一种反无人机探测系统及其控制方法与流程

专利2022-05-09  139


本发明涉及反无人机技术领域,具体为一种反无人机探测系统及其控制方法。



背景技术:

反无人机从功能角度出发可以分为无人机侦测探测和无人机反制两部分,无人机侦测探测技术主要有:于无线电的无人机侦测探测、基于雷达的无人机探测、基于光电的无人机探测,三种技术都已经应用于安保、赛事保障、边境和涉密区域无人机防护,无人机反制反无人机技术主要分为三类,一是干扰阻断类,主要通过信号干扰、声波干扰等技术来实现,二是直接摧毁类,包括使用激光武器、用无人机反制无人机等,三是监测控制类,主要通过劫持无线电控制等方式实现。

现有的反无人机探测系统一般依靠单个雷达实现,当探测系统探测到入侵目标时,需要对目标进行跟踪,同时还需要继续进行无人机探测,容易出现探测盲区,造成目标遗漏,从而影响结果单的准确性,且单个雷达工作压力较大,使用寿命较短。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种反无人机探测系统及其控制方法,解决了当探测系统探测到入侵目标时,需要对目标进行跟踪,同时还需要继续进行无人机探测,容易出现探测盲区,造成目标遗漏,从而影响结果单的准确性,且单个雷达工作压力较大,使用寿命较短的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种反无人机探测系统,包括中央处理系统和供电系统,所述中央处理系统通过导线分别与搜索系统、跟踪系统、光电系统和伺服系统实现双向信息传输,且中央处理系统通过无线或导线与显控终端实现双向信息传输,所述中央处理系统通过无线与打击系统实现信息传输,所述供电系统通过导线分别为中央处理系统、搜索系统、跟踪系统、光电系统、伺服系统、显控终端和打击系统提供电源。

优选的,所述搜索系统包括搜索雷达、距离对比模块、结果分析模块和声光报警模块,所述搜索雷达的输出端通过导线与距离对比模块的输入端电性连接。

优选的,所述距离对比模块的输出端通过导线与结果分析模块的输入端电性连接,并且结果分析模块的输出端通过导线与声光报警模块的输入端电性连接。

优选的,所述跟踪系统包括跟踪雷达和数据转换模块,所述跟踪雷达的输出端通过导线与数据转换模块的输入端电性连接。

优选的,所述伺服系统包括转动角度调节模块、倾斜角度调节模块、搜索伺服模块和跟踪伺服模块,所述搜索伺服模块的输出端通过导线与搜索雷达的输入端电性连接,并且跟踪伺服模块的输出端通过导线与跟踪伺服模块的输入端电性连接。

优选的,所述显控终端包括搜索信息显示模块、跟踪信息显示模块、光电信息显示模块和控制面板。

优选的,所述光电系统包括控制器、红外激光照明器和长焦高清摄像机。

本发明还公开了一种反无人机探测系统的控制方法,具体包括以下步骤:

s1、通过显控终端中的控制面板设置报警距离。

s2、中央处理系统向伺服系统发出指令,使搜索伺服模块控制搜索系统中的搜索雷达工作,使搜索雷达按照60°/m的速度转动,每6s完成一次全空域搜索。

s3、搜索雷达获取目标无人机的距离信息,然后距离对比模块将检测距离与设定的报警距离做对比,并通过结果分析模块对结果进行分析,当检测到的距离小于设定的距离时,会通过声光报警模块提醒操作人员有无人机靠近;

s4、操作人员通过搜索信息显示模块确认信息无误后,通过控制面板发出指令,跟踪伺服系统接收到指令后控制跟踪雷达对目标进行跟踪引导,跟踪系统获取无人机的距离、方位角、俯仰角和速度信息,并通过中央处理系统发送到跟踪信息显示模块;

s5、跟踪过程中,中央处理系统控制光电系统工作,通过红外激光照明器和长焦高清摄像机获取目标的图像信息,并通过光电信息显示模块查看目标图像;

s6、操作人员通过控制面板发出指令,使中央处理系统控制打击系统对无人机进行打击。

(三)有益效果

本发明提供了一种反无人机探测系统及其控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果:

(1)、该反无人机探测系统及其控制方法,通过中央处理系统通过导线分别与搜索系统、跟踪系统、光电系统和伺服系统实现双向信息传输,搜索系统包括搜索雷达,跟踪系统包括跟踪雷达和数据转换模块,搜索雷达和跟踪雷达相互协同工作,减少探测盲区,从而提高了探测的精准度,且降低了单个雷达的工作压力,有利于延长雷达的使用寿命,采用双雷达体制,实现了大空域扫描和高精度跟踪。

(2)、该反无人机探测系统及其控制方法,通过显控终端包括搜索信息显示模块、跟踪信息显示模块、光电信息显示模块和控制面板,搜索系统包括距离对比模块、结果分析模块和声光报警模块,距离对比模块的输出端通过导线与结果分析模块的输入端电性连接,并且结果分析模块的输出端通过导线与声光报警模块的输入端电性连接,可以设置报警区域,当目标机接近指控站,给出声音和图像报警显示,提醒地面操作人员关注。

(3)、该反无人机探测系统及其控制方法,通过显控终端包括搜索信息显示模块、跟踪信息显示模块、光电信息显示模块和控制面板,可以人工干预指定对某架无人机进行引导,在此模式下可以实现高数据率测量。

附图说明

图1为本发明的原理框图;

图2为本发明中搜索系统的原理框图;

图3为本发明中跟踪系统的原理框图;

图4为本发明中光电系统的原理框图;

图5为本发明中显控终端的原理框图;

图6为本发明中伺服系统的原理框图。

图中,1中央处理系统、2供电系统、3搜索系统、31搜索雷达、32距离对比模块、33结果分析模块、34声光报警模块、4跟踪系统、41跟踪雷达、42数据转换模块、5光电系统、51控制器、52红外激光照明器、53长焦高清摄像机、6伺服系统、61转动角度调节模块、62倾斜角度调节模块、63搜索伺服模块、64跟踪伺服模块、7打击系统、8显控终端、81搜索信息显示模块、82跟踪信息显示模块、83光电信息显示模块、84控制面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6,本发明实施例提供一种技术方案:一种反无人机探测系统,该系统可独立架设在指定地点,亦可以安装于反无人机指控方舱顶部,工作时升起,运输时倒伏,其中显控终端8装放于反无人机指控方舱,便于指挥操作人员实时观家,在反无人机指控方舱架设后,将处于行军倒伏状态天线阵面举升至规定的角度并锁定,系统可固定安装也可装车使用,包括中央处理系统1和供电系统2,中央处理系统1通过导线分别与搜索系统3、跟踪系统4、光电系统5和伺服系统6实现双向信息传输,且中央处理系统1通过无线或导线与显控终端8实现双向信息传输,中央处理系统1通过无线与打击系统7实现信息传输,打击系统7可通过电磁干扰、gps欺骗、物理打击等方式对入侵无人机进行打击,供电系统2通过导线分别为中央处理系统1、搜索系统3、跟踪系统4、光电系统5、伺服系统6、显控终端8和打击系统7提供电源。

本发明实施例中,搜索系统3包括搜索雷达31、距离对比模块32、结果分析模块33和声光报警模块34,搜索雷达31的输出端通过导线与距离对比模块32的输入端电性连接,距离对比模块32的输出端通过导线与结果分析模块33的输入端电性连接,并且结果分析模块33的输出端通过导线与声光报警模块34的输入端电性连接,搜索雷达31为调频连续波多普勒监控雷达,能够进行360°环形搜索,搜索速度为60°/s。

本发明实施例中,跟踪系统4包括跟踪雷达41和数据转换模块42,跟踪雷达41的输出端通过导线与数据转换模块42的输入端电性连接,跟踪雷达41为调频连续波多普勒监控雷达,扫描速度为5次/s,。

本发明实施例中,伺服系统6包括转动角度调节模块61、倾斜角度调节模块62、搜索伺服模块63和跟踪伺服模块64,搜索伺服模块63的输出端通过导线与搜索雷达31的输入端电性连接,并且跟踪伺服模块64的输出端通过导线与跟踪伺服模块64的输入端电性连接,转动角度调节模块61能够控制该系统进行旋转,旋转角度范围为0-360°,倾斜角度调节模块62能够控制该系统倾斜,倾斜角度范围为0-45°。

本发明实施例中,显控终端8包括搜索信息显示模块81、跟踪信息显示模块82、光电信息显示模块83和控制面板84。

本发明实施例中,光电系统5包括控制器51、红外激光照明器52和长焦高清摄像机53,该系统可以对5km以内的无人机进行搜索和跟踪,采用搜索雷达31 跟踪雷达41的双雷达体制,再配合光电系统5,能够对目标进行图像跟踪。

本发明还公开了一种反无人机探测系统的控制方法,具体包括以下步骤:

s1、通过显控终端8中的控制面板84设置报警距离。

s2、中央处理系统1向伺服系统6发出指令,使搜索伺服模块63控制搜索系统3中的搜索雷达31工作,使搜索雷达31按照60°/s的速度转动,每6s完成一次全空域搜索。

s3、搜索雷达31获取目标无人机的距离信息,然后距离对比模块32将检测距离与设定的报警距离做对比,并通过结果分析模块33对结果进行分析,当检测到的距离小于设定的距离时,会通过声光报警模块34提醒操作人员有无人机靠近;

s4、操作人员通过搜索信息显示模块81确认信息无误后,通过控制面板84发出指令,跟踪伺服系统6接收到指令后控制跟踪雷达41对目标进行跟踪引导,跟踪系统4获取无人机的距离、方位角、俯仰角和速度信息,并通过中央处理系统1发送到跟踪信息显示模块82;

s5、跟踪过程中,中央处理系统1控制光电系统5工作,通过红外激光照明器52和长焦高清摄像机53获取目标的图像信息,并通过光电信息显示模块83查看目标图像;

s6、操作人员通过控制面板84发出指令,使中央处理系统1控制打击系统7对无人机进行打击。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种反无人机探测系统及其控制方法,包括中央处理系统(1)和供电系统(2),其特征在于:所述中央处理系统(1)通过导线分别与搜索系统(3)、跟踪系统(4)、光电系统(5)和伺服系统(6)实现双向信息传输,且中央处理系统(1)通过无线或导线与显控终端(8)实现双向信息传输,所述中央处理系统(1)通过无线与打击系统(7)实现信息传输,所述供电系统(2)通过导线分别为中央处理系统(1)、搜索系统(3)、跟踪系统(4)、光电系统(5)、伺服系统(6)、显控终端(8)和打击系统(7)提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种反无人机探测系统及其控制方法,其特征在于:所述搜索系统(3)包括搜索雷达(31)、距离对比模块(32)、结果分析模块(33)和声光报警模块(34),所述搜索雷达(31)的输出端通过导线与距离对比模块(32)的输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种反无人机探测系统及其控制方法,其特征在于:所述距离对比模块(32)的输出端通过导线与结果分析模块(33)的输入端电性连接,并且结果分析模块(33)的输出端通过导线与声光报警模块(34)的输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种反无人机探测系统及其控制方法,其特征在于:所述跟踪系统(4)包括跟踪雷达(41)和数据转换模块(42),所述跟踪雷达(41)的输出端通过导线与数据转换模块(42)的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种反无人机探测系统及其控制方法,其特征在于:所述伺服系统(6)包括转动角度调节模块(61)、倾斜角度调节模块(62)、搜索伺服模块(63)和跟踪伺服模块(64),所述搜索伺服模块(63)的输出端通过导线与搜索雷达(31)的输入端电性连接,并且跟踪伺服模块(64)的输出端通过导线与跟踪伺服模块(64)的输入端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种反无人机探测系统及其控制方法,其特征在于:所述显控终端(8)包括搜索信息显示模块(81)、跟踪信息显示模块(82)、光电信息显示模块(83)和控制面板(84)。

7.根据权利要求1所述的一种反无人机探测系统及其控制方法,其特征在于:所述光电系统(5)包括控制器(51)、红外激光照明器(52)和长焦高清摄像机(53)。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述反无人机探测系统,其特征在于:其控制方法具体包括以下步骤:

s1、通过显控终端(8)中的控制面板(84)设置报警距离。

s2、中央处理系统(1)向伺服系统(6)发出指令,使搜索伺服模块(63)控制搜索系统(3)中的搜索雷达(31)工作,使搜索雷达(31)按照60°/m的速度转动,每6s完成一次全空域搜索。

s3、搜索雷达(31)获取目标无人机的距离信息,然后距离对比模块(32)将检测距离与设定的报警距离做对比,并通过结果分析模块(33)对结果进行分析,当检测到的距离小于设定的距离时,会通过声光报警模块(34)提醒操作人员有无人机靠近;

s4、操作人员通过搜索信息显示模块(81)确认信息无误后,通过控制面板(84)发出指令,跟踪伺服系统(6)接收到指令后控制跟踪雷达(41)对目标进行跟踪引导,跟踪系统(4)获取无人机的距离、方位角、俯仰角和速度信息,并通过中央处理系统(1)发送到跟踪信息显示模块(82);

s5、跟踪过程中,中央处理系统(1)控制光电系统(5)工作,通过红外激光照明器(52)和长焦高清摄像机(53)获取目标的图像信息,并通过光电信息显示模块(83)查看目标图像;

s6、操作人员通过控制面板(84)发出指令,使中央处理系统(1)控制打击系统(7)对无人机进行打击。

技术总结
本发明公开了一种反无人机探测系统及其控制方法,包括中央处理系统和供电系统,中央处理系统通过导线分别与搜索系统、跟踪系统、光电系统和伺服系统实现双向信息传输,且中央处理系统通过无线或导线与显控终端实现双向信息传输,中央处理系统通过无线与打击系统实现信息传输,本发明涉及反无人机技术领域。该反无人机探测系统及其控制方法,通过搜索雷达和跟踪雷达相互协同工作,减少探测盲区,从而提高了探测的精准度,且降低了单个雷达的工作压力,有利于延长雷达的使用寿命,采用双雷达体制,实现了大空域扫描和高精度跟踪,可以设置报警区域,当目标机接近指控站,给出声音和图像报警显示,提醒地面操作人员关注。

技术研发人员:闵毅
受保护的技术使用者:武汉汉略达科技股份有限公司
技术研发日:2021.05.07
技术公布日:2021.08.03

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