一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，包括折疊托架，以及折疊天線機構(gòu)、處理盒和電源機構(gòu)；折疊天線機構(gòu)用于偵收指定空域微波信號，并輸出至處理盒，以及用于接收處理盒生成的壓制信號，并形成微波空間微波同頻功率合成波束，發(fā)出全實時偵收頻率范圍的壓制性覆蓋發(fā)的微波壓制功率信號；處理盒包括沿信號傳輸方向依次電連接的接收模塊、信號處理模塊和壓制模塊；接收模塊用于對微波信號進行變頻處理，將高頻微波信號降頻處理形成中頻信號，并輸出至信號處理模塊；信號處理模塊用于對接收模塊輸出的中頻信號進行采集、識別和提取；壓制模塊用于調(diào)制生成壓制信號，并進行中功率放大，并輸送至折疊天線機構(gòu)；電源機構(gòu)用于為天線和處理盒供電。線和處理盒供電。線和處理盒供電。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)


[0001]本專利技術(shù)涉及無人機反制
，尤其是涉及一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0002]無人機的市場前景廣闊，小型無人機可廣泛應(yīng)用于航空攝影、農(nóng)業(yè)植保、防災(zāi)減災(zāi)、搜索營救、交通監(jiān)管、資源勘探、遙感測繪、邊防巡邏、氣象探測等領(lǐng)域。然而，無人機管控手段的滯后，造成了很多“黑飛”事件無法監(jiān)管、無法追責(zé)，無人機探測與反制需求呼之欲出。在軍民用機場、重大活動保障、核心基礎(chǔ)設(shè)施、大型場館、監(jiān)獄、邊防等領(lǐng)域，反無人機系統(tǒng)產(chǎn)品需求強烈。
[0003]當(dāng)前，國內(nèi)外都積極展開了對民用反無人機系統(tǒng)的相關(guān)研究，包括無人機的探測跟蹤、預(yù)警、硬毀傷、干擾等武器裝備和技術(shù)手段。隨著反無人機技術(shù)研究及應(yīng)用漸成熱點，其裝備發(fā)展呈多樣化特征。
[0004]本申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題：目前的無人機壓制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁瑣，安裝難度系數(shù)大，總體重量沉，體積大，占用空間大，不方便攜帶，使用存在局限性。
[0005]有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0006]本專利技術(shù)的目的在于提供一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁瑣，安裝難度系數(shù)大，總體重量沉，體積大，占用空間大，不方便攜帶，使用存在局限性的技術(shù)問題。本專利技術(shù)提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：
[0008]本專利技術(shù)提供的一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，包括折疊托架，以及設(shè)置在折疊托架上的折疊天線機構(gòu)、處理盒和電源機構(gòu)；所述折疊天線機構(gòu)用于偵收指定空域微波信號，并輸出至處理盒，以及用于接收處理盒生成的壓制信號，并形成微波空間微波同頻功率合成波束，發(fā)出全實時偵收頻率范圍的壓制性覆蓋發(fā)的微波壓制功率信號，所述折疊天線機構(gòu)所達到的波束在方位與俯仰面均為
±
15
°
；所述處理盒包括沿信號傳輸方向依次電連接的接收模塊、信號處理模塊和壓制模塊；所述接收模塊用于對微波信號進行變頻處理，將高頻微波信號降頻處理形成中頻信號，并輸出至信號處理模塊；所述信號處理模塊用于對接收模塊輸出的中頻信號進行采集、識別和提取；所述壓制模塊用于通過參數(shù)引導(dǎo)壓制樣式或?qū)捳儞Q引導(dǎo)壓制樣式調(diào)制生成壓制信號，并進行中功率放大，并輸送至折疊天線機構(gòu)；所述電源機構(gòu)用于為天線和處理盒供電。
[0009]優(yōu)選地，所述壓制模塊包括初級2W功率合成單元和中級500W功率合成單元，所述初級2W功率合成單元由半導(dǎo)體芯片組成，所述半導(dǎo)體芯片通過脈沖/連續(xù)波方式將壓制信號功率放大至2W，并輸出折疊天線機構(gòu)；所述中級500W功率合成單元由兩組相位一致的250W行波管組成，用于將壓制信號功率放大至500W，并輸出折疊天線機構(gòu)；
[0010]優(yōu)選地，所述行波管為具有鈦泵實時真空保持和相位一致性的全金屬電真空器件，所述行波管采用上變頻和幅度控制完成壓制信號的上變頻和幅度相位控制，采用2次上變頻減少鏡像干擾，通過濾波器組減少帶外雜散；
[0011]優(yōu)選地，所述折疊天線機構(gòu)釋放的功率形成微波空間微波同頻功率合成波束，發(fā)出全實時偵收頻率范圍的壓制性覆蓋發(fā)的微波壓制功率信號；
[0012]優(yōu)選地，所述折疊托架的尺寸為2400mm*350mm，包括9根橫梁和2根折疊長梁，所述折疊長梁相對設(shè)置，所述橫梁沿折疊長梁的長度方向均勻分布，形成折疊天線機構(gòu)、處理盒和電源機構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)架；所述處理盒的體積不大于150mm
×
150mm
×
100mm；所述折疊天線機構(gòu)由2組模塊化拼接的折疊式收發(fā)共用的天線組成，每組所述天線的體積為0.5m
×
1m
×
0.3m，每組所述天線的重量不起過3kg，所述天線增益11dB；
[0013]優(yōu)選地，所述壓制模塊的調(diào)制樣式分析處理通過基于相位差分法的脈內(nèi)調(diào)制識別實現(xiàn)，通過短時傅里葉變換得到信號的瞬時相位，進而得到差分相位，根據(jù)差分相位和時頻特性首先識別是否存在脈內(nèi)復(fù)雜調(diào)制，初步判斷調(diào)制樣式；所述脈內(nèi)調(diào)制識別在FPGA芯片內(nèi)部實現(xiàn)；當(dāng)FPGA芯片判斷為脈內(nèi)調(diào)制信號時，將采樣波形通過總線板送到信號處理板卡進行脈內(nèi)調(diào)制精確識別和脈內(nèi)調(diào)制參數(shù)提取；
[0014]優(yōu)選地，所述脈內(nèi)調(diào)制識別的脈內(nèi)調(diào)制參數(shù)包括相位編碼信號，所述相位編碼信號的分析流程包括如下步驟：首先，通過信號處理板完成信號的載頻估計，然后通過FPGA芯片實現(xiàn)中頻信號解調(diào)，再通過DSP芯片實現(xiàn)碼元寬度估計以及碼序列提取，提取碼元，最后完成碼型匹配識別分析；
[0015]優(yōu)選地，所述脈內(nèi)調(diào)制識別的脈內(nèi)制參數(shù)包括頻率調(diào)制信號，所述頻率調(diào)制信號的分析流程包括如下步驟：首先通過短時傅里葉變換得到信號的時頻特征，然后提取差分相位并進行相位解模糊，再根據(jù)差分相位得到估計調(diào)頻率曲線，識別調(diào)頻類型，計算調(diào)頻帶寬；
[0016]優(yōu)選地，所述電源機構(gòu)包括鋰電池組和高壓電源，所述高壓電源用為行波管供電，所述鋰電池組用于為處理盒內(nèi)除行波管外部件供電；所述鋰電池組的型號為FJB
?
5000D
?
60，儲能5000w
×
2h，重量為28kg，所述鋰電池組配備有有移動拉桿箱，所述移動拉桿箱重量不超過5kg,體積為666mm
×
416mm
×
146mm。
[0017]本專利技術(shù)優(yōu)選技術(shù)方案至少還可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：
[0018]1.本專利技術(shù)有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁瑣，安裝難度系數(shù)大，總體重量沉，體積大，占用空間大，不方便攜帶，使用存在局限性的技術(shù)問題。本專利技術(shù)包括折疊托架，以及設(shè)置在折疊托架上的折疊天線機構(gòu)、處理盒和電源機構(gòu)，通過模塊化可拆卸連接方式，實現(xiàn)大功率壓制反無人機系統(tǒng)輕量化小型化，裝配和拆卸快速簡單，作業(yè)效率高，適用范圍廣。由于操作環(huán)境等的限制，在運輸過程當(dāng)中前述機構(gòu)處于拆分狀態(tài)，極大程度提高了運輸便捷度。
[0019]2.本專利技術(shù)以4只雙模柵控相位保持行波管為核心構(gòu)建，有效輻射功率不小于5kw，最大瞬時干擾壓制帶寬2GHz，有效管控區(qū)域不小于2km半徑。自備電池機構(gòu)連續(xù)工作時間不小于2小時，待機24h，，抗風(fēng)等級8級，適應(yīng)環(huán)境工作溫度
?
40℃～+55℃，4只(2
×
2組)Vivaldi寬帶天線進行空間輻射功率合成，天線陣增益不小于11dB。
[0020]3.本專利技術(shù)采用寬帶高增益小型化的中功率固態(tài)放大技術(shù)，解決多級高增益、大寬
帶信號放大中的失真、自激等難題。研究高效率的功率放大技術(shù)，提高電源能量的利用率，在保證輻射功率的前提下滿足系統(tǒng)工作時間的要求。采用新型的GaN半導(dǎo)體芯片放大功率，以提升系統(tǒng)的使用性能。半導(dǎo)體芯片芯片輸出功率大于4W，考慮輸出電路和連接器損耗不大于1dB，實際電路輸出功率大于3W，滿足系統(tǒng)大于2W的要求。
[0021]4.本專利技術(shù)采用行波管輸出是多級進行的放大器方式的微波功率放大，主要本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，其特征在于，包括折疊托架，以及設(shè)置在折疊托架上的折疊天線機構(gòu)、處理盒和電源機構(gòu)；所述折疊天線機構(gòu)用于偵收指定空域微波信號，并輸出至處理盒，以及用于接收處理盒生成的壓制信號，并形成微波空間微波同頻功率合成波束，發(fā)出全實時偵收頻率范圍的壓制性覆蓋發(fā)的微波壓制功率信號，所述折疊天線機構(gòu)所達到的波束在方位與俯仰面均為
±
15
°
；所述處理盒包括沿信號傳輸方向依次電連接的接收模塊、信號處理模塊和壓制模塊；所述接收模塊用于對微波信號進行變頻處理，將高頻微波信號降頻處理形成中頻信號；所述信號處理模塊用于對接收模塊輸出的中頻信號進行采集、識別和提取；所述壓制模塊用于通過參數(shù)引導(dǎo)壓制樣式或?qū)捳儞Q引導(dǎo)壓制樣式調(diào)制生成壓制信號，并進行中功率放大，并輸送至折疊天線機構(gòu)；所述電源機構(gòu)用于為天線和處理盒供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓制模塊包括初級2W功率合成單元和中級500W功率合成單元，所述初級2W功率合成單元由半導(dǎo)體芯片組成，所述半導(dǎo)體芯片通過脈沖/連續(xù)波方式將壓制信號功率放大至2W，并輸出折疊天線機構(gòu)；所述中級500W功率合成單元由兩組相位一致的250W行波管組成，用于將壓制信號功率放大至500W，并輸出折疊天線機構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，其特征在于，所述行波管為具有鈦泵實時真空保持和相位一致性的全金屬電真空器件，所述行波管采用上變頻和幅度控制完成壓制信號的上變頻和幅度相位控制，采用2次上變頻減少鏡像干擾，通過濾波器組減少帶外雜散。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，其特征在于，所述折疊天線機構(gòu)釋放的功率形成微波空間微波同頻功率合成波束，發(fā)出全實時偵收頻率范圍的壓制性覆蓋發(fā)的微波壓制功率信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式反無人機壓制系統(tǒng)，其特征在于，所述折疊托架的尺寸為2400mm*350mm，包括9根橫梁和2根折疊長梁，所述折疊長梁相對設(shè)置，所述橫梁沿折疊長梁的長度方向均勻分布，形成折疊天線機構(gòu)、處理盒和電源機構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)架；所述處理盒的體積不大于150...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬玉連，楊雷，李福生，魏茂剛，
申請(專利權(quán))人：京蔚融創(chuàng)北京科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：