一种频谱探测与信号压制集成装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:20729536 阅读:23 留言:0更新日期:2019-03-30 19:16
本发明专利技术公开一种频谱探测与信号压制集成装置及控制方法,该装置包括依次连接的天线模块、用于射频信号接收、发射切换的射频切换模块、用于接收射频信号、产生干扰信号发射的信号收发模块以及主控模块,当探测到无人机目标时,主控模块按照时分复用的方式在不同时隙轮流切换控制信号收发模块经天线模块接收射频信号、产生压制干扰信号经天线模块进行发射。本发明专利技术具有实现简单、能够实现无人机频谱探测与信号压制集成,且频谱探测与信号压制相互不受影响,以及探测、信号压制性能好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种频谱探测与信号压制集成装置及控制方法
本专利技术涉及反无人机探测、干扰及管控
,尤其涉及一种频谱探测与信号压制集成装置及控制方法。
技术介绍
反无人机干扰器实施压制干扰的工作原理是使用与无人机工作频段相同、功率较高的无线电波,以覆盖无人机与遥控间的无线电通信、无人机接收的卫星定位信号,无人机频谱探测设备的工作原理是探测无人机与遥控间的无线电通信,即无人机频谱探测设备与干扰器若同时工作会相互干扰,当干扰器工作时,产生的信号会被频谱探测设备接收到,使得无人机的信号无法被正确分析,影响频谱探测组件无法实时更新无人机状态。为了能够同时实现无人机频谱探测、反无人机干扰器,现有技术通常都是简单的将无人机频谱探测、反无人机干扰器进行组合,再通过切换来实现无人机频谱探测或是压制干扰,即先通过天线采集射频信号,对射频信号进行分析,判断是否有无人机目标,一旦检测到无人机目标后开始持续发送干扰信号,在发送干扰信号期间需要中止目标检测流程。如中国专利申请CN201710949168公开一种全频段民用无人机飞控信号精确干扰反制系统与方法,通过将无人机频谱探测、干扰集成一体,频谱信号接收与干扰信号发射共用天线,使用天线切换开关来控制天线接收和发送的转换。但上述简单的无人机频谱探测、反无人机干扰器进行组合的方案中,无人机频谱探测、反无人机干扰无法同时工作,探测到无人机并开启干扰后,干扰信号是持续发送的,直至干扰停止,而在发送干扰信号期间需要中止目标检测流程,频谱探测设备相当于失效,因此会存在以下问题:1)干扰开启后无法再实时获取无人机位置,而如果无人机因某些原因不再处于干扰器的有效波束范围,系统由于无法调整干扰器方向,会导致干扰失效;2)干扰开启后无法判断无人机是否已离开布防区域,如果无人机被成功驱离,可能需要立即停止干扰,但由于系统无法判断是否已驱离,使得无法及时停止干扰。因此亟需提供一种能够集成无人机频谱探测与信号压制的装置,能够使得能够控制无人机频谱探测与信号压制同时工作,同时频谱探测与信号压制能够相互不影响,避免干扰工作时影响无人机频谱探测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本专利技术提供一种实现简单、能够实现无人机频谱探测与信号压制集成,且频谱探测与信号压制相互不受影响,以及探测、信号压制性能好的频谱探测与信号压制集成装置及控制方法。为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为:一种频谱探测与信号压制集成装置,包括依次连接的天线模块、用于射频信号接收、发射切换的射频切换模块、用于接收射频信号、产生干扰信号发射的信号收发模块以及主控模块,当探测到无人机目标时,所述主控模块按照时分复用的方式在不同时隙轮流切换控制所述信号收发模块经所述天线模块接收射频信号、产生压制干扰信号经所述天线模块进行发射。作为本专利技术装置的进一步改进:所述天线模块包括一个以上的低频天线单元和一个以上的高频天线单元,所述主控模块与所述射频切换模块连接,以控制接入对应的所述低频天线单元、高频天线单元进行所需频点射频信号的采集,或控制接入对应的所述低频天线单元、高频天线单元进行所需频点的压制干扰信号发射。作为本专利技术装置的进一步改进:各所述低频天线单元、高频天线单元分别固定在一中心固定件上,各所述低频天线单元与各所述高频天线单元相互交错布置在围绕所述中心固定件的圆周上。作为本专利技术装置的进一步改进:所述信号收发模块通过合路器与所述射频切换模块连接,所述信号收发模块产生的多路压制干扰信号分别经过所述合路器输出至所述射频切换模块,由所述射频切换模块控制分别通过所述天线模块中各所需天线单元进行发射。作为本专利技术装置的进一步改进:所述信号收发模块的输出端还设置有功率放大模块,用于将发送的所述压制干扰信号进行功率放大后输出。作为本专利技术装置的进一步改进:所述集成装置为两个以上,各所述集成装置分别与一个时钟控制模块连接,以控制各所述集成装置时钟同步。本专利技术进一步提供一种用于上述频谱探测与信号压制集成装置的控制方法,步骤包括:S1.所述信号收发模块通过所述天线模块采集射频信号,根据采集到的射频信号判断是否有无人机目标,当判断到有无人机目标时,转入执行步骤S2;S2.按照时分复用的方式在不同时隙轮流切换所述信号收发模块为信号接收模式、干扰信号发射模式,当为所述信号接收模式时,通过接收所述天线模块采集到的射频信号以进行无人机频谱探测,当为所述干扰信号发射模式时,通过所述产生压制干扰信号经所述天线模块进行发射以进行压制干扰。作为本专利技术方法的进一步改进:当为所述干扰信号发射模式时,还包括同时执行对采集到的射频信号进行处理以判别无人机目标的运行状态。作为本专利技术方法的进一步改进:所述步骤S1中采集射频信号的步骤包括:配置所述信号收发模块为信号接收模式,通过所述射频切换模块选通所述天线模块中所需低频天线单元或高频天线单元,选通的天线单元采集一段射频信号后通过所述射频切换模块发送给所述信号收发模块。作为本专利技术方法的进一步改进:所述步骤S2的步骤包括:S21.信号采集:配置所述信号收发模块为信号接收模式,所述信号收发模块通过所述天线模块中选通的天线单元采集一段射频信号;S22.第一状态切换:所述信号收发模块停止信号采集,根据探测到的目标的信息控制所述射频切换模块选通所述天线模块中对应的天线单元;S23.干扰发射:配置所述信号收发模块为干扰信号发射模式,所述信号收发模块产生压制干扰信号并通过所述步骤S22中选通的天线单元进行发送,同时获取采集到的射频信号进行处理以判别无人机目标的运行状态;S24.第二状态切换:所述信号收发模块停止发送压制干扰信号,所述射频切换模块选通所述天线模块中所需的天线单元;S25.循环执行步骤S21~S24,直至退出控制。与现有技术相比,本专利技术的优点在于:1、本专利技术通过集无人机探测、干扰于一体,能够通过一套装置可同时实现人机频谱探测、压制干扰,同时采用时分复用方式控制信号收发模块进行射频信号接收、压制干扰信号发射,无人机频谱探测、压制干扰可以同时工作,同时相互之间不受影响,无人机频谱探测不会受到压制干扰的影响,在实施的干扰过程中可以同时获取无人机探测数据,有效解决了传统的实施干扰时无法再实时获取无人机位置以及无法判断无人机是否已离开布防区域等问题。2、本专利技术进一步通过在发射压制干扰信号的时间段内,同时执行对采集到的无人机频谱探测数据的处理,可以充分利用实施干扰的时间段进行探测数据的处理,从而在实施干扰过程中仍然可以同时判断无人机是否已离开、是否需要继续实施干扰、上报探测到的无人机目标等,从而便于实时调整干扰设备方向,保持对移动目标的干扰效果。附图说明图1是本实施例频谱探测与信号压制集成装置的结构示意图。图2是本专利技术具体应用实施例中射频切换的结构原理示意图。图3是本专利技术具体应用实施例中天线模块的结构示意图。图4是本实施例实现频谱探测与干扰时分复用切换的原理示意图。图例说明:1、天线模块;11、中心固定件;2、射频切换模块;3、信号收发模块;4、主控模块;5、合路器。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专利技术作进一步描述,但并不因此而限制本专利技术的保护范围。如图1所示,本实施例频谱探测与信号压制集成装置包括依次连接的天线本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:包括依次连接的天线模块(1)、用于射频信号接收、发射切换的射频切换模块(2)、用于接收射频信号、产生干扰信号发射的信号收发模块(3)以及主控模块(4),当探测到无人机目标时,所述主控模块(4)按照时分复用的方式在不同时隙轮流切换控制所述信号收发模块(3)经所述天线模块(1)接收射频信号、产生压制干扰信号经所述天线模块(1)进行发射。

【技术特征摘要】
1.一种频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:包括依次连接的天线模块(1)、用于射频信号接收、发射切换的射频切换模块(2)、用于接收射频信号、产生干扰信号发射的信号收发模块(3)以及主控模块(4),当探测到无人机目标时,所述主控模块(4)按照时分复用的方式在不同时隙轮流切换控制所述信号收发模块(3)经所述天线模块(1)接收射频信号、产生压制干扰信号经所述天线模块(1)进行发射。2.根据权利要求1所述的频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:所述天线模块(1)包括一个以上的低频天线单元和一个以上的高频天线单元,所述主控模块(4)与所述射频切换模块(2)连接,以控制接入对应的所述低频天线单元、高频天线单元进行所需频点射频信号的采集,或控制接入对应的所述低频天线单元、高频天线单元进行所需频点的压制干扰信号发射。3.根据权利要求2所述的频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:各所述低频天线单元、高频天线单元分别固定在一中心固定件(11)上,各所述低频天线单元与各所述高频天线单元相互交错布置在围绕所述中心固定件(11)的圆周上。4.根据权利要求1或2或3所述的频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:所述信号收发模块(3)通过合路器(5)与所述射频切换模块(2)连接,所述信号收发模块(3)产生的多路压制干扰信号分别经过所述合路器(5)输出至所述射频切换模块(2),由所述射频切换模块(2)控制分别通过所述天线模块(1)中各所需天线单元进行发射。5.根据权利要求1或2或3所述的频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:所述信号收发模块(3)的输出端还设置有功率放大模块(5),用于将发送的所述压制干扰信号进行功率放大后输出。6.根据权利要求1或2或3所述的频谱探测与信号压制集成装置,其特征在于:所述集成装置为两个以上,各所述集成装置分别与一个时钟控制模块连接,以控制各所述集成装置时钟同步。7.一种用于权利要求1~6中任意一项所述的频谱探测与信号压制...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈任闵燕刘双王山
申请(专利权)人:湖南华诺星空电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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