一种基于ISM频段的民用无人机捕获系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ISM频段的民用无人机捕获系统，其包括天线、干扰模块、馈源系统，用于接收由天线接收到的外部信号，对其进行分路处理，得到三路分路信号并传输，和用于接收干扰信号，对其进行处理，得到干扰发射信号并传输给天线；变频模块，用于接收三路分路信号，对其进行下变频，得到方位信号、俯仰信号和Σ信号并传输；测频模块，用于接收Σ信号，并对其进行检测与测量，得到测量信号并传输；跟踪模块，与变频模块和测频模块连接，用于接收测量信号、方位信号、俯仰信号和Σ信号，并对其进行校正测量，得到方位角度信号和俯仰角度信号并传输；以及伺服器，用于接收方位角度信号和俯仰角度信号，并根据其控制天线的方位角和俯仰角。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机
，具体涉及一种基于ISM频段的民用无人机捕获系统。
技术介绍
近几年，随着科学技术的发展，低成本微小型无人机大量涌入市场，年总销量已经达到数万台的规模；民用无人机的主要用途为航拍，工作频段在2.420~2.4835GHz，中心频率为2.45GHz；然而在该类无人机的捕获上目前还没有完善高精度的系统出现，一旦被恐怖分子等恶意利用后果更是不堪设想，因此研制一种工作稳定，能够实时、快速、有效地实现高精度捕获功能的民用无人机捕获系统有着重要意义。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的基于ISM频段的民用无人机捕获系统结构紧凑、体积小、工作稳定，能够实时、快速、有效地实现高精度的捕获功能。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种基于ISM频段的民用无人机捕获系统，其包括天线，用于完成信号的收发；干扰模块，用于产生干扰信号并传输；馈源系统，与天线和干扰模块连接，用于接收由天线接收到的外部信号，对其进行分路处理，得到三路分路信号并传输；和用于接收干扰信号，对其进行处理，得到干扰发射信号并传输给天线；变频模块，用于接收三路分路信号，并对其进行下变频，分别得到方位信号、俯仰信号和Σ信号并传输；测频模块，用于接收Σ信号，并对其进行检测与测量，得到测量信号并传输；跟踪模块，与变频模块和测频模块连接，用于接收测量信号、方位信号、俯仰信号和Σ信号，并对其进行校正测量，得到方位角度信号和俯仰角度信号并传输；以及伺服器，用于接收方位角度信号和俯仰角度信号，并根据其控制天线的方位角和俯仰角。进一步地，馈源系统包括电桥a，与天线进行通讯，用于接收由天线接收到的C波段射频信号，对其进行整合并传输；电桥b，与天线进行通讯，用于接收由天线接收到的C波段跟踪接收信号，对其进行整合并传输；滤波放大模块a，与电桥a连接，对由电桥a整合后的射频信号进行滤波放大，得到第一路分路信号并传输；滤波器放大模块b，与电桥b连接，对由电桥b整合后的接收信号进行滤波放大，得到第二路分路信号并传输；处理模块，与干扰模块连接并与天线进行通讯，用于实现干扰信号的传输，以及用于接收由天线接收到的无线信号，并对其进行处理，得到第三路分路信号并传输。进一步地，处理模块包括同轴继电开关、双工器和合路器，双工器与同轴继电开关双向连接，同轴继电开关与天线双向连接，双工器的输入端与干扰模块的输出端连接，合路器的输出端与测频模块的输入端连接；双工器输出端与合路器输入端之间设置有两个第一带通滤波器，两个第一带通滤波器之间连接有一低噪声放大器；同轴继电开关输出端与合路器输入端之间依次设置有单刀单掷开关、第二带通滤波器和低噪声放大器。进一步地，电桥a和电桥b均为180度电桥。进一步地，第一带通滤波器的工作频率为4.8～5.1GHz，第二带通滤波器的工作频率为4.4～5.1GHz。进一步地，双工器的指标隔离≥60dB，插损≤2dB，承受功率≥100W。进一步地，同轴继电开关的指标隔离≥70dB，插损≤0.5dB，承受功率≥100W。进一步地，变频模块包括二次下变频模块a，用于接收第一路分路信号，并对其进行二次下变频，得到方位信号并传输；二次下变频模块b，用于接收第二路分路信号，并对其进行二次下变频，得到俯仰信号并传输；二次下变频模块c，用于接收第三路分路信号，并对其进行二次下变频，得到Σ信号并传输。进一步地，测频模块包括信号检测模块、信号测量模块、扫频表和本振控制部，信号检测模块和信号测量模块的输入端与二次下变频模块c的输出端连接，扫频表的输入端与信号检测模块连接，扫频表的输出端与本振控制部连接，信号测量模块的输出端分别与跟踪模块和本振控制部的输入端连接。进一步地，跟踪模块包括校正值部、校正模块、方位测量模块和俯仰测量模块；校正模块的输入端分别与二次下变频模块a、二次下变频模块b和二次下变频模块c的输出端连接；校正值部的输入端与信号测量模块的输出端连接，校正值部的输出端与校正模块的输入端连接；方位测量模块和俯仰测量模块的输入端与校正模块的输出端连接，方位测量模块和俯仰测量模块的输出端与伺服系统的输入端连接。本专利技术的有益效果为：该基于ISM频段的民用无人机捕获系统具有结构紧凑、体积小、工作稳定，能够实时、快速、有效地实现捕获功能等特点；其对测量信号进行了校正，极大地减少了测量误差；能够根据方位角度信号和俯仰角度信号控制伺服器，进而改变天线的姿态，捕获精确度高、可靠性强；同时，各模块稍加改动可以应用到其他设备上，应用范围广。附图说明图1为基于ISM频段的民用无人机捕获系统的结构示意图。图2为基于ISM频段的民用无人机捕获系统的处理模块的结构示意图。图3为基于ISM频段的民用无人机捕获系统的测频模块的结构示意图。图4为基于ISM频段的民用无人机捕获系统的跟踪模块的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一种实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。为简单起见，以下内容中省略了该
技术人员所公知的技术常识。如图1~图4所示，该基于ISM频段的民用无人机捕获系统包括天线，用于完成信号的收发；干扰模块，用于产生干扰信号并传输；馈源系统，与天线和干扰模块连接，用于接收由天线接收到的外部信号，对其进行分路处理，得到三路分路信号并传输；和用于接收干扰信号，对其进行处理，得到干扰发射信号并传输给天线。变频模块，用于接收三路分路信号，并对其进行下变频，分别得到方位信号、俯仰信号和Σ信号并传输；测频模块，用于接收Σ信号，并对其进行检测与测量，得到测量信号并传输；跟踪模块，与变频模块和测频模块连接，用于接收测量信号、方位信号、俯仰信号和Σ信号，并对其进行校正测量，得到方位角度信号和俯仰角度信号并传输；以及伺服器，用于接收方位角度信号和俯仰角度信号，并根据其控制天线的方位角和俯仰角。在具体实施中，为了达到角度的精细测量，将通过伺服器改变天线姿态，一直到角度测量完成为止；如果天线的姿态与信号来波方向相符，则此时完成了信号来波方向的测量，系统将进入其它工作模式；且该系统可与外部显控系统连接，用于实时上报测量数据和前端设备和伺服器的状态；ISM频段的民用无人机捕获系统结构紧凑、体积小、成本低，且工作稳定、快速。该基于ISM频段的民用无人机捕获系统的馈源系统包括电桥a，与天线进行通讯，用于接收由天线接收到的C波段射频信号，对其进行整合并传输；电桥b，与天线进行通讯，用于接收由天线接收到的C波段跟踪接收信号，对其进行整合并传输；滤波放大模块a，与电桥a连接，对由电桥a整合后的射频信号进行滤波放大，得到第一路分路信号并传输。滤波器放大模块b，与电桥b连接，对由电桥b整合后的接收信号进行滤波放大，得到第二路分路信号并传输；处理模块，与干扰模块连接并与天线进行通讯，用于实现干扰信号的传输，以及用于接收由天线接收到的无线信号，并对其进行处理，得到第三路分路信号并传输。其中，处理模块包括同轴继电开关、双工器和合路器，双工器与同轴继电开关双向连接，同轴继电开关与天线双向连接，双本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ISM频段的民用无人机捕获系统，其特征在于，包括：天线，用于完成信号的收发；干扰模块，用于产生干扰信号并传输；馈源系统，与所述天线和干扰模块连接，用于接收由所述天线接收到的外部信号，对其进行分路处理，得到三路分路信号并传输；和用于接收所述干扰信号，对其进行处理，得到干扰发射信号并传输给所述天线；变频模块，用于接收所述三路分路信号，并对其进行下变频，分别得到方位信号、俯仰信号和Σ信号并传输；测频模块，用于接收所述Σ信号，并对其进行检测与测量，得到测量信号并传输；跟踪模块，与所述变频模块和测频模块连接，用于接收所述测量信号、方位信号、俯仰信号和Σ信号，并对其进行校正测量，得到方位角度信号和俯仰角度信号并传输；以及伺服器，用于接收所述方位角度信号和俯仰角度信号，并根据所述其控制天线的方位角和俯仰角。

【技术特征摘要】
1.一种基于ISM频段的民用无人机捕获系统，其特征在于，包括：天线，用于完成信号的收发；干扰模块，用于产生干扰信号并传输；馈源系统，与所述天线和干扰模块连接，用于接收由所述天线接收到的外部信号，对其进行分路处理，得到三路分路信号并传输；和用于接收所述干扰信号，对其进行处理，得到干扰发射信号并传输给所述天线；变频模块，用于接收所述三路分路信号，并对其进行下变频，分别得到方位信号、俯仰信号和Σ信号并传输；测频模块，用于接收所述Σ信号，并对其进行检测与测量，得到测量信号并传输；跟踪模块，与所述变频模块和测频模块连接，用于接收所述测量信号、方位信号、俯仰信号和Σ信号，并对其进行校正测量，得到方位角度信号和俯仰角度信号并传输；以及伺服器，用于接收所述方位角度信号和俯仰角度信号，并根据所述其控制天线的方位角和俯仰角。2.根据权利要求1所述的基于ISM频段的民用无人机捕获系统，其特征在于，所述馈源系统包括：电桥a，与所述天线进行通讯，用于接收由天线接收到的C波段射频信号，对其进行整合并传输；电桥b，与所述天线进行通讯，用于接收由天线接收到的C波段跟踪接收信号，对其进行整合并传输；滤波放大模块a，与所述电桥a连接，对由电桥a整合后的射频信号进行滤波放大，得到第一路分路信号并传输；滤波器放大模块b，与所述电桥b连接，对由电桥b整合后的接收信号进行滤波放大，得到第二路分路信号并传输；处理模块，与所述干扰模块连接并与所述天线进行通讯，用于实现干扰信号的传输，以及用于接收由天线接收到的无线信号，并对其进行处理，得到第三路分路信号并传输。3.根据权利要求2所述的基于ISM频段的民用无人机捕获系统，其特征在于：所述处理模块包括同轴继电开关、双工器和合路器，所述双工器与所述同轴继电开关双向连接，所述同轴继电开关与所述天线双向连接，所述双工器的输入端与所述干扰模块的输出端连接，所述合路器的输出端与所述测频模块的输入端连接；所述双工器输出端与所述合路器输入端之间设置有两个第一带通滤波器，两个所述第一带通滤波器之间连接有一低噪声放大器；所述同轴继电开关输出端与所述合路器输入端之间依次设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨解清，
申请(专利权)人：成都老鹰信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51