CN213661639U - 无人机全频段侦测与反制自动化管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，包括无人机侦测与反制设备和无人机管理系统，所述无人机侦测与反制设备包括管控芯片、全向天线、干扰信号发生器、电源控制器A、以及频谱侦测子系统。本实用新型的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，其采用无源全频段频谱侦测加上全频段电磁压制的方式组网使用，对400MHz‑6GHz整个频率进行无间隔扫描，并通过无人机管理系统的软件下发相应频率的电磁压制信号，做到全频段、全自动、全天候、全实时的反无人机技术。

Description

无人机全频段侦测与反制自动化管控系统

技术领域

本实用新型涉及反无人机技术领域，具体涉及一种无人机全频段侦测与反制自动化管控系统。

背景技术

伴随无人机技术的发展，家用无人机数量与日俱增，通过无人机可完成地图测绘、运送物资、摄影等工作和活动，无人机解决了日常生活中的很多问题。然而，随着无人机的增多，也有很多无人机闯入了民航航道管控区域，对民航的安全造成了的严重的威胁，因此如何对闯入民航航道管控区域内的无人机进行管制是目前亟待解决的技术问题。

目前采用的无人机反制技术一般都是通过频谱侦测设备来侦测无人机，然后通过无人机反制设备来捕获无人机，为避免频谱侦测设备受到无人机反制设备发出的电磁波的干扰，以往频谱侦测设备与无人机反制设备都分别设置在两个相距较远的位置，从而使两者的有效控制区域减少。

另外，虽然现在无人机反制技术得到了很大的发展，然而目前在民航航道管控区域周边设置的反无人机设备仅是起到了一味地抓捕和反制无人机的目的。我们知道很多城市的民航飞机都会从城市上空飞过的，其低空飞行的航道距离也很长，如果在低空的飞机航道附近都设置反无人机设备并一味地抓捕和反制无人机，则会妨碍那些以运送物资为目的的无人机的飞行，从而限制了无人机快递业的发展。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，通过该无人机全频段侦测与反制自动化管控系统可以对客户无人机进行有效地管控，并能最大化地发挥无人机侦测与反制设备的作用。

本实用新型的目的通过以下技术手段来实现：

本实用新型的一种无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，包括无人机侦测与反制设备和无人机管理系统，所述无人机侦测与反制设备包括管控芯片、全向天线、干扰信号发生器、电源控制器A、以及频谱侦测子系统，所述频谱侦测子系统包括电源控制器B、400MHz-1GHz宽带天线、1GHz-6GHz宽带天线和接收机，所述电源控制器B、400MHz-1GHz宽带天线、1GHz-6GHz宽带天线分别与接收机连接，所述干扰信号发生器与所述电源控制器A电连接，所述干扰信号发生器与全向天线连接，所述接收机、电源控制器A和电源控制器B分别与所述管控芯片连接。

进一步，所述无人机管理系统包括上位机，所述管控芯片设置有定位模块A和通信模块，所述管控芯片通过通信模块与上位机连接。

进一步，所述接收机包括低噪声放大器、变频器、射频收发器，所述400MHz-1GHz宽带天线、低噪声放大器顺序连接后与射频收发器连接，所述1GHz-6GHz宽带天线、低噪声放大器、变频器顺序连接后与射频收发器连接，所述射频收发器分别与上位机和管控芯片连接。

进一步，还包括无人机控制终端，所述无人机控制终端通过物联网与上位机连接，所述无人机控制终端内安装有用于收集无人机控制终端信息的软件A，所述软件A通过物联网与上位机连接。

进一步，所述无人机管理系统还包括客户无人机身份备案系统、客户无人机身份识别系统、客户无人机远程操控系统，所述客户无人机身份备案系统、客户无人机身份识别系统为安装在上位机的软件B，所述无人机控制终端通过软件A对自身无人机控制终端进行备案并将备案信息上传至软件B中，所述无人机控制终端内置有定位模块B，所述客户无人机远程操控系统为安装在上位机中的软件C，所述软件C通过软件A获取无人机控制终端的位置信息和无人机控制频率信息，客户无人机远程操控系统根无人机控制频率信息来接管之前无人机控制终端控制的无人机。

本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，其采用无源全频段频谱侦测加上全频段电磁压制的方式组网使用，对400MHz-6GHz整个频率进行无间隔扫描，利用频谱设备侦测到的该范围内任一无人机频率信号，通过无人机管理系统的软件下发相应频率的电磁压制信号，真正做到全频段、全自动、全天候、全实时的反无人机新技术，无源侦测对周边电磁环境无影响，当无人机入侵时，短时开启窄带的电磁压制信号，减少对周边的影响，实现全智能、全频段的侦测发现反制一体化系统建设。

2)本实用新型的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统通过管控芯片同时对干扰信号发生器的电源控制器A与频谱侦测子系统的电源控制器B进行管理，控制电源控制器A和电源控制器B使得侦测与反制定时交替进行，从而避免彼此相互干扰，使得全向天线与宽带天线能够处于同一个位置，以发挥出二者最大的效用。

3)本实用新型的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统以物联网技术为基础，对于分布在全国的无人机防御设备嵌入管控芯片，民航或工信部门规定统一的协议标准，民航局可要求所有民航设施周边和航道范围的无人机防御设备统一接入管控网络，民航局通过信息化系统全天候实时掌握这些设备的功能、配置、功率、工作状态、击发记录等信息。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为无人机全频段侦测与反制自动化管控系统的框图；

图2为表示实现无人机续航的方法中无人机飞行路径的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：

实施例1一种无人机全频段侦测与反制自动化管控系统

如图1所示：本实施例中无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，包括无人机侦测与反制设备和无人机管理系统，所述无人机侦测与反制设备包括管控芯片、全向天线、干扰信号发生器、电源控制器A、以及频谱侦测子系统，所述管控芯片可采用PLC一般指可编程逻辑控制器，所述频谱侦测子系统包括电源控制器B、400MHz-1GHz宽带天线、1GHz-6GHz宽带天线和接收机，所述电源控制器B、400MHz-1GHz宽带天线、1GHz-6GHz宽带天线分别与接收机连接，所述干扰信号发生器与所述电源控制器A电连接，所述干扰信号发生器与全向天线连接，所述接收机、电源控制器A和电源控制器B分别与所述管控芯片连接，具体地，所述电源控制器A和电源控制器B皆包括光藕和继电器；所述无人机管理系统包括上位机，所述管控芯片设置有定位模块A和通信模块，所述管控芯片通过通信模块与上位机连接，所述通信模块优选地采用基于5G的物联网通讯技术，以提高通讯速度和通讯的稳定性。

本实施例中，所述接收机包括低噪声放大器、变频器、射频收发器，所述射频收发器可以采用AD9361、ADRV9009或ADRV9008芯片，所述400MHz-1GHz宽带天线、低噪声放大器顺序连接后与射频收发器连接，所述1GHz-6GHz宽带天线、低噪声放大器、变频器顺序连接后与射频收发器连接，所述射频收发器分别与上位机和管控芯片连接。通过设置两个波段的宽带天线形成两个接收支路，进而使得本实施例中频谱侦测子系统能够对400MHz-6GHz整个频率进行无间隔扫描，利用频谱侦测子系统侦测到的其范围内任一无人机频率信号，通过无人机管理系统以及管控芯片，下发相应频率的电磁压制信号，真正做到全频段、全自动、全天候、全实时的反制无人机。本实施例采用无源侦测，无源侦测对周边电磁环境无影响，当无人机入侵时，短时开启窄带的电磁压制信号，减少对周边的影响，实现全频段的侦测发现反制一体化系统建设。

本实用新型的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统的工作原理：

通过频谱侦测子系统监测无人机及其无人机控制终端发射的无线电信号，利用现有的信号处理技术可高准确率地识别出无人机及其无人机控制终端的工作频率、型号、通信协议等信息，然后再通过反制设备发射电磁波对无人机等低慢小目标进行照射并接收其回波，经信号处理后获得目标无人机至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息，由于在电源控制器A和电源控制器B双电源控制器的控制下可使频谱侦测子系统与反制设备交替进行，从而避免了彼此干扰，使得频谱侦测子系统与反制设备能够安装在同一位置。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括无人机控制终端，所述无人机控制终端通过组网与上位机连接，所述无人机控制终端内安装有用于收集无人机控制终端信息的软件A，所述软件A可通过物联网与上位机连接。所述无人机管理系统还包括客户无人机身份备案系统、客户无人机身份识别系统、客户无人机远程操控系统，所述客户无人机身份备案系统、客户无人机身份识别系统为安装在上位机的软件B，所述无人机控制终端通过软件A对自身无人机控制终端进行备案并将备案信息上传至软件B中，所述无人机控制终端内置有定位模块B，所述客户无人机远程操控系统为安装在上位机中的软件C，所述软件C通过软件A获取无人机控制终端的位置信息和无人机控制频率信息，客户无人机远程操控系统根无人机控制频率信息来接管之前无人机控制终端控制的无人机。上述改进技术方案的作用是将民用的无人机控制终端通过5G通信技术也纳入到无人机管理系统中，从而在反制无人机时能够更加快速地对目标无人机的控制频率做出判断，并实现对目标无人机进行接管，通过反制设备发出的电磁波来控制目标无人机的飞机路径，从而使得在对无人机进行反制的过程中仍能够保证目标无人机的飞行安全。

实施例2实现无人机续航的方法

如图2所示，本实用新型的一种实现无人机续航的方法，具体包括以下步骤：首先无人机控制终端2通过软件A来向客户无人机身份备案系统注册并备案，所述软件A在无人机控制终端上向客户展示所述有多个无人机侦测与反制设备1构成的具备信号连续覆盖的区域，无人机控制终端在软件A中规划无人机3飞行路径和起飞时间，所述无人机飞行路径全部位于上述区域内，软件A将客户设定的飞行路径和起飞时间信息上传至软件C中，客户无人机远程操控系统通过软件C判断客户无人机的飞行路径和起飞时间是否合理、合法，当判断合理、合法时可向无人机控制终端发放飞行许可，无人机控制终端收到许可后，客户控制无人机起飞，无人机升空后由无人机侦测与反制设备对无人机进行接管并控制无人机沿既定路径飞行并到达指定位置降落。优选的，所述无人机侦测与反制设备相距一定距离地设置有多个，多个无人机侦测与反制设备的信号覆盖范围在地域上是连续的，从而使得客户无人机能够获得较长距离的续航。本实用新型中的软件A、软件B、软件C可通过多种计算机语言来编程，其在现有的编程技术下是容易实现的。

本实施例中的方法充分利用了无人机侦测与反制设备来操控客户无人机的飞行路径，以统一安排民用无人机与民航之间的飞行，不但延长了民用无人机的飞行距离，解决了以往民用无人机飞行距离受到无人机控制终端控制信号辐射范围限制的技术问题，通过该项技术可加速无人机快递行业发展的同时还能够保证民航飞行的安全。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，包括无人机侦测与反制设备和无人机管理系统，其特征在于：所述无人机侦测与反制设备包括管控芯片、全向天线、干扰信号发生器、电源控制器A、以及频谱侦测子系统，所述频谱侦测子系统包括电源控制器B、400MHz-1GHz宽带天线、1GHz-6GHz宽带天线和接收机，所述电源控制器B、400MHz-1GHz宽带天线、1GHz-6GHz宽带天线分别与接收机连接，所述干扰信号发生器与所述电源控制器A电连接，所述干扰信号发生器与全向天线连接，所述接收机、电源控制器A和电源控制器B分别与所述管控芯片连接。

2.根据权利要求1所述的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，其特征在于：所述无人机管理系统包括上位机，所述管控芯片设置有定位模块A和通信模块，所述管控芯片通过通信模块与上位机连接。

3.根据权利要求2所述的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，其特征在于：所述接收机包括低噪声放大器、变频器、射频收发器，所述400MHz-1GHz宽带天线、低噪声放大器顺序连接后与射频收发器连接，所述1GHz-6GHz宽带天线、低噪声放大器、变频器顺序连接后与射频收发器连接，所述射频收发器分别与上位机和管控芯片连接。

4.根据权利要求1所述的无人机全频段侦测与反制自动化管控系统，其特征在于：还包括无人机控制终端，所述无人机控制终端通过物联网与上位机连接，所述无人机控制终端内安装有用于收集无人机控制终端信息的软件A，所述软件A通过物联网与上位机连接。

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