可部署的无线电单元制造技术

技术编号:28950463 阅读:11 留言:0更新日期:2021-06-18 22:13
无线电系统可以具有天线接口单元(AIU)、处理器控制器单元(PCU)和接口电缆。AIU可以被耦合到一个或多个天线,并且可以被配置为接收信号和/或将信号转换为数字信号。PCU可以被耦合到AIU。PCU可以被配置为经由接口电缆接收模拟信号,该接口电缆可以被配置为根据Wi‑Fi、以太网和RF协议传送信号。接口电缆可以被配置为从PCU向AIU供电。PCU可以包括接触器控制器,用于防止反极性DC电源连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可部署的无线电单元优先权要求本申请要求于2019年7月10日提交的第16/508,212号美国专利申请的优先权,该美国专利申请要求于2018年9月10日提交的第62/729,328号美国临时专利申请的优先权,该美国专利申请和该美国临时专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
本专利技术一般涉及用于无线电系统的装置、系统和方法,具体地涉及可部署的无线电系统。
技术介绍
无线电系统可以在各种环境和战区中使用。用于检测和规避小型无人驾驶飞行器(UAV)的无线电系统已变得越来越重要。近年来,无人驾驶飞行器(UAV)(被美国国防部和联邦航空管理局称为小型无人驾驶飞机系统(sUAS),并且通常被称为无人机)激增。对UAS的无意或非法滥用对公共安全构成了日益严重的威胁。特定的安全挑战可能包括sUAS侵入高价值资产(如机场、建筑物,关键的国家基础设施和体育场)周围的受限空域,以及阻碍军事和首要的急救活动。是由CACI提供的反小型无人驾驶飞机系统(C-sUAS)的复杂套件,CACI是开发、部署和集成此性质的系统的行业领导者。SkyTracker套件由不同形状因素的C-SUA组成,旨在利用sUAS与其控制器之间的无线电通信。CACI的集成体系方法与精确的检测、定位、识别、跟踪和缓解技术相结合,多年来提供了对抗不断发展的sUAS威胁以及保护作战人员、关键的国家安全资产和基础设施以及国家领空的必要解决方案。例如,SkyTracker套件包括CORIANTM,其为一种C-sUAS,为作战人员提供针对sUAS威胁的固定现场部队保护。
技术实现思路
本专利技术一般涉及用于无线电单元的装置、系统和方法,包括一个实施例,该实施例是软件定义无线电(SDR),其为作战人员提供针对敌对sUAS的移动的部队保护。SDR实施例精确地检测、定位、识别、跟踪和击败敌对的sUAS,并在SDR操作员在移动时对sUAS操作员进行定位。SDR可以被加固并有效部署,以用于各种重量、功率和空间受限的移动平台,包括在可以在恶劣环境条件下操作并可以提供海上和地面护航保护的船舶、HUMVEE和运动型多用途车(SUV)。这些特征可以有利地通过选择性地使功能小型化以及通过多功能组件(诸如,单元之间的可用于提供电力以及根据多种不同协议传送信号的单个接口电缆)来实现。本专利技术的一个方面可以包括一种无线电系统。该无线电系统可以包括天线接口单元(AIU)、处理器控制器单元(PCU)和可以连接AIU和PCU的接口电缆。在一个实施例中,系统自动计算接口电缆的长度,然后调整信号的放大,使系统能够以对于接收和发送两者经优化的方式操作。在单个物理接口电缆上将Wi-Fi、以太网、电力和模拟射频(RF)信号传输相结合,避免了必须运输、布线和维护不同类型和长度的电缆的设置和操作问题,并简化系统的设置和操作。AIU可以被耦合到一个或多个天线,可以被配置为接收和发送信号,并且可以调节和过滤RF信号。PCU可以被耦合到AIU。PCU可以被配置为经由接口电缆从AIU接收经过调节的模拟信号,并将其数字化以用于处理。PCU还可以被配置为经由接口电缆将信号发送到AIU,以用于附加的调节、放大和空中传输。接口电缆可以被配置为根据Wi-Fi、以太网和RF协议传送信号以及电力,这使系统能够使用一根电缆而不是三根电缆进行操作。接口电缆可以从PCU向AIU供电。PCU可以包括接触器控制器,用于防止反极性直流(DC)电连接,如果系统未正确连接到DC电源,则可以保护系统免受损坏。在一些实施例中,AIU可以包括高频带RF控制器单元和/或低频带RF控制器单元。AIU可以包括一个或多个传输功率放大器。在又一些实施例中,接触器控制器可以包括高压调节器。接触器控制器可以包括反向偏置二极管。其他方面、实施例和特征将从以下描述、附图和权利要求书中显而易见。附图说明在下面的详细描述中,通过本专利技术某些实施例的非限制性示例,参考所提到的多个附图,进一步描述了本专利技术,其中,贯穿附图的若干视图,相同的数字表示相同的元件,并且其中:图1示出了无线电系统的示例性架构。图2示出了无线电系统的透视图。图3示出了处理器控制器单元的示例性示意图。图4示出了接触器控制器的示例性示意图。图5示出了处理器控制单元的透视图。图6示出了处理器控制单元的接口面板。图7示出了天线接口单元的示例性示意图。图8示出了天线接口单元的透视图。图9示出了天线接口单元的接口面板。图10示出了天线接口单元的天线接口面板图11接口电缆。图12示出了接口电缆的电子配置。图13示出了示例性的无人机和地面控制器通信系统。图14示出了部署在车辆上的示例性实施例。具体实施方式下面描述本专利技术的系统、方法和示例性实施例的详细说明。本文描述、示出和/或公开的示例性实施例并非旨在限制权利要求,而是旨在就本专利技术的各种方面指导本领域的普通技术人员。在不脱离所要求保护的专利技术的范围和精神的情况下,可以实践和/或实现其他实施例。尽管本文主要结合对sUAS的应用来讨论专利技术,因为这样的专利技术可以有利地用于检测、识别、定位、跟踪和击败敌对sUAS并定位sUAS操作员,但是本领域的普通技术人员应该理解,各种方面可以用于在其他上下文中。例如,所公开的降噪技术和系统可以有利地用于任何电磁接收器和/或发送器中。本文公开了可靠的解决方案,该解决方案可以提高公共安全性,同时支持负责任的运营商驾驶sUAS的权利。本文的系统可以体现固定现场、移动中和小型形状因素C-sUAS技术。固定现场系统的采用可以提供针对对作战人员和关键基础设施的小型无人驾驶飞机系统威胁的保护。该系统可以检测、识别、定位、跟踪和击败sUAS威胁,例如,通过使用精确中和技术来确保对周围RF频谱和现有通信的附带损害很小甚至没有。该系统可以准确定位sUAS及其操作员两者。通过以用户为中心的接口,一套系统可以从可背包配置扩展到大型安装。小型形状因素、可打包的先进电子攻击系统可用于击败小型、复杂的无人驾驶飞机系统。这样的系统可以从背包和/或行李中部署,还包括具有远程能力的高级电子攻击系统。这样的系统可以调查本地环境,这可以使部署人员能够对抗sUAS和数字或模拟视频信号。该系统可以自主操作以实现分布式攻击,并在敌对环境中提供快速,响应迅速的部队保护能力。移动系统可以提供针对敌对sUAS的部队和/或设施保护。加固的移动平台可以利用实施例来精确地检测、识别、定位、跟踪和击败sUAS威胁。这样的系统可以容易地部署在车辆或海洋船舶上,提供例如地面和海上护航保护。实施例可以包括电子作战系统,其可以采用效果来击败对立的监视和侦察、蜂窝通信、Wi-Fi、命令和控制系统以及sUAS。实施例可以利用无源检测能力来创建例如敏感位置周围的电子周边边界,其可以优于地理围栏。例如,它们可以日夜提供连续的自动监视,并在所有天气条件下操作。某些实施例可以包括模块化子系统,其可以保护地理位置紧凑的位置中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无线电系统,包括:/n天线接口单元(AIU),其耦合到至少一个天线,所述AIU被配置为接收模拟信号,对所述模拟信号进行滤波以及放大所述模拟信号;和/n处理器控制器单元(PCU),其耦合到所述AIU,所述PCU被配置为经由接口电缆接收所述模拟信号并将所述模拟信号转换为数字信号,/n其中所述接口电缆被配置为传送电力和信号,所述信号选自由Wi-Fi信号、以太网信号和模拟RF信号组成的所述组,/n其中所述接口电缆的长度被自动计算,/n其中信号增益被自动放大以补偿跨所述接口电缆的信号功率损耗,以用于基于所述接口电缆长度来优化所述无线电系统,/n其中所述接口电缆被配置为从所述PCU向所述AIU供电;以及/n其中所述PCU包括用于防止所述无线电系统中的反极性的接触器控制器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180910 US 62/729,328;20190710 US 16/508,2121.一种无线电系统,包括:
天线接口单元(AIU),其耦合到至少一个天线,所述AIU被配置为接收模拟信号,对所述模拟信号进行滤波以及放大所述模拟信号;和
处理器控制器单元(PCU),其耦合到所述AIU,所述PCU被配置为经由接口电缆接收所述模拟信号并将所述模拟信号转换为数字信号,
其中所述接口电缆被配置为传送电力和信号,所述信号选自由Wi-Fi信号、以太网信号和模拟RF信号组成的所述组,
其中所述接口电缆的长度被自动计算,
其中信号增益被自动放大以补偿跨所述接口电缆的信号功率损耗,以用于基于所述接口电缆长度来优化所述无线电系统,
其中所述接口电缆被配置为从所述PCU向所述AIU供电;以及
其中所述PCU包括用于防止所述无线电系统中的反极性的接触器控制器。


2.如权利要求1所述的无线电系统,其中,所述AIU还包括高频带RF调节单元、低频带RF调节单元和传输功率放大器。


3.如权利要求1-2中的任一项所述的无线电系统,其中所述接口电缆被配置为传送模拟RF信号,并且其中所述模拟RF信号包括全球定位系统(GPS)信号。


4.如权利要求1-3中的任一项所述的无线电系统,其中所述PCU还被配置为执行数字信号处理以分析由所述AIU检测到的信号。


5.如权利要求1-4中的任一项所述的无线电系统,其中所述接触器控制器还包括高压调节器和反向偏置二极管。


6.如权利要求1-5中的任一项所述的无线电系统,其中通过测量跨所述接口电缆的电压降来自动计算所述接口电缆的所述长度,并且其中基于所测量的电压降来放大所述信号增益。


7.如权利要求1-6中的任一项所述的无线电系统,其中所述PCU包括具有RF部件的处理器控制模块,并且其中所述RF部件通过RF夹层与所述处理器控制模块隔离。


8.如权利要求1-7中的任一项所述的无线电系统,其中所述PCU被配置为接收AC电源并且接收DC电源,并且其中所述接触器控制器被配置为当在所述AC电源和所述DC电源之间切换时,防止所述无线电系统内的功率尖峰和功率损耗。


9.如权利要求1所述的无线电系统,其中所述PCU还包括处理器控制模块、RF夹层、具有中央处理单元的主母板、SSD存储器、服务器母板和用于信号接收、模数转换、数模转换的子系统、以及一个或多个以太网交换机。


10.如权利要求1-9中的任一项所述的无线电系统,其中所述AIU和所述PCU被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·切达克A·P·尼克尔斯J·F·米切尔
申请(专利权)人:CACI联邦股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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