一种基于Vega的低空监测预警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于Vega的低空监测预警系统，包括探测设备、接收设备、数据处理模块和终端显示模块；所述探测设备向外辐射无线电波，经目标反射后进入所述接收设备的输入端，所述接收设备的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述终端显示模块的输入端，所述数据处理模块对接收的目标信息进行处理，通过有线或无线的方式将目标物体信息传输至终端显示，同时采用计算机组网的方式建立电子围栏，预设防护区域，当目标物体进入防护区域时，发出预警信息；所述探测设备对目标物体进行探测与跟踪；接收设备对目标物体反射回来的回波信号进行接收。该低空监测预警系统能提高低空区域的预警监测水平与能力。

A Low Altitude Monitoring and Early Warning System Based on Vega

【技术实现步骤摘要】
一种基于Vega的低空监测预警系统
本技术涉及低空立体安防
，尤其涉及一种基于Vega的低空监测预警系统。
技术介绍
空域是国家重要资源，低空空域是国家空域体系的重要组成部分，其资源价值体现在公共运输、军事航空、警用飞行、通用航空、国土防空安全和用户飞行安全等方面。随着低空飞行器的迅速发展，各种低空、超低空飞行目标日益增多，对空中交通安全以及国土防空提出了严峻的挑战，亟需解决低空空域的监测预警问题。目前，我国民用航运业持续高速发展，低空空域逐渐开放，但是现有的监视手段对低空目标的监视能力极为有限，面对即将开放的低空空域，需要提高低空区域的预警监测水平与能力，确保空域安全。目前，针对低空目标的预警监测主要采用雷达技术、光电技术以及声学探测技术等技术手段。雷达技术：利用雷达对低空目标进行发现和定位，通过多普勒或相控阵等雷达射无线电波，将目标反射回来的回波进行测量和定位。然而，对于低、小、慢的目标，由于目标物体的反射面积小，监测距离近时，雷达甚至无法发现目标物体，同时，受地球曲率以及周围环境杂波的影响，使雷达对低空目标很难有效地发挥作用。此外，雷达在探测目标物体的过程中需要不间断开机监测，造成工作成本较高。光电技术：光电技术主要利用可见光和红外光探测技术对目标物体进行拍摄和跟踪，结合激光测距技术，也可以对目标物体进行测距和定位，具有识别能力和抗干扰能力强等优点，然而，单纯地依靠光电技术无法实现对一定范围内的目标的监测，需要配合其它技术方法对目标进行定位与跟踪。声学探测技术：声学探测技术主要是利用无人机、探测器等低空目标辐射的噪声信号，实现对目标的自动识别、定位和跟踪，具有不受通视条件限制与能见度限制、隐蔽型强等特点，然而容易受到外部环境的干扰，此外，声学探测技术仍然处于理论探索与原理样机研究阶段。在这种现状下就迫切需要一种能提高低空区域预警监测水平与能力、满足低空立体安防需要的监测预警系统。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种基于Vega的低空监测预警系统，提高低空区域的预警监测水平能力，满足低空立体安防的需要。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：该基于Vega的低空监测预警系统，包括探测设备、接收设备、数据处理模块和终端显示模块；所述探测设备向外辐射无线电波，经目标反射后进入所述接收设备的输入端，所述接收设备的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述终端显示模块的输入端，所述数据处理模块对接收的目标信息进行处理，通过有线或无线的方式将目标物体信息传输至终端显示，同时采用计算机组网的方式建立电子围栏，预设防护区域，当目标物体进入防护区域时，发出预警信息；所述探测设备对目标物体进行探测与跟踪；接收设备对目标物体反射回来的回波信号进行接收。采用上述技术方案，探测设备主要是利用探测设备对目标物体进行探测与跟踪，通过发射机产生无线电波，并将其辐射出去，无线电波在接触到目标物体时，得到目标物体的反射的回波信号；接收设备主要是对目标物体反射回来的回波信息进行接收，接收机接收到信号后进行下变频处理和中频放大处理，进而得到中频信号；数据处理模块主要是对接收到的数字信号进行处理，对个中频信号分别进行A/D变换、数字相干检波、低通滤波处理后，得到一系列低通滤波数字信号，对这些低通滤波数字信号进行数字波束形成、脉冲压缩和运动目标检测，得到运动目标检测结果，然后利用基于Vega的红外仿真软件对接收的目标物体的红外图像进行仿真处理，生成动态连续帧的红外图像；终端显示模块主要是根据真实低空目标点迹对低通滤波数字信号进行参数估计，进而得到真实低空小目标的俯仰角及方位角信息，同时将低空目标的红外仿真结果以有线或者无线的方式发送至终端显示。本技术进一步改进在于，所述探测设备包括发射机、若干发射天线、频综器一、时序控制器和多选一开关一，所述多选一开关一的一端连接在若干发射天线的端头，使若干发线天线处于并联并通过所述多选一开关一的闭合选择使用发射天线；所述多选一开关一的另一端连接所述发射机的输出端，所述发射机的输入端与所述频综器一相连接的输出端相连接，所述频综器一的输入端与所述时序控制器的输出端相连接。探测设备主要是对区域进行扫描，产生无线电波，并将其辐射出去，线性调频连续波在接触到目标物体时，得到目标物体的反射的回波信号；时序控制器在某个时刻时向频综器一提供时序信号，频综器一根据所述时序信号产生对应波形，并将所述波形发送至发射机；发射机根据频综器一发送过来的波形发射无线电波，发射天线通过开关选择一个发射天线，并将所述发射信号连接至该发射天线，通过该发射天线将发射信号辐射出去；重复执行时序控制器的步骤，分别得到每一路的发射信号，其中每路发射信号辐射出去后都经过目标反射，并相应得到目标反射的回波信号；其中时序控制器的时刻个数与发射天线个数取值相等且一一对应。本技术进一步改进在于，所述接收设备包括频综器二、功分器、接收天线、多选一开关二、耦合器和接收机，所述接收天线分为若干排，每排的接收天线的端头均经过多选一开关二；所述频综器二的输出端与所述功分器的输入端，所述功分器的输出端与对应的所述耦合器的输入端相连接，所述接收天线也对应有所述耦合器，所述接收天线的输出端通过多选一开关二也与所述耦合器的输入端相连接，所述耦合器的输出端与所述接收机相连接；接收机接收到信号后进行下变频处理和中频放大处理，进而得到中频信号。其中频综器二产生所需频率信号后，通过功分器将所需频率信号分成若干路，得到频率信号分量后，作为测试信号，分别对应送给耦合器，频率信号分量与耦合器一一对应；接收天线分为若干排，每排有若干个接收天线，每排的接收天线经过多选一开关二后，分别选出一定的接收天线；目标反射的回波信号分别被接收天线接收，并进入各自接收天线对应的耦合器中；每个耦合器对自身接收到的测试信号和目标反射的回波信号分别进行校准，进而得到接收信号后，发送至对应接收机；接收机对应接收到接收信号后分别进行下变频处理和中频放大处理，进而得到中频信号。本技术进一步改进在于，该基于Vega的低空监测预警系统还包括通讯模块，所述通讯模块用于实现探测设备、接收设备、数据处理模块和终端显示模块之间的数据传输，以有线网络或无线网络或蓝牙的方式将信号以及最终的结果传输至终端显示。本技术进一步改进在于，传输到终端显示的信号为目标物体的方位信息和仰视角信息。信号在终端显示的流程为：(1)根据上面得到的运动物体检测结果，进一步得到运动目标的点迹信息，然后根据真实低空小目标点迹信息对低通滤波数字信号进行参数估计，进而得到真实低空小目标的俯仰角及方位角信息，然后利用有线或无线的方式将真实目标的俯仰角及方位角信息发送至显示终端显示；(2)根据探测设备接收到的红外图像，利用红外仿真软件对红外图像进行仿真处理，包括三维建模、纹理映射等过程，得到红外图像的实时仿真结果，然后利用GDI截图的方式对红外图像仿真结果进行获取，利用有线或无线的方式将仿真图像传输至显示终端。作为本技术的优选技术方案，所述终端包括移动终端和/或PC终端。作为本技术的优选技术方案，所述接收机内置有接收机信号调理电路，所述发射机内置有发射机信号调理电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Vega的低空监测预警系统，其特征在于，包括探测设备、接收设备、数据处理模块和终端显示模块；所述探测设备向外辐射无线电波，经目标反射后进入所述接收设备的输入端，所述接收设备的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述终端显示模块的输入端，所述数据处理模块对接收的目标信息进行处理，通过有线或无线的方式将目标物体信息传输至终端显示，同时采用计算机组网的方式建立电子围栏，预设防护区域，当目标物体进入防护区域时，发出预警信息；所述探测设备对目标物体进行探测与跟踪；接收设备对目标物体反射回来的回波信号进行接收。

【技术特征摘要】
1.一种基于Vega的低空监测预警系统，其特征在于，包括探测设备、接收设备、数据处理模块和终端显示模块；所述探测设备向外辐射无线电波，经目标反射后进入所述接收设备的输入端，所述接收设备的输出端连接所述数据处理模块的输入端，所述数据处理模块的输出端连接所述终端显示模块的输入端，所述数据处理模块对接收的目标信息进行处理，通过有线或无线的方式将目标物体信息传输至终端显示，同时采用计算机组网的方式建立电子围栏，预设防护区域，当目标物体进入防护区域时，发出预警信息；所述探测设备对目标物体进行探测与跟踪；接收设备对目标物体反射回来的回波信号进行接收。2.根据权利要求1所述的基于Vega的低空监测预警系统，其特征在于，所述探测设备包括发射机、若干发射天线、频综器一、时序控制器和多选一开关一，所述多选一开关一的一端连接在若干发射天线的端头，使若干发线天线处于并联并通过所述多选一开关一的闭合选择使用发射天线；所述多选一开关一的另一端连接所述发射机的输出端，所述发射机的输入端与所述频综器一相连接的输出端相连接，所述频综器一的输入端与所述时序控制器的输出端相连接。3.根据权利要求2所述的基于Vega的低空监测预警系统，其特征在于，所述接收设备包括频综器二、功分器、接收天线、多选一开关二、耦合器和接收机，所述接收天线分为若干排，每排的接收天线的端头均经过多选一开关二；所述频综器二的输出端与所述功分器的输入端，所述功分器的输出端与对应的所述耦合器的输入端相连接，所述接收天线也对应有所述耦合器，所述接收天...

【专利技术属性】
技术研发人员：王喜元，徐忠建，朱必亮，冯建亮，孙海峰，
申请(专利权)人：速度时空信息科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32