一種無人機防禦裝置的製作方法

2023-07-12 07:09:06 1

本實用新型涉及電子通信功率放大與電子對抗領域，特別涉及一種無人機防禦裝置。

背景技術：

目前民用無人機產業增長快速，各行業對無人機的應用不斷深入，如：農業無人機，警用無人機，森林巡視無人機等，無人機給人民生活帶來方便與娛樂的同時，也帶來了安全與隱私隱患，甚至威脅國家安全。因此在特定的區域需要禁止「非法」無人機的飛行，以保障該區域的信息安全，人員安全以及其他合法飛行器的安全。

在我國民用無人機通信頻段主要採用ISM免費公共頻段，頻率範圍為2.4～2.483GHz，另有部分無人機通信頻段在5.725～5.850GHz；無人機帶GPS定位功能，當遙控信號丟失或被幹擾無法正常通信情況下，無人機可以實現自動返航。基於該原理，主動防禦無人機的手段主要是對無人機實施信號幹擾，導致其無法正常通信而離開該區域。

而大多數的無人機幹擾裝置都是孤立的工作在2.4G頻段，頻段範圍過窄，對處於其他頻段的無人機起不到防禦的作用，而且其配備體積大而重的功放與電池組件，行動不便，也不便於快速部署。

因此，有必要提供一種新的無人機防禦裝置來滿足需求。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種無人機防禦裝置。

本實用新型的目的通過以下的技術方案實現：

一種無人機防禦裝置，包括順序連接的幹擾信號源、功率放大器、發射天線，還包括分別為幹擾信號源、功率放大器、發射天線供電的供電模塊，所述功率放大器包括第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器；所述幹擾信號源包括分別與第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的輸入端連接的2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源、5.725～5.850GHz掃頻信號源；所述發射天線包括分別與第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的輸出端連接的工作頻率為2400～2500MHz高增益八木定向天線、工作頻率為1550～1650MHz高增益八木定向天線、工作頻率為5.725～5.850GHz單極化板狀天線。

所述無人機防禦裝置，還包括工作狀態開關，其中工作狀態開關包括第一工作狀態開關、第二工作狀態開關、第三工作狀態開關；第一工作狀態開關、第二工作狀態開關、第三工作狀態開關分別控制2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源、5.725～5.850GHz掃頻信號源接通電源或者斷開電源。利用工作狀態開關，可以選通2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源、5.725～5.850GHz掃頻信號源中的任一掃頻信號源工作，也可以根據需要選通兩兩組合工作，或者三個掃頻信號源同時工作。

所述工作狀態開關為3P船型開關。

所述第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的輸出端分別通過射頻線纜與工作頻率為2400～2500MHz高增益八木定向天線、工作頻率為1550～1650MHz高增益八木定向天線、工作頻率為5.725～5.850GHz單極化板狀天線連接。

所述供電模塊包括可充電鋰電池組、電壓轉換電路，所述電壓轉換電路將可充電鋰電池組的輸出電壓轉換為15V電壓、24V電壓；其中15V電壓用於5.725～5.850GHz掃頻信號源供電，24V電壓用於分別給2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源供電。電壓轉換電路都採用高效率的DC-DC晶片實現。

所述可充電鋰電池組包括一個以上串接的鋰電池芯以及充電接口。可充電鋰電池組的容量為3Ah。

所述無人機防禦裝置，還包括與供電模塊連接的電量指示電路，所述電量指示電路包括順序連接的電壓比較器、LED指示燈。供電模塊將電壓信號送入電量指示電路，電量指示電路的電壓比較器依據供電模塊的基準電壓與供電模塊的放電測試數據對應的關係而指示當前電池的容量，通過LED指示燈亮的個數來顯示電量的多少。

所述第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的型號包括MW7IC2725NR1、MW7IC2725NBR1、A2I20D020NR1、AFT27S006NT1。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本實用新型將三頻段的幹擾源與天線的結合在一起，實現「三合一」型無人機防禦系統，能夠對未經許可的無人機遙控信號接收機進行頻段壓制幹擾，設備部署速度快，有效幹擾距離遠，幹擾響應速度快等特點，能有效阻止未許可的無人機進入禁飛區域，保障了禁飛區域的信息安全，人員安全與其他相關的設備安全。

2、本實用新型通過大量實驗調整使其三種頻段的天線融為一體時互不幹擾，保證了設備的外觀尺寸小巧與外形美觀。

附圖說明

圖1是本實用新型所述一種無人機防禦裝置的結構示意圖。

圖2是幹擾信號源與功率放大器的電路圖。

圖3是電壓轉換電路的電路圖。

圖4是幹擾信號源的電路圖。

圖5是一級寬帶放大器的電路圖。

圖6是第一功率放大器的電路圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。

如圖1，一種無人機防禦裝置，包括順序連接的幹擾信號源、功率放大器、發射天線，還包括分別為幹擾信號源、功率放大器、發射天線供電的供電模塊，其中所述功率放大器包括第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器；所述幹擾信號源包括分別與第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的輸入端連接的2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源、5.725～5.850GHz掃頻信號源；所述發射天線包括分別與第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的輸出端連接的工作頻率為2400～2500MHz高增益八木定向天線、工作頻率為1550～1650MHz高增益八木定向天線、工作頻率為5.725～5.850GHz單極化板狀天線。第一功率放大器的電路圖如圖6，第一功二放大器、第三功率放大器的電路類似。

如圖2，幹擾信號源與功率放大器的電路包括順序相連的幹擾信號源、衰減器、一級寬帶放大器、功率放大器，其中幹擾信號源、一級寬帶放大器的電路圖分別為圖4、圖5。

所述無人機防禦裝置，還包括工作狀態開關，其中工作狀態開關包括第一工作狀態開關、第二工作狀態開關、第三工作狀態開關；第一工作狀態開關、第二工作狀態開關、第三工作狀態開關分別控制2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源、5.725～5.850GHz掃頻信號源接通電源或者斷開電源。利用工作狀態開關，可以選通2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源、5.725～5.850GHz掃頻信號源中的任一掃頻信號源工作，也可以根據需要選通兩兩組合工作，或者三個掃頻信號源同時工作。

所述工作狀態開關為3P船型開關。

所述第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的輸出端分別通過射頻線纜與工作頻率為2400～2500MHz高增益八木定向天線、工作頻率為1550～1650MHz高增益八木定向天線、工作頻率為5.725～5.850GHz單極化板狀天線連接。

所述供電模塊包括可充電鋰電池組、電壓轉換電路，如圖3，所述電壓轉換電路將可充電鋰電池組的輸出電壓轉換為15V電壓、24V電壓；其中15V電壓用於5.725～5.850GHz掃頻信號源供電，24V電壓用於分別給2400～2500MHz掃頻信號源、1550～1650MHz掃頻信號源供電。電壓轉換電路都採用高效率的DC-DC晶片實現。

所述可充電鋰電池組包括一個以上串接的鋰電池芯以及充電接口。可充電鋰電池組的容量為3Ah。

所述無人機防禦裝置，還包括與供電模塊連接的電量指示電路，所述電量指示電路包括順序連接的電壓比較器、LED指示燈。供電模塊將電壓信號送入電量指示電路，電量指示電路的電壓比較器依據供電模塊的基準電壓與供電模塊的放電測試數據對應的關係而指示當前電池的容量，通過LED指示燈亮的個數來顯示電量的多少。

所述第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器的型號包括MW7IC2725NR1、MW7IC2725NBR1、A2I20D020NR1、AFT27S006NT1。

本實用新型的主要工作過程如下：

步驟S11：將由反向器組成的多諧振蕩器，經過RC濾波後，變換成頻率合適的三角波信號。

步驟S12：將上述三角波信號與一恆定電壓信號輸入到壓控振蕩器(VCO)的電壓控制端，由恆定的電壓信號來確定掃頻的中心頻率，由三角波的幅度與頻率來決定掃頻信號的頻率掃描範圍與掃描頻率。

步驟S13：上述S12得到合適的掃頻信號後，經過衰減器使幅度做合適的衰減，再經過一級放大與功率放大器把信號放大到合適的功率，再通過對應的發射天線將信號輻射出去。進而對飛機遙控信號的接收機進行頻段壓制幹擾。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。