CN212931187U - 一种低小慢型目标自动探测防御装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种低小慢型目标自动探测防御装置，包括基座、用于探测目标的光电红外探测模块以及用于发送干扰信号的干扰模块，光电红外探测模块、干扰模块分别通过固定件固定在基座上，光电红外探测模块与干扰模块连接，光电红外探测模块包括红外探测器、摄像头以及旋转组件，红外探测器、摄像头搭载在旋转组件上，通过驱动旋转组件运转带动红外探测器、摄像头转动以调整探测方向。本实用新型能够具有结构简单紧凑、成本低、体积重量小、隐蔽性好、使用操作便捷且灵活等优点。

Description

一种低小慢型目标自动探测防御装置

技术领域

本实用新型涉及目标探测设备技术领域，尤其涉及一种低小慢型目标自动探测防御装置。

背景技术

近年来随着无人机技术的发展，无人机在众多领域得到了大力普及和广泛应用，给人类的各方面带来了极大的方便，但同时也带来了一些安全问题。出于安全防护的需要，世界各个国家都在积极探索探测和防御技术，以保证低空领域免受无人机等飞行器威胁。

低小慢目标即为低空慢速小目标，其中低空一般指1000m以下的低空飞行空域，慢速则一般指飞行速度小于200km/h，小指雷达反射面积小于2平方米，主要的低小慢目标通常为低空小型无人机、热气球、小型飞艇等，其中无人机普遍尺寸小，机身都采用轻型的非金属材料，还能通过迷彩等方式进行伪装，在地形复杂的野外或者城市附近很难被发现，发出的噪声也比较小。

目前主流的目标探测及防御手段通常是通过如相控阵雷达、调频雷达、连续波雷达等的雷达系统来搜索、发现及跟踪目标，再将目标信息传输给监控设备，如果探测到需要防御的目标再采取相应的防御手段。但是采用上述雷达目标探测方式时，由于低小慢型目标的发射面积小，加上出现在低空，雷达需要在低空飞行，实际就难以探测到该类目标，即雷达对低小慢型目标的探测效果并不理想，同时雷达是采用主动式搜索方式，易于暴露自身位置，使得隐蔽性不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低、体积重量小、隐蔽性好、使用操作便捷且灵活的低小慢型目标自动探测防御装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种低小慢型目标自动探测防御装置，包括基座、用于探测目标的光电红外探测模块以及用于发送干扰信号的干扰模块，所述光电红外探测模块、干扰模块分别通过固定件固定在所述基座上，所述光电红外探测模块与所述干扰模块连接，所述光电红外探测模块包括红外探测器、摄像头以及旋转组件，所述红外探测器、摄像头搭载在所述旋转组件上，通过驱动所述旋转组件运转带动所述红外探测器、摄像头转动以调整探测方向。

进一步的，所述光电红外探测模块为光电转塔设备。

进一步的，所述光电转塔设备中所述旋转组件为双轴陀螺稳定转台，所述双轴陀螺稳定转台包括俯仰轴、方位轴以及双轴陀螺、俯仰驱动部件、方位驱动部件，所述俯仰轴分别与所述双轴陀螺、俯仰驱动部件连接，所述方位轴分别与所述双轴陀螺、方位驱动部件连接，所述双轴陀螺检测所述俯仰轴、方位轴的姿态变化，所述俯仰驱动部件用于驱动所述俯仰轴转动，所述方位驱动部件用于驱动所述方位轴转动。

进一步的，还包括与所述旋转组件连接的限位组件，以用于限制所述旋转组件的旋转角度。

进一步的，所述干扰模块内部集成设置有两个以上的电磁干扰设备，各所述电磁干扰设备发送不同频率的电磁干扰信号。

进一步的，所述干扰模块还包括与各所述电磁干扰设备连接的控制开关，以用于控制接通、断开各所述电磁干扰设备。

进一步的，还包括用于提供供电电源的电源组件，所述电源组件内嵌在所述基座内，所述电源组件分别与所述光电红外探测模块、干扰模块连接。

进一步的，所述基座为固定式基座或为可移动式基座。

进一步的，还包括控制终端，所述控制终端分别与所述光电红外探测模块、干扰模块连接。

进一步的，所述控制终端侧设置有用于显示探测及防御结果的显示组件。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型低小慢型目标自动探测防御装置，可在一定的低空域内自动搜索目标，当发现疑似目标时，启动进行防御打击，可基于光电探测的方式准确的探测到低小慢型目标并主动进行防御，相比于雷达探测方式，可以便于隐蔽，同时通过形成探测与防御一体化的装置，仅需一套装置即可同时满足目标探测与防御需求，且提高了装置整体的的便携性以及稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例低小慢型目标自动探测防御装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中光电红外探测模块的正视图。

图3是本实用新型实施例中光电红外探测模块的后视图。

图4是本实用新型实施例中干扰模块的结构示意图。

图5是本实用新型在具体应用实施例中实现探测防御的原理示意图。

图例说明：1、基座；2、光电红外探测模块；21、红外探测器；22、摄像头；23、旋转组件；231、双轴陀螺；232、俯仰驱动部件；233、方位驱动部件；24、限位组件；25、激光测照器；26、热像转换板；27、方位锁紧机构；28、滤波器；29、航空插头；210、三光板；3、干扰模块；4、固定组件。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实施例低小慢型目标自动探测防御装置包括基座1、用于探测目标的光电红外探测模块2以及用于发送干扰信号的干扰模块3，光电红外探测模块2、干扰模块3分别通过固定件4固定在基座1上，光电红外探测模块2与干扰模块3连接，光电红外探测模块2包括红外探测器21、摄像头22、旋转组件23以及限位组件24，红外探测器21、摄像头22搭载在旋转组件23上，通过驱动旋转组件23运转带动红外探测器21、摄像头22转动以调整探测方向，由限位组件24限制旋转组件23的旋转角度。

本实施例上述装置，通过驱动旋转组件23运转使得红外探测器21、摄像头22可在低空域内自动搜索目标，当发现疑似目标时，启动干扰模块3产生干扰信号以进行防御打击，可基于光电探测的方式准确的探测到低小慢型目标并主动进行防御，相比于雷达探测方式，可以便于隐蔽，同时光电红外探测模块2以及干扰模块3通过固定件4固定在基座1上，可以形成探测与防御一体化的装置，仅需一套装置即可同时满足目标探测与防御需求，且还能够提高装置整体的便携性以及稳定性，如可避免光电红外探测模块2在探测过程中由于转动产生的波动而影响探测精度、若干扰模块3位置移动会影响防御效果等。

如图2、3所示，本实施例中光电红外探测模块2具体采用光电转塔设备，光电转塔设备中旋转组件23具体为双轴陀螺稳定转台，双轴陀螺稳定转台包括俯仰轴、方位轴以及双轴陀螺231、俯仰驱动部件232、方位驱动部件233，俯仰轴分别与双轴陀螺231、俯仰驱动部件232连接，方位轴分别与双轴陀螺231、方位驱动部件233连接，双轴陀螺231检测俯仰轴、方位轴的姿态变化，俯仰驱动部件232用于驱动俯仰轴转动，方位驱动部件233用于驱动方位轴转动。通过采用上述光电转塔设备，由俯仰驱动部件232驱动俯仰轴系上转动，方位驱动部件233驱动在方位轴系上转动，可以在俯仰、方位两个轴系维度上进行目标的探测和防御，确保低空域中全方位的探测与防御。

本实施例中，红外探测器21具体采用红外热像仪，摄像头22具体采用可见光摄像头。当然在具体应用实施例中，还可以根据实际需求采用其他类型的红外探测器以及摄像头，红外探测器21、摄像头22也可以根据实际需求配置一个或多个，甚至还可以增设其他类型的传感器以进一步提高探测精度。

参见图2、3，本实施例光电转塔设备由方位和俯仰两个轴系构成，红外探测器21、摄像头22搭载在双轴陀螺稳定转台上，双轴陀螺稳定转台内部还设置有激光测照器25、热像转换板26、用于锁紧方位轴的方位锁紧机构27、滤波器28、航空插头29、用于实现对红外探测器和摄像头的调校、大小视场切换等操作的三光板210，以及还配置有输入控制板、方位电机、俯仰电机、方位编码器、俯仰编码器等，通过控制方位和俯仰两轴系运转，带动红外探测器21、光摄像头22转动，经由航空插头将采集到的图像信息输出。在具体应用实施例中光电转塔设备还可直接采用现有技术中可实现光电探测的其他类型光电转塔设备。

本实施例中，还包括与旋转组件23连接的限位组件24，以用于限制旋转组件23的旋转角度。通过设置限位组件24，可以限制红外探测器21、摄像头22的探测范围，使得仅在所需的低空域范围内进行探测。

参见图2，本实施例中限位组件24具体为与俯仰轴连接的俯仰限位器，以用于限制俯仰轴的转动角度，使得在俯仰轴上的转动限定在一定的范围内。俯仰限位器具体可以采用绝对值编码器等实现，由绝对值编码器实时输出俯仰轴的角度值，使得红外探测器21、摄像头22在一定角度范围内进行探测。

本实施例中，干扰模块3内部具体集成设置有两个以上的电磁干扰设备，各电磁干扰设备发送不同频率的电磁干扰信号。低小慢目标包括低空小型无人机、热气球、小型飞艇等各种类型的目标，要实现不同目标的干扰所需的干扰信号或干扰方式不同，本实施例通过同时配置多个电磁干扰设备，可以根据探测到的目标类型接入不同的电磁干扰设备，从而可以满足各类低小慢目标的防御需求。各电磁干扰设备可集成封装在一个外壳内，整个封装设备再固定在基座1上，以减少装置体积、提高装置集成化程度。电磁干扰设备具体可采用现有技术中具有微波发射功能的各类干扰装置。

本实施例中，干扰模块3还包括与各干电磁扰设备连接的控制开关，以用于控制接通、断开各电磁干扰设备。当光电红外探测模块2探测到目标时，根据探测到的目标类型通过接通控制开关以启动对应的干扰设备进行防御。如图4所示，干扰模块3包括n路电磁干扰设备，每路电磁干扰设备均配置一个控制开关K1~Kn，具体通过在各路电磁干扰设备上设置开关连接接口，由开关连接接口连接对应的控制开关，光电红外探测模块2探测到目标时，接通其中一路控制开关以启动对应的干扰设备，控制开关当然还可以采用多选一等开关结构实现，具体可根据实际需求配置。

本实施例中，还包括用于提供供电电源的电源组件5，电源组件5内嵌在基座1内，电源组件5分别与光电红外探测模块2、干扰模块3连接。通过将电源组件5内嵌至基座1内，可以保护电源电路，还可以进一步节约装置的空间，提高装置的紧凑性。

本实施例中，基座1具体可以采用固定式基座，使得可直接固定放置于所需探测防御区域的指定位置处，实现无人值守的目标探测防御，还可以采用移动式基座，以使得可以方便的进行移动。

本实施例中，固定组件4具体可采用固定轴、固定螺栓等固定结构，以将光电红外探测模块2、干扰模块3固定在基座1上形成一体化探测防御装置，同时提高装置的便携性以及稳定性，当然还可以采用根据实际需求采用其他类型的固定结构。

本实施例中，还包括控制终端，控制终端分别与光电红外探测模块2、干扰模块3连接，由控制终端发送控制指令给光电红外探测模块2、干扰模块3，以控制启动光电红外探测模块2、干扰模块3，以及接收光电红外探测模块2上传的探测目标结果。控制终端侧还设置有用于显示探测及防御结果的显示组件，通过显示组件可以直观的获取到探测及防御结果。控制终端具体可采用平板电脑、手机等移动终端以便于实时监控，显示组件具体可采用显示屏。

如图5所示，在具体应用实施例中，应用上述装置进行探测防御时，控制终端控制启动红外探测器21、摄像头22，以及控制旋转组件23以调整红外探测器21、摄像头22的探测角度，由限位组件24限制旋转组件23的旋转角度，进一步还可配置通过调整红外探测器21的探测速度以及红外探测器21、摄像头22的视场大小等，使得红外探测器21、摄像头22仅探测所需的低小慢型目标，红外探测器21、摄像头22在发现可疑目标后，根据目标的图像等特性与后台数据进行比较，目标得到确认后进入对目标的跟踪状态，实时获取到低空域目标的位置信息和图像信息，发送给控制终端，同时发送探测到的目标信息给干扰模块3以通知干扰模块3准备对目标进行防御，由控制终端控制启动干扰模块3中一个干扰设备发送干扰信号以进行防御，探测及防御结果通过显示组件进行显示，可以实现无人值守的低小慢目标自动探测与防御。

本实施例上述装置在具体应用实施例中，还可以具体配置全自动、半自动模式两种工作模式，工作区域可以设置为低空域中某一指定范围的区域或者低空域中全范围的探测和防御，其中在全自动模式下时，由光电红外探测模块2自动搜索、发现和跟踪目标，并实时上报目标的位置信息和图像信息，同时将目标信息实时发送给干扰模块3；干扰模块3获取到目标位置信息后，发送干扰信号以实施干扰防御操作，若目标被防御成功，则光电红外探测模块2停止上报目标信息给干扰模块3，转而重新进入搜索状态，为下一次防御做准备；若目标仍存在，则干扰模块3再次发送目标信息至干扰模块，重新实施干扰操作；在半自动模式下，则由光电红外探测模块2将疑似目标的位置和图像信息先上报给控制终端，再等待控制终端决定是否对目标进行防御。当工作区域设置为某一指定范围的低空区域时，光电红外探测模块2仅在该指定范围的低空域内进行目标搜索、发现目标的效率加快，可以实现更快速的探测和目标防御。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：包括基座（1）、用于探测目标的光电红外探测模块（2）以及用于发送干扰信号的干扰模块（3），所述光电红外探测模块（2）、干扰模块（3）分别通过固定件（4）固定在所述基座（1）上，所述光电红外探测模块（2）与所述干扰模块（3）连接，所述光电红外探测模块（2）包括红外探测器（21）、摄像头（22）以及旋转组件（23），所述红外探测器（21）、摄像头（22）搭载在所述旋转组件（23）上，通过驱动所述旋转组件（23）运转带动所述红外探测器（21）、摄像头（22）转动以调整探测方向。

2.根据权利要求1所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：所述光电红外探测模块（2）为光电转塔设备。

3.根据权利要求2所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：所述光电转塔设备中所述旋转组件（23）为双轴陀螺稳定转台，所述双轴陀螺稳定转台包括俯仰轴、方位轴以及双轴陀螺（231）、俯仰驱动部件（232）、方位驱动部件（233），所述俯仰轴分别与所述双轴陀螺（231）、俯仰驱动部件（232）连接，所述方位轴分别与所述双轴陀螺（231）、方位驱动部件（233）连接，所述双轴陀螺（231）检测所述俯仰轴、方位轴的姿态变化，所述俯仰驱动部件（232）用于驱动所述俯仰轴转动，所述方位驱动部件（233）用于驱动所述方位轴转动。

4.根据权利要求1所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：还包括与所述旋转组件（23）连接的限位组件（24），以用于限制所述旋转组件（23）的旋转角度。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：所述干扰模块（3）内部集成设置有两个以上的电磁干扰设备，各所述电磁干扰设备发送不同频率的电磁干扰信号。

6.根据权利要求5所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：所述干扰模块（3）还包括与各所述电磁干扰设备连接的控制开关，以用于控制接通、断开各所述电磁干扰设备。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：还包括用于提供供电电源的电源组件（5），所述电源组件（5）内嵌在所述基座（1）内，所述电源组件（5）分别与所述光电红外探测模块（2）、干扰模块（3）连接。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于，所述基座（1）为固定式基座或为可移动式基座。

9.根据权利要求1～4中任意一项所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：还包括控制终端，所述控制终端分别与所述光电红外探测模块（2）、干扰模块（3）连接。

10.根据权利要求9所述的低小慢型目标自动探测防御装置，其特征在于：所述控制终端侧设置有用于显示探测及防御结果的显示组件。

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