一种基于电磁干扰的无人机干扰系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于电磁干扰的无人机干扰系统，解决现有电磁干扰采用的压制干扰模式是利用大功率全频段覆盖，过大的干扰功率影响其它正常的无线电通信，出现压制其他相关频率设备的问题。干扰系统包括侦察分系统和干扰分系统；侦察分系统包括L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线、C频段全向侦察天线、下变频处理模块、中频处理模块、跳频信号分析模块、跳频信号解扩解调模块、引导干扰模块和高速采集存储卡；干扰分系统包括中频调制器单元、变频器单元、信号滤波切换合成单元、L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元和控制单元。

An UAV jamming system based on electromagnetic interference

The utility model relates to an unmanned aerial vehicle interference system based on electromagnetic interference, which solves the problem of suppressing other related frequency devices by using high-power full-band coverage for electromagnetic interference. The jamming system includes the reconnaissance subsystem and the jamming subsystem, and the reconnaissance subsystem includes the L-band omnidirectional reconnaissance antenna, the S-band omnidirectional reconnaissance antenna, the C-band omnidirectional reconnaissance antenna, the down-conversion processing module, the intermediate frequency processing module, the frequency hopping signal analysis module, the frequency hopping signal despreading and demodulation module, the guidance jamming module and the high The jamming subsystem includes IF modulator unit, frequency converter unit, signal filter switching synthesis unit, L-band jamming power amplifier antenna unit, S-band jamming power amplifier antenna unit, C-band jamming power amplifier antenna unit and control unit.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁干扰的无人机干扰系统
本技术涉及无人机领域，具体涉及一种基于电磁干扰的无人机干扰系统。
技术介绍
随着国家对低空空域的逐步开放和相关技术的发展，以无人机、航空模型等为代表的“低小慢”航空器等日益普及。其中，无人机因结构简单、价格低廉、起降方便、操控灵活等特点，不仅在国土测绘、农林监测、灾情预报、远程货运等领域逐步被广泛运用，还被广大民众用于航空摄影，空中监视等。但是一些“黑飞”行为和非法入侵，对政府机关、军事要地、公共活动场所或特殊场地的安全造成严重威胁，一些活动甚至影响到国家机密和公共安全。据统计，国内外近些年来仅仅由于无人机“黑飞”造成的威胁事件已发生多起，严重影响了社会安全秩序。目前针对无人机的低空防卫手段主要有激光损伤打击，捕捉网络捕获，声波干扰和无线电信号干扰等方法。前三种方法都存在相应不足，如：激光打击存在较大的安全隐患，尤其在机场等要求较高的环境，会产生残骸；而捕捉网络捕获存在作用距离较短、作用效果不明显等缺点。相比于传统的军事领域导弹反无人机等硬摧毁手段，采用电磁干扰的形式，使用过程对周边环境、设施、人员均不形成影响，具有绿色安全、作用距离较远，且经济有效、成本较低等特点，由于上述优点，利用电磁干扰的方式能够很好满足城市重要区域、人口密布区以及机场监狱、电站大坝等一些特殊区域的部署要求。对于侦察预警而言，目前对运动目标的搜索与跟踪，通常采用雷达侦察，但对于体积小，速度慢，低空飞行的无人机等“低、慢、小”目标，尤其在城市环境下，雷达发挥的作用有限,往往难以及早发现；光电探测手段更是难以达到预先发现的目的。其次，对于无人机反制而言，目前能够采用的激光损伤打击，捕捉网络捕获，声波干扰等手段，都存在一定局限很难在城市区域安全有效实施。对无人机的无线电信号干扰通常有干扰GPS导航定位信号、干扰上行遥控信号和下行遥测信号。相比而言，无人机的遥控信号是无人机操控飞行和执行命令的基础，直接关系到无人机的操控，如果上行操控信号被干扰，无人机将失去即时控制，只能按照程序预设的步骤飞行。现有的民用无人机控制信号一般是2.4G，此信号和WIFI蓝牙一个频段，很多无人机直接利用wifi方便和手机进行交互，wifi大多无密码或弱口令，一个定向天线就能远距离介入无人机或遥控器，而且无人机上遥控接收天线的主瓣方向必须朝向地面，民用无人机接收机为了提高灵敏度，通常天线信号经简单的滤波以后就进入低放和混频器，电磁干扰相对容易实施，因而使用电磁干扰的方式干扰无人机的遥控信号是反制“黑飞”无人机最为有效的手段。对于电磁干扰而言，目前无人机遥控信号普遍采用跳频、扩频技术，跳频参数可以自适应，采取重复编码措施等，信号抗干扰能力逐步增强，通常采用的压制干扰模式是利用大功率全频段覆盖，而过大的干扰功率不但会影响其它正常的无线电通信，还可能出现压制一大片相关频率设备，而无人机却照样飞的窘境。
技术实现思路
本技术的目的在解决现有电磁干扰采用的压制干扰模式是利用大功率全频段覆盖，过大的干扰功率影响其它正常的无线电通信，出现压制其他相关频率设备的问题，提供一种基于电磁干扰的无人机干扰系统。本技术的技术方案是：一种基于电磁干扰的无人机干扰系统，包括侦察分系统和干扰分系统；所述侦察分系统包括L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线、C频段全向侦察天线、下变频处理模块、中频处理模块、跳频信号分析模块、跳频信号解扩解调模块、引导干扰模块和高速采集存储卡；所述高速采集存储卡与中频处理模块连接；所述下变频处理模块分别将L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线和C频段全向侦察天线侦察截获的遥控遥测信号传输给中频处理模块，中频处理模块对信号进行滤波放大、A/D转化传输给跳频信号分析模块，跳频信号分析模块完成信号跳频频率测量和跳频间隔的求取后传输给跳频信号解扩解调模块，跳频信号解扩解调模块计算频点值，并变频降采样处理，获得跳频信号频率传输给引导干扰模块，引导干扰模块将信号提供给干扰分系统实施跳频跟踪干扰；所述干扰分系统包括中频调制器单元、变频器单元、信号滤波切换合成单元、L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元和控制单元，所述控制单元与引导干扰模块连接，接收侦察分系统的信号实施干扰；所述中频调制器单元与变频器单元连接，所述变频器单元与信号滤波切换合成单元连接，所述信号滤波切换合成单元分别与L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元连接，所述控制单元与中频调制器单元、变频器单元、信号滤波切换合成单元、L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元连接，实现对各单元的实时控制，准确输出各种干扰波形和干扰频率；中频调制器单元产生干扰信号，变频器单元将干扰信号变频至干扰频段传输给信号滤波切换合成单元，信号滤波切换合成单元将三个频段的干扰信号传输给L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元和C波段干扰功放天线单元。进一步地，所述信号滤波切换合成单元包括滤波器、电子开关和步进衰减器。进一步地，所述中频调制器单元采用DDS。进一步地，所述变频器单元包括两个变频器，其中一个变频器包括一个定频本振和三个变频本振，定频本振给DDS提供时钟信号，DDS输出与变频本振输出混频至相应的工作频段。进一步地，所述L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元和C波段干扰功放天线单元由CW功放和发射天线组成，L波段干扰功放天线单元处于长发干扰状态，S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元根据被干扰遥控目标频段处于频率跟踪或频段跟踪状态。同时，本技术还提供一种基于上述干扰系统的干扰方法，包括以下步骤：1)侦察截获无人机上行遥控信号，对侦察截获的信号进行初步滤波放大；2)对初步滤波放大后的信号下变频；3)将变频后的信号再次滤波放大、进行A/D转化；4)对步骤3)处理后的信号计算信号跳频频率和跳频间隔：5)计算频点值，并变频降采样处理，获得跳频信号频率；6)在每个跳频信号驻留时间内，1/3时间完成信号分析、引导，2/3时间实施跟踪干扰；7)干扰分系统产生信号，将信号上变频到相关干扰频段，混频滤波放大后发射实施干扰。进一步地，步骤6)中2/3时间实施跟踪干扰的具体方法为：有信号即干扰，无信号待机。进一步地，步骤2)中对初步滤波放大后的信号下变频到70MHz。本技术的优点为：1.本技术采用跳频跟踪干扰模式，可以集中干扰功率于较窄的频点附近，略大于遥控信号功率即能达到切断无人机控制链路的效果，避免了利用大功率全频段覆盖，过大的干扰功率影响其它正常的无线电通信，出现压制其他相关频率设备的问题。2.本技术侦察与干扰同时进行，利用瞄准干扰模式针对侦测的遥控链路频率进行有信号即干扰，无信号待机，采用此种方式干扰电平较小，环境干扰程度也小。3.相比于常用的雷达、光电、声波探测手段，本技术对上行遥控信号的测向可以更早的发现无人机，提供更长的预警时间，所采取的对上行遥控链路的探测可以达到无人机未升空就能定位的能力，通过对无人机上行操控信号和GPS导航定位信号实施电磁干扰来反制无人机具有极大的优势，不会对无人机造成暴力摧毁，但又能有效对付黑飞无人机，还能通过信号定位捕获操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电磁干扰的无人机干扰系统，其特征在于：包括侦察分系统和干扰分系统；所述侦察分系统包括L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线、C频段全向侦察天线、下变频处理模块、中频处理模块、跳频信号分析模块、跳频信号解扩解调模块、引导干扰模块和高速采集存储卡；所述高速采集存储卡与中频处理模块连接；所述下变频处理模块分别将L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线和C频段全向侦察天线侦察截获的遥控遥测信号下变频后传输给中频处理模块，中频处理模块对信号进行滤波放大、A/D转化传输给跳频信号分析模块，跳频信号分析模块完成信号跳频频率测量和跳频间隔的求取后传输给跳频信号解扩解调模块，跳频信号解扩解调模块计算频点值，并变频降采样处理，获得跳频信号频率传输给引导干扰模块，引导干扰模块将信号提供给干扰分系统实施跳频跟踪干扰；所述干扰分系统包括中频调制器单元、变频器单元、信号滤波切换合成单元、L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元和控制单元，所述控制单元与引导干扰模块连接，接收侦察分系统的信号实施干扰；所述中频调制器单元与变频器单元连接，所述变频器单元与信号滤波切换合成单元连接，所述信号滤波切换合成单元分别与L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元连接，所述控制单元与中频调制器单元、变频器单元、信号滤波切换合成单元、L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元连接，实现对各单元的实时控制，准确输出各种干扰波形和干扰频率；中频调制器单元产生干扰信号，变频器单元将干扰信号变频至干扰频段传输给信号滤波切换合成单元，信号滤波切换合成单元将三个频段的干扰信号传输给L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元和C波段干扰功放天线单元。...

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁干扰的无人机干扰系统，其特征在于：包括侦察分系统和干扰分系统；所述侦察分系统包括L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线、C频段全向侦察天线、下变频处理模块、中频处理模块、跳频信号分析模块、跳频信号解扩解调模块、引导干扰模块和高速采集存储卡；所述高速采集存储卡与中频处理模块连接；所述下变频处理模块分别将L频段全向侦察天线、S频段全向侦察天线和C频段全向侦察天线侦察截获的遥控遥测信号下变频后传输给中频处理模块，中频处理模块对信号进行滤波放大、A/D转化传输给跳频信号分析模块，跳频信号分析模块完成信号跳频频率测量和跳频间隔的求取后传输给跳频信号解扩解调模块，跳频信号解扩解调模块计算频点值，并变频降采样处理，获得跳频信号频率传输给引导干扰模块，引导干扰模块将信号提供给干扰分系统实施跳频跟踪干扰；所述干扰分系统包括中频调制器单元、变频器单元、信号滤波切换合成单元、L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元和控制单元，所述控制单元与引导干扰模块连接，接收侦察分系统的信号实施干扰；所述中频调制器单元与变频器单元连接，所述变频器单元与信号滤波切换合成单元连接，所述信号滤波切换合成单元分别与L波段干扰功放天线单元、S波段干扰功放天线单元、C波段干扰功放天线单元连接，所述控制单元与中频调...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇敢，宁永刚，吴波，张维佳，张日明，惠宇，芦碧波，任保国，闫文娟，张睿，周欢，刘航，张凯，
申请(专利权)人：陕西弘毅军民融合智能科技有限公司，陕西山利科技发展有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61