CN206505549U - 智能无人机防御装置 - Google Patents

Abstract

智能无人机防御装置，由搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块和阵列天线构成，搜索识别模块安装在高精度转台上，搜索识别模块信号输出端和控制模块第一信号输入端通过信号线连接，控制模块配套单元信号输出端和控制模块第二信号输入端通过信号线连接，控制模块第一控制信号输出端和干扰模块控制信号输入端通过信号线连接，控制模块的第二控制信号输出端和高精度转台第一控制信号输入端通过信号线连接，陀螺稳定模块信号输出端和高精度转台第二控制信号输入端通过信号线连接，干扰模块信号输出端和阵列天线信号输入端通过信号线连接。本新型在无人机飞入控制区域后，可对无人机释放干扰信号，迫其降落。

Description

智能无人机防御装置

技术领域

本实用新型涉及电气设施领域，特别适用于军队、政府、飞机场等特殊部门使用，使用中，当有非法小型无人机飞入上述空域后，在相关设备共同作用下，可使进入相关空域的无人机失去控制降落，从而防止非法人员操控无人机对特殊部门安全造成影响的智能无人机防御装置。

背景技术

随着国民经济的发展，小型无人机应用越来越广泛；但是暴露的问题也越来越多，由于管理上的难点，常常会有小型无人机飞到军队、政府、飞机场等特殊部门的空域，给上述部门的安全带来了极大隐患，因此，提供一种设备可有效对飞入相关空域的无人机进行干扰，防止安全事故的产生显得尤为必要。现有的技术，对小型无人机的防御，最为有效的方式是利用直接火力进行击落，但是这种方式只适用于军队、警察等特殊单位，且需要在观测条件良好以及周边场地和人文环境允许的情况下实行；在不具备以上条件时，或者面对一般用户时，现有的方法是采用简单的电子干扰方式对无人机进行攻击，也就是利用无线干扰信号干扰无人机指令、图传以及导航信号，使无人机失控降落，避免其对目标区域进一步侵犯；但是现有的技术由于干扰功率低，自动化程度低，不但需要人员观测，而且实际操作中很难实现将非法进入无人机迫降。

实用新型内容

为了克服现有迫降无人机的设备，由于干扰功率低，自动化程度低，实际操作中不容易达到迫降非法进入无人机的弊端，本实用新型提供了一种适用于军队、政府、飞机场等特殊部门使用，使用中，当有非法小型无人机飞入上述空域后，在相关设备共同作用下，可使进入相关空域的无人机失去控制降落，从而防止非法人员操控无人机对特殊部门安全造成影响的智能无人机防御装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

智能无人机防御装置，其特征在于由搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块和阵列天线构成，搜索识别模块安装在高精度转台上，搜索识别模块包括视频图像单元、声呐单元、激光测距单元、激光照明单元，搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块电源输入端和220V交流电源通过导线连接，搜索识别模块信号输出端和控制模块第一信号输入端通过信号线连接，控制模块还具有配套单元，配套单元信号输出端和控制模块第二信号输入端通过信号线连接，干扰模块是高性能微波模块，控制模块第一控制信号输出端和干扰模块控制信号输入端通过信号线连接，控制模块的第二控制信号输出端和高精度转台第一控制信号输入端通过信号线连接，陀螺稳定模块信号输出端和高精度转台第二控制信号输入端通过信号线连接，干扰模块信号输出端和阵列天线信号输入端通过信号线连接。

所述搜索识别模块的视频图像单元为可见光摄像机，用于目标识别，激光照明单元用于可见光摄像机在晚上光线不足的条件下成像。

所述搜索识别模块的声呐单元为视频图像单元提供比对信号，增加对飞行物的分辨精度。

所述搜索识别模块的激光测距单元用于对目标的距离检测。

所述高精度转台工作中，在搜索识模块的视频图像单元驱动设施发出的目标方向控制指令下，经控制模块发出指令控制后，实现高精度转台的转向，从而实现对目标的精确指向。

所述陀螺稳定模块用于克服搜索识别模块摆动对跟踪目标指向的影响。

所述控制模块的配套单元包括显控设施和操作设施，显控设施由主控计算机、电源及驱动机箱、硬盘录像机、操控键盘、轨迹球、液晶显示器组成，操作设施由具有显示、控制、记录、输入输出接口的功能模块组成。

所述干扰模块由数字频率合成器、压控振荡器、信号噪声源、干扰样式发生器、变频器、功率放大器组成，信号噪声源信号输入端和控制模块第一控制信号输出端通过信号线连接，信号噪声源信号输出端和压控振荡器信号输入端通过信号线连接，压控振荡器信号输出端和数字频率合成器信号输入端通过信号线连接，数字频率合成器信号输出端、干扰样式发生器信号输出端和变频器信号输入端通过信号线连接，变频器信号输出端和功率放大器信号输入端通过信号线连接。

所述干扰模块的功率放大器有多个，功率放大器的工作频段在0.lGHz-6GHz范围内，各功率放大器分别采用固态连续波功率放大器，并和阵列天线一起安装在高精度转台上，工作中可以多方位转动，阵列天线由1.2MHZ发射天线、5GHZ发射天线、2.5GHZ发射天线、5.8GHZ发射天线组成，天线采用窄带高增益天线，天线形式采用螺纹旋转式定向及全向型，天线增益大于14dB。

本实用新型有益效果是：本新型使用中，搜索识别模块通过视频图像单元、声呐单元、激光测距单元、激光照明单元，在高精度转动云台、陀螺稳定模块及控制模块作用下，可实现对非法进入相关空域的小型无人机进行探测定位并识别，搜索识别模块输出信号进入控制模块信号输入端，在控制模块作用下，控制模块输出控制信号进入干扰模块信号输入端，于是，干扰模块定向释放指令干扰信号、图传干扰信号、导航干扰信号，使无人机失去控制而降落，以免对相关部门造成安全隐患。本新型在环境温度为25℃、相对湿度≤70％，能见度大于10KM，目标和背景温差≮10℃的条件下，对多旋翼无人机目标的发现距离为5KM，识别距离为3KM，能有效保护相关空域。基于以上，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构及工作流程框图。

图2是本实用新型干扰模块结构及工作流程框图。

图3是本实用新型控制模块的配套单元结构框图。

具体实施方式

图1、图2、图3中所示，智能无人机防御装置，由搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块和阵列天线构成，搜索识别模块安装在高精度转台上，搜索识别模块包括视频图像单元、声呐单元、激光测距单元、激光照明单元，搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块电源输入端和220V交流电源通过导线连接，搜索识别模块信号输出端和控制模块第一信号输入端通过信号线连接，控制模块还具有配套单元，配套单元信号输出端和控制模块第二信号输入端通过信号线连接，干扰模块是高性能微波模块，控制模块第一控制信号输出端和干扰模块控制信号输入端通过信号线连接，控制模块的第二控制信号输出端和高精度转台第一控制信号输入端通过信号线连接，陀螺稳定模块信号输出端和高精度转台第二控制信号输入端通过信号线连接，干扰模块信号输出端和阵列天线信号输入端通过信号线连接。搜索识别模块的视频图像单元为可见光摄像机，用于目标识别，激光照明单元用于可见光摄像机在晚上光线不足的条件下成像。搜索识别模块的声呐单元为视频图像单元提供比对信号，增加对飞行物的分辨精度。搜索识别模块的激光测距单元用于对目标的距离检测。高精度转台工作中，在搜索识模块的视频图像单元驱动设施发出的目标方向控制指令下，经控制模块发出指令控制后，实现高精度转台的转向，从而实现对目标的精确指向。陀螺稳定模块用于克服搜索识别模块摆动对跟踪目标指向的影响。控制模块的配套单元包括显控设施和操作设施，显控设施由主控计算机、电源及驱动机箱、硬盘录像机、操控键盘、轨迹球、液晶显示器组成，操作设施由具有显示、控制、记录、输入输出接口的功能模块组成。干扰模块由数字频率合成器、压控振荡器、信号噪声源、干扰样式发生器、变频器、功率放大器组成，信号噪声源信号输入端和控制模块第一控制信号输出端通过信号线连接，信号噪声源信号输出端和压控振荡器信号输入端通过信号线连接，压控振荡器信号输出端和数字频率合成器信号输入端通过信号线连接，数字频率合成器信号输出端、干扰样式发生器信号输出端和变频器信号输入端通过信号线连接，变频器信号输出端和功率放大器信号输入端通过信号线连接。干扰模块的功率放大器有多个，功率放大器的工作频段在0.lGHz-6GHz范围内，各功率放大器分别采用固态连续波功率放大器，并和阵列天线一起安装在高精度转台上，工作中可以多方位转动，阵列天线由1.2MHZ发射天线、5GHZ发射天线、2.5GHZ发射天线、5.8GHZ发射天线组成，天线采用窄带高增益天线，天线形式采用螺纹旋转式定向及全向型，天线增益大于14dB。

图1、图2、图3中，使用时，通过搜索识别模块的视频图像单元、声纳单元、激光测距单元、激光照明单元搜索空域目标。工作中，在搜索识别模块的视频图像单元发出的目标方向控制指令下，经控制模块发出指令控制后，高精度转台使搜索识别模块对准非法进入的小型飞机，实现对目标的精确指向。当相关空域出现异常目标时，操作人员通过操控控制模块配套单元，使控制模块发出干扰信号进入干扰模块。干扰模块工作时，当搜索识别模块扑捉到空域内飞行物的信号，通过高精度转台、控制设模块进行跟踪定位，控制模块向干扰模块发送干扰信号后，压控振荡器接收到控制模块发出的干扰信号及信号噪声源产生的信号后，产生噪声调频信号，数字频率合成器接收到上述噪声调频信号后，与其自身产生的射频信号进行混频，从而产生无人机干扰信号进入变频器信号输入端，干扰模块干扰样式产生器选择产生的干扰控制信号、数字频率合成器输出的无人机干扰信号，经变频器变频后输出至多个工作频段不同的功率放大器内进行功率放大，然后分别经阵列天线辐射输出对无人机进行干扰，使无人机失去控制迫降；实际工作时，干扰模块高性能微波模块工作中能产生1.2GHZ、1.5MH、2.5GHZ、5.8GHZ干扰信号。工作时，控制模块对搜索识别模块的控制通过高精度转台的同一跟踪与伺服控制功能完成，跟踪与伺服控制分别控制搜索模块视频图像单元、声呐单元、激光测距单元和激光照单元的驱动设施，通过伺服控制器控制各驱动设施的运行，从而可控制搜索识别模块的视频图像单元、声呐单元、激光测距单元和激光照明单元的侦查工作。本新型在环境温度为25℃、相对湿度≤70％，能见度大于10KM，目标和背景温差≮10℃的条件下，对多旋翼无人机目标的发现距离为5KM，识别距离为3KM，能有效保护相关空域。

应当说明的是，本实施例为本实用新型较佳实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型原则范围内做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.智能无人机防御装置，其特征在于由搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块和阵列天线构成，搜索识别模块安装在高精度转台上，搜索识别模块包括视频图像单元、声呐单元、激光测距单元、激光照明单元，搜索识别模块、控制模块、干扰模块、高精度转台、陀螺稳定模块电源输入端和220V交流电源通过导线连接，搜索识别模块信号输出端和控制模块第一信号输入端通过信号线连接，控制模块还具有配套单元，配套单元信号输出端和控制模块第二信号输入端通过信号线连接，干扰模块是高性能微波模块，控制模块第一控制信号输出端和干扰模块控制信号输入端通过信号线连接，控制模块的第二控制信号输出端和高精度转台第一控制信号输入端通过信号线连接，陀螺稳定模块信号输出端和高精度转台第二控制信号输入端通过信号线连接，干扰模块信号输出端和阵列天线信号输入端通过信号线连接。

2.根据权利要求1所述的智能无人机防御装置，其特征在于搜索识别模块的视频图像单元为可见光摄像机，用于目标识别，激光照明单元用于可见光摄像机在晚上光线不足的条件下成像。

3.根据权利要求1所述的智能无人机防御装置，其特征在于干扰模块由数字频率合成器、压控振荡器、信号噪声源、干扰样式发生器、变频器、功率放大器组成，信号噪声源信号输入端和控制模块第一控制信号输出端通过信号线连接，信号噪声源信号输出端和压控振荡器信号输入端通过信号线连接，压控振荡器信号输出端和数字频率合成器信号输入端通过信号线连接，数字频率合成器信号输出端、干扰样式发生器信号输出端和变频器信号输入端通过信号线连接，变频器信号输出端和功率放大器信号输入端通过信号线连接。

4.根据权利要求3所述的智能无人机防御装置，其特征在于干扰模块的功率放大器有多个，功率放大器的工作频段在0.lGHz-6GHz范围内，各功率放大器分别采用固态连续波功率放大器，并和阵列天线一起安装在高精度转台上，工作中可以多方位转动，阵列天线由1.2MHZ发射天线、5GHZ发射天线、2.5GHZ发射天线、5.8GHZ发射天线组成，天线采用窄带高增益天线，天线形式采用螺纹旋转式定向及全向型，天线增益大于14dB。