CN218630181U - 一种无人机反制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机反制系统，包括反制设备和遥控设备，所述反制设备与遥控设备无线连接，所述反制设备包括供电单元、反制单元以及驱动单元，所述供电单元与反制单元和驱动单元连接，所述反制单元包括探测模块、主控处理模块以及干扰模块，所述主控处理模块分别与探测模块、干扰模块以及驱动单元连接。本实用新型通过反制设备采用雷达和无线电两种探测方式相结合对无人机进行探测，探测效率高，探测结果准确可靠，并将探测结果实时反馈至遥控设备；用户能远程通过遥控设备选择是否对无人机发送干扰信号，以进行反制，并能随时调整反制设备的位置，使得反制过程不受地域的局限性，用户还可以实时查看无人机信息，便于携带和使用。

Description

一种无人机反制系统

技术领域

本实用新型涉及无人机反制技术领域，具体涉及一种无人机反制系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。随着无人机技术的成熟，利用无人机完成一些人类难以完成的高难险和有毒有害工作成为可能，例如通过无人机可以进行植保、测绘、摄影、高压线缆和农林巡视，无人机在物流等领域也拥有广阔的应用空间。

然而随着无人机技术的发展，用户数量越来越多，使得国家军事安全和民航安全收到严重威胁，给保密、安保等工作带来了新挑战，因此需要采用有效的无人机反制系统对无人机黑飞现象进行防范。但是，目前的无人机反制系统功能单一，且大多为地面固定安装或手持式，在反制过程中受到地域的局限性，不方便用户操作和查看反制信息。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种无人机反制系统，以提高探测准确性和便携性。

一种无人机反制系统，包括反制设备和遥控设备，所述反制设备与遥控设备无线连接，所述反制设备包括供电单元、反制单元以及驱动单元，所述供电单元与反制单元和驱动单元连接，所述反制单元包括探测模块、主控处理模块以及干扰模块，所述主控处理模块分别与探测模块、干扰模块以及驱动单元连接。

优选地，所述探测模块包括雷达探测子模块和无线电探测子模块，所雷达探测子模块和无线电探测子模块分别与主控处理模块连接。

优选地，所述干扰模块包括射频模块和天线模块，所述射频模块与主控处理模块连接，所述天线模块与射频模块连接。

优选地，所述供电单元包括电池电源、DC-DC转换电路以及电源管理电路，所述电池电源与DC-DC转换电路连接，所述DC-DC转换电路与电源管理电路连接。

优选地，所述DC-DC转换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管以及DC-DC转换器，所述DC-DC转换器分别与第二电阻、第三电阻、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第一二极管以及第二二极管连接，第一电阻与电池电源、第一二极管以及第二电阻连接，第四电阻与第一电感和第四电容连接，第四电阻还与第二电感连接并接地，第一电容与第三电阻连接，第一电容还与第二电容和第二二极管连接并接地。

优选地，所述遥控设备表面设有触摸显示屏，所述遥控设备内置通讯电路，所述通讯电路与所述天线模块无线连接。

优选地，所述电源管理电路包括电源管理芯片，所述电源管理芯片的型号包括但不限于TPS650245。

优选地，所述主控处理模块包括处理器，所述处理器的型号包括但不限于STM32F103T6U6。

优选地，所述供电单元、反制单元以及驱动单元集成在所述反制设备内置电路板上，所述反制设备外设驱动轮，所述驱动轮与所述驱动单元电性连接。

本实用新型的有益效果体现在：通过反制设备采用雷达和无线电两种探测方式相结合对无人机进行探测，探测效率高，探测结果准确可靠，并将探测结果实时反馈至遥控设备；用户能在远程通过遥控设备选择是否对无人机发送干扰信号，以进行反制，并能随时调整反制设备的位置，使得反制过程不受地域的局限性，用户还可以通过遥控设备实时查看无人机信息，便于携带和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例提供的一种无人机反制系统的模块框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种无人机反制系统的反制设备外形结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种无人机反制系统的供电单元模块框图；

图4为本实用新型实施例提供的一种无人机反制系统的DC-DC转换电路原理图；

图5为本实用新型实施例提供的一种无人机反制系统的电源管理电路原理图。

附图中，1-反制设备，2-驱动轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，一种无人机反制系统，包括反制设备和遥控设备，反制设备与遥控设备无线连接，其中，反制设备包括供电单元、反制单元以及驱动单元，供电单元与反制单元和驱动单元连接，反制单元包括探测模块、主控处理模块以及干扰模块，主控处理模块分别与探测模块、干扰模块以及驱动单元连接。

进一步地，探测模块包括雷达探测子模块和无线电探测子模块，均与主控处理模块连接。雷达探测子模块是雷达系统通过发射电磁波，利用无人机机身对电磁波的反射原理实现对无人机进行探测和航迹跟踪，通过接收分析反射的雷达波可获得无人机的定位信息和电磁信号频段；无线电探测子模块则探测无人机飞行过程中发射的无线电信号，并能对无人机机型进行识别，同时还可侦测定位无人机操作者。

干扰模块包括射频模块和天线模块，射频模块与主控处理模块连接，射频模块用于根据探测模块反馈的电磁信号频段产生对应频段的干扰信号，包括800Mhz射频子模块、868Mhz射频子模块、915Mhz射频子模块、2.4Ghz射频子模块、5.6Ghz射频子模块以及5.8Ghz射频子模块；天线模块则用于将射频模块产生的干扰信号发射至无人机，以对无人机进行干扰，天线模块通过馈线与射频模块分别对应连接，包括800Mhz、868Mhz、915Mhz、2.4Ghz、5.6Ghz以及5.8Ghz，射频模块采用6路信号输出对无人机链路进行阻断，有效实现了对市场上大部分黑飞无人机的压制。进一步地，主控处理模块包括处理器，型号包括但不限于STM32F103T6U6，用于接收并处理探测模块的探测结果，探测结果包括无人机定位、无人机电磁信号频段以及无人机机型等，同时用于根据探测结果控制干扰模块发出干扰信号以及控制驱动单元进行移动。

如图2所示，反制设备1外形为一个方形盾，供电单元、反制单元以及驱动单元均集成在方形盾内置的电路板上。反制设备1外壳下方的四个角还分别安装有一个驱动轮2，四个驱动轮2均与驱动单元电性连接，通过驱动单元可以驱动反制设备进行位置调整，使反制设备1具有可移动性。

如图3所示，供电单元用于给驱动单元和反制单元供电，包括电池电源、DC-DC转换电路以及电源管理电路，电池电源与DC-DC转换电路连接，DC-DC转换电路与电源管理电路连接，其中，电池电源由两节3.7V-4.2V的18650电池串联而成。

如图4所示，DC-DC转换电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电感L1、第二电感L2、第一二极管D1、第二二极管D2以及DC-DC转换器U1。其中，第三电阻R3为可变电阻，DC-DC转换器U1的型号包括TPS54527，第一电阻R1的第一端与电池电源连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端和第一二极管D1的正极端连接，第二电阻R2的第二端与DC-DC转换器U1的第1引脚连接，第一二极管D1的负极端与DC-DC转换器U1的第8引脚连接，DC-DC转换器U1的第2引脚与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与第一电容C1的第一端连接，DC-DC转换器U1的第3引脚与第二二极管D2的负极端连接，DC-DC转换器U1的第4引脚与第二电容C2的第一端连接，第一电容C1的第二端与第二二极管D2的正极端和第二电容C2的第二端连接并接地，DC-DC转换器U1的第5引脚与第二电感L2的第一端和第四电阻R4的第一端连接并接地，DC-DC转换器U1的第9引脚与第二电感L2的第二端连接，DC-DC转换器U1的第6引脚与第三电容C3的第一端连接，DC-DC转换器U1的第7引脚与第三电容C3的第二端和第一电感L1的第一端连接，第一电感L1的第二端与第四电阻R4的第二端和第四电容C4的第一端连接，第四电容C4的第二端与电源管理电路连接。DC-DC转换电路通过调整第三电阻R3的可以使电路固定输出5V电压。

如图5所示，电源管理电路包括电源管理芯片U2，电源管理芯片U2的型号为TPS650245，电源管理芯片U2输入端连接DC-DC转换电路输出的5V电压，将电源管理芯片U2的第9引脚、第22引脚以及第32引脚均设置为高电平，以将输入电压转换为3.3V和1.8V电压固定输出，电源管理芯片U2的第10引脚上并联有两个电阻R16和R17，通过电阻R16和电阻R17实现固定输出2.5V电压。供电单元通过DC-DC转换电路实现第一级电压转换，将电池电源输入的7.4V-8.4V电压转换为5V输出至电源管理电路，以进行第二级电压转换，将5V电压转换为3.3V、2.5V、1.8V的多级电压输出，以满足对反制单元和驱动单元各模块不同电压的供电需求。

进一步地，遥控设备设于用户端，表面设有触摸显示屏，用户通过触摸显示屏可以查看无人机探测结果并对反制设备1发出相应指令，遥控设备还内置通讯电路，通讯电路包括无线通讯单元，与反制设备1的天线模块无线连接。遥控设备为小型方便携带的装置，其外形可根据实际情况而设定，例如可设计为手柄式或平板式，方便用户携带和操作。

具体地，用户事先将反制设备1放置于指定区域，放置好后用户即可离开或返回特定的管控中心，不需要一直待在反制设备1的摆放处，后续通过遥控设备便能远程操控调整反制设备1。用户通过在遥控设备的触摸显示屏上进行点击操作，以远程下发开机指令，遥控设备在接收到开机指令后，随即通过通讯电路向反制设备1发送探测信号。反制设备1通过天线模块接收探测信号，主控处理模块根据接收到的探测信号控制探测模块进行无人机探测，当雷达探测子模块探测到无人机目标时，识别获得无人机定位和电磁信号频段，无线电探测子模块进一步识别无人机机型，并侦查定位无人机操作者所在位置。探测模块将无人机定位、电磁频段以及机型等无人机信息作为探测结果反馈给主控处理模块，当主控处理模块接收到探测结果时，控制天线模块实时地向遥控设备发送反制请求信号，以将探测到无人机信息反馈给用户，其中，反制请求信号附带无人机机型、无人机电磁频段以及无人机定位等无人机信息。

遥控设备通过通讯电路接收反制设备1发送的反制请求信号，并将反制请求信号和其附带的无人机信息通过触摸显示屏进行显示，用户在阅读无人机信息后可根据情况决定是否对该探测到的无人机进行反制：若是，则通过遥控设备下发反制指令，遥控设备通过通讯电路将该反制指令发送至反制设备1；若否，则用户不需进行操作，反制设备1在5分钟后仍未收到任何指令，则不做反制动作，并继续进行无人机探测。反制设备1通过天线模块接收反制指令，主控处理模块根据反制指令控制射频模块自动产生对应该无人机电磁频段的干扰信号，天线模块将射频模块产生的干扰信号发送至无人机，以对无人机进行电磁干扰。电磁干扰时可以进行定向或全向干扰，能有效地处理作用距离内的多个无人机，有效阻断无人机和其控制台之间的通信，切断无人机的遥控信号以及数传、图传信号等，使无人机进入信号丢失后的自我保护状态，达到对无人机的迫降或驱离的目的，从而起到反制作用。

进一步地，对无人机进行反制过程中，用户可根据反制需求通过遥控设备下发移动指令，遥控设备接收到移动指令后通过通讯电路将移动指令发送至天线模块。天线模块接收该移动指令，主控处理模块则根据移动指令控制驱动单元启动，用户在远程通过遥控设备可以控制反制设备1进行位置的移动调整，改变探测范围。

本实用新型通过反制设备采用雷达和无线电两种探测方式相结合对无人机进行探测，探测效率高，探测结果准确可靠，并将探测结果实时反馈至遥控设备；用户能在远程通过遥控设备选择是否对无人机发送干扰信号，以进行反制，并能随时调整反制设备的位置，使得反制过程不受地域的局限性，用户还可以通过遥控设备实时查看无人机信息，便于携带和使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种无人机反制系统，其特征在于，包括反制设备和遥控设备，所述反制设备与遥控设备无线连接，所述反制设备包括供电单元、反制单元以及驱动单元，所述供电单元与反制单元和驱动单元连接，所述反制单元包括探测模块、主控处理模块以及干扰模块，所述主控处理模块分别与探测模块、干扰模块以及驱动单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述探测模块包括雷达探测子模块和无线电探测子模块，所雷达探测子模块和无线电探测子模块分别与主控处理模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述干扰模块包括射频模块和天线模块，所述射频模块与主控处理模块连接，所述天线模块与射频模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述供电单元包括电池电源、DC-DC转换电路以及电源管理电路，所述电池电源与DC-DC转换电路连接，所述DC-DC转换电路与电源管理电路连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述DC-DC转换电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管以及DC-DC转换器，所述DC-DC转换器分别与第二电阻、第三电阻、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第一二极管以及第二二极管连接，第一电阻与电池电源、第一二极管以及第二电阻连接，第四电阻与第一电感和第四电容连接，第四电阻还与第二电感连接并接地，第一电容与第三电阻连接，第一电容还与第二电容和第二二极管连接并接地。

6.根据权利要求3所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述遥控设备表面设有触摸显示屏，所述遥控设备内置通讯电路，所述通讯电路与所述天线模块无线连接。

7.根据权利要求4所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述电源管理电路包括电源管理芯片，所述电源管理芯片的型号包括但不限于TPS650245。

8.根据权利要求1所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述主控处理模块包括处理器，所述处理器的型号包括但不限于STM32F103T6U6。

9.根据权利要求1所述的一种无人机反制系统，其特征在于，所述供电单元、反制单元以及驱动单元集成在所述反制设备内置电路板上，所述反制设备外设驱动轮，所述驱动轮与所述驱动单元电性连接。

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