频，将中频干扰信号频段搬移至无人机通信频段。
进一步地，所述第一放大器采用LTC6430放大器。
进一步地，所述第一滤波器采用LFCN_120滤波器。
进一步地，所述第二滤波器采用BFCN_2435+滤波器。
进一步地，所述第二放大器采用ERA-3SM放大器。
进一步地，所述混频器采用LTC5562混频器。
本实用新型的干扰源产生技术硬件架构上采用FPGA+DA的方式，在FPGA片内采用软件无线电的方式来产生梳状谱信号和灵巧噪声，经过DA芯片的数模转换后，输出中频信号，该中频信号经过混频滤波放大电路，将中频干扰信号频谱搬到无人机通信频段（1.5G、2.4G、5.8G），以达到无人机全频谱覆盖的目的。模块输出射频信号功率可达0dB，50欧母阻抗匹配，射频输出可经功放进一步放大，提升干扰效果。该干扰源模块电路可分为4大部分：FPGA电路、本振电路、DA电路、混频滤波放大电路。
灵巧式无人机全频谱干扰源产生技术采用梳状谱信号叠加灵巧噪声的方法，梳状谱信号是一种真正意义上的同时存在信号，而非分时存在信号，梳状谱信号同时叠加灵巧噪声相的方式，更加有效地提高了频谱覆盖密度，提升了干扰效率。
该干扰源产生技术硬件架构上采用FPGA+DA的方式，在FPGA片内采用软件无线电的方式来产生梳状谱信号和灵巧噪声，进过DA芯片的数模转换后，经过混频芯片，将中频干扰信号频谱搬到无人机通信频段（1.5G、2.4G、5.8G），后经功放输出，以达到无人机全频谱覆盖的目的。
本实用新型与现有技术相比的优点是：
（1）针对无人机信号干扰效率更高、效果更好、更稳定。
（2）产品体积更小，集成度更高。
（3）由于片内采用软件无线电技术，产品设计更灵活，软件扩展性更强。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型中混频放大电路工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步详述。
如图1、图2所示，一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，包括FPGA电路、本振电路、DA电路和混频滤波放大电路，所述混频滤波放大电路包括混频器、第一放大器、第一滤波器、第二滤波器、第二放大器和干扰信号输出电路，所述FPGA电路分别连接本振电路和DA电路，所述本振电路连接至混频滤波放大电路中的混频器，所述DA电路连接至混频滤波放大电路中的第一放大器；所述第一放大器、第一滤波器、混频器、第二滤波器、第二放大器、干扰信号输出电路依次连接。
进一步地，所述FPGA电路采用ALTERA公司的EP4CE10E22A7作为主芯片，该芯片具有功耗低，价格便宜等优点。FPGA芯片作为整个电路的核心，其主要功能如下：
（1）控制本振芯片HMC833，产生所需要的本振信号；
（2）片内通过软件无线电方式，产生梳状谱信号、灵巧噪声信号；
（3）控制DA芯片，将数字中频信号转换成模拟中频干扰信号；
进一步地，所述本振电路的核心芯片采用ADI公司的HMC833LP作为本振源，该芯片输出射频范围为25Mhz-6000Mhz，已完全覆盖目前无人机工作频段。该芯片根据FPGA的控制指令，产生所需要的射频信号，供混频器混频使用。
进一步地，所述DA电路采用TI公司的DA芯品，型号为DAC5672，该芯片具有功耗低、位数高（14位），性能稳定等特点；通过并行IO口将FPGA产生的数字中频信号转换成模拟中频干扰信号。
进一步地，所述混频滤波放大电路主要功能是将本振电路产生的本振信号和DA电路输出的中频信号进行混频，将中频干扰信号频段搬移至无人机通信频段。
进一步地，所述第一放大器采用LTC6430放大器。
进一步地，所述第一滤波器采用LFCN_120滤波器。
进一步地，所述第二滤波器采用BFCN_2435+滤波器。
进一步地，所述第二放大器采用ERA-3SM放大器。
进一步地，所述混频器采用LTC5562混频器。
本实用新型的干扰源产生技术硬件架构上采用FPGA+DA的方式，在FPGA片内采用软件无线电的方式来产生梳状谱信号和灵巧噪声，经过DA芯片的数模转换后，输出中频信号，该中频信号经过混频滤波放大电路，将中频干扰信号频谱搬到无人机通信频段（1.5G、2.4G、5.8G），以达到无人机全频谱覆盖的目的。模块输出射频信号功率可达0dB，50欧母阻抗匹配，射频输出可经功放进一步放大，提升干扰效果。该干扰源模块电路可分为4大部分：FPGA电路、本振电路、DA电路、混频滤波放大电路。
灵巧式无人机全频谱干扰源产生技术采用梳状谱信号叠加灵巧噪声的方法，梳状谱信号是一种真正意义上的同时存在信号，而非分时存在信号，梳状谱信号同时叠加灵巧噪声相的方式，更加有效地提高了频谱覆盖密度，提升了干扰效率。
该干扰源产生技术硬件架构上采用FPGA+DA的方式，在FPGA片内采用软件无线电的方式来产生梳状谱信号和灵巧噪声，进过DA芯片的数模转换后，经过混频芯片，将中频干扰信号频谱搬到无人机通信频段（1.5G、2.4G、5.8G），后经功放输出，以达到无人机全频谱覆盖的目的。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：包括FPGA电路、本振电路、DA电路和混频滤波放大电路，所述混频滤波放大电路包括混频器、第一放大器、第一滤波器、第二滤波器、第二放大器和干扰信号输出电路，所述FPGA电路分别连接本振电路和DA电路，所述本振电路连接至混频滤波放大电路中的混频器，所述DA电路连接至混频滤波放大电路中的第一放大器；所述第一放大器、第一滤波器、混频器、第二滤波器、第二放大器、干扰信号输出电路依次连接。
2.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述FPGA电路采用ALTERA公司的EP4CE10E22A7作为主芯片。
3.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述本振电路的核心芯片采用ADI公司的HMC833LP作为本振源，该芯片输出射频范围为25Mhz-6000Mhz，已完全覆盖目前无人机工作频段。
4.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述DA电路采用TI公司的DA芯品，型号为DAC5672，该芯片通过并行IO口将FPGA产生的数字中频信号转换成模拟中频干扰信号。
5.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述混频滤波放大电路主要功能是将本振电路产生的本振信号和DA电路输出的中频信号进行混频，将中频干扰信号频段搬移至无人机通信频段。
6.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述第一放大器采用LTC6430放大器。
7.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述第一滤波器采用LFCN_120滤波器。
8.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述第二滤波器采用BFCN_2435+滤波器。
9.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述第二放大器采用ERA-3SM放大器。
10.根据权利要求1所述的一种灵巧式无人机全频谱干扰源产生系统，其特征在于：所述混频器采用LTC5562混频器。
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Cited By (1)
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| CN112887051A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-06-01 | 北京无线电计量测试研究所 | 一种无人机遥控信号干扰器及使用方法 |
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