用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，属于无线电技术领域，所述系统包括天线阵列和干扰机，所述干扰机包括定向定位模块、干扰反制模块和顺次连接的射频前端模块和捷变收发模块；所述射频前端模块与所述天线阵列双向连接，所述捷变收发模块与所述定位定向模块、干扰反制模块双向连接。本实用新型专利技术系统同时具备定位定向和快速高精度干扰反制的特点，且为无天线伺服的系统，整个系统体积小，适用于对小型无人机进行定向定位与反制的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统
本技术涉及无线电
，尤其涉及用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统。
技术介绍
随着无人机行业及相关应用飞速发展，民用小型无人机“黑飞”现象频发，已对公共安全造成严重威胁，尤其在大型运动会、活动、机场附近影响最为恶劣。针对大型运动会、活动、机场附近的“黑飞”现象，目前分别通过无线电无源探测设备和干扰机设备，实现对小型无人机的定向定位和干扰反制。现有的系统，往往仅具备单一的定位或反制能力，且干扰反制常采用基于庞大的天线伺服机构的慢速干扰机，已经无法同时满足定位定向和快速高精度干扰反制的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中无线电干扰系统无法同时满足定位定向和快速高精度干扰反制的问题，提供一种用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，系统具体包括包括天线阵列和干扰机，所述干扰机包括定向定位模块、干扰反制模块和顺次连接的射频前端模块和捷变收发模块；所述射频前端模块与所述天线阵列双向连接，所述捷变收发模块与所述定位定向模块、干扰反制模块双向连接。具体地，所述天线阵列具体为相控阵天线。具体地，所述天线阵列还包括天线升降架，所述天线升降架包括旋转升降杆和顶部安装机构；所述相控阵天线设于相控阵天线的底部安装机构上，所述相控阵天线的底部安装机构与所述天线升降架的顶部安装机构固定连接。具体地，所述射频收发模块具体包括收发切换开关、发射通道和接收通道，所述收发切换开关与所述天线阵列中的天线连接；所述发射通道包括依次连接的发射滤波电路、发射功放电路，所述发射功放电路与所述收发切换开关连接；所述接收通道包括依次连接的接收滤波电路、接收增益调节电路，所述接收滤波电路与所述收发切换开关连接。具体地，所述捷变收发模块包括双向连接的捷变收发电路和第一信号处理电路，所述捷变收发电路与所述射频收发模块连接。具体地，所述捷变收发模块还包括同步时钟电路，所述同步时钟电路输出端与所述捷变收发电路连接。具体地，所述定向定位模块包括顺次连接的第二信号处理电路和第一人工智能处理电路，所述第二信号处理电路与所述第一信号处理电路连接。具体地，所述第二信号处理电路还包括总线接口电路，所述第二信号处理电路与第一人工智能处理电路经所述总线接口电路连接。具体地，所述干扰反制模块具体为第二人工智能处理电路，所述第二人工智能处理电路与所述捷变收发模块中第一信号处理电路连接。具体地，所述干扰机采用VPX架构，所述射频前端模块、捷变收发模块、定位定向模块与干扰反制模块设于VPX底板上。与现有技术相比，本技术有益效果是：(1)本技术无线电干扰系统包括天线阵列和干扰机，干扰机包括射频前端模块、捷变收发模块、定向定位模块和干扰反制模块，以使本系统工作在定位定向状态或干扰反制状态。当本系统处于定位定向状态时，射频前端模块接收空间中无人机无线电通信信号并传输至捷变收发模块，捷变收发模块将接收的无线电通信信号转换为数字信号并传输至定向定位模块，定向定位模块解算无人机(无线电通信信号)的高精度方位距离信息并传输至捷变收发模块；当本系统处于干扰反制状态时，捷变收发模块将无人机的方位距离信息传输至干扰反制模块，干扰反制模块产生特定方向、功率和频谱波形的干扰反制策略信息并传输至捷变收发模块，捷变收发模块根据该干扰反制策略信息生成特定方向、频谱波形射频信号，该射频信号经射频前端模块进行进一步处理后通过天线阵列进行辐射，以对无人机无线电通信信号进行反制。本技术系统同时具备定位定向和快速高精度干扰反制的特点，且为无天线伺服的系统，整个系统体积小，适用于对小型无人机进行定向定位与反制的应用场景。(2)本技术天线阵列具体为相控阵天线，波束扫描速度高、精度高，辐射方向性好，且体积小、占用面积小，适用范围更广。(3)本技术天线阵列还包括天线升降架，适用于不同架设高度的应用场景。(4)本技术干扰机采用VPX架构，具备高密度、高可靠性的优势，内部高速串行总线的应用，提高了模块间通信效率，降低了传输延迟，结合散热和电源优势，使之适用于各种恶劣环境。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本技术的系统原理框图；图2为本技术天线阵列示意图；图3为本技术射频前端模块的原理框图；图4为本技术捷变收发模块的原理框图；图5为本技术捷变收发模块同步时钟电路原理图；图6为本技术基于AD9361的捷变收发电路原理图；图7为本技术AD9361的捷变收发电路中平衡转换巴伦电路图；图8为本技术定向定位模块的原理框图；图9为本技术定向定位模块的PCI-E总线接口电路原理图；图10为本技术定向定位模块的PCI-E总线接口电路局部示意图；图11为本技术干扰反制模块的原理框图。图中：阵列天线1、旋转升降杆1-1、射频前端模块2、捷变收发模块3、定向定位模块4、干扰反制模块5、VPX底板6具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。如图1所示，在实施例1中，一种用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，能够同时满足定位定向和快速高精度干扰反制，无线电干扰系统具体包括相天线阵列和干扰机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，其特征在于：所述系统包括天线阵列和干扰机，所述干扰机包括定向定位模块(4)、干扰反制模块(5)和顺次连接的射频前端模块(2)和捷变收发模块(3)；/n所述射频前端模块(2)与所述天线阵列双向连接，所述捷变收发模块(3)与所述定向定位模块(4)、干扰反制模块(5)双向连接。/n

【技术特征摘要】
1.用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，其特征在于：所述系统包括天线阵列和干扰机，所述干扰机包括定向定位模块(4)、干扰反制模块(5)和顺次连接的射频前端模块(2)和捷变收发模块(3)；
所述射频前端模块(2)与所述天线阵列双向连接，所述捷变收发模块(3)与所述定向定位模块(4)、干扰反制模块(5)双向连接。


2.根据权利要求1所述的用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，其特征在于：所述天线阵列具体为相控阵天线。


3.根据权利要求2所述的用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，其特征在于：所述天线阵列还包括天线升降架，所述天线升降架包括旋转升降杆(1-1)和顶部安装机构；
所述相控阵天线设于相控阵天线的底部安装机构上，所述相控阵天线的底部安装机构与所述天线升降架的顶部安装机构固定连接。


4.根据权利要求1所述的用于小型无人机的定位反制型无线电干扰系统，其特征在于：所述射频收发模块具体包括收发切换开关、发射通道和接收通道，所述收发切换开关与所述天线阵列中的天线连接；
所述发射通道包括依次连接的发射滤波电路、发射功放电路，所述发射功放电路与所述收发切换开关连接；所述接收通道包括依次连接的接收滤波电路、接收增益调节电路，所述接收滤波电路与所述收发切换开关连接。


5.根据权利要求1所述的用于小型无人机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾超，彭娟，罗正华，向博，
申请(专利权)人：成都大学，
类型：新型
国别省市：四川;51