本實(shí)用新型涉及電子通信功率放大與電子對抗領(lǐng)域,特別涉及一種無人機(jī)防御裝置。
背景技術(shù):
目前民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)增長快速,各行業(yè)對無人機(jī)的應(yīng)用不斷深入,如:農(nóng)業(yè)無人機(jī),警用無人機(jī),森林巡視無人機(jī)等,無人機(jī)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(qū)域需要禁止“非法”無人機(jī)的飛行,以保障該區(qū)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(jī)通信頻段主要采用ISM免費(fèi)公共頻段,頻率范圍為2.4~2.483GHz,另有部分無人機(jī)通信頻段在5.725~5.850GHz;無人機(jī)帶GPS定位功能,當(dāng)遙控信號丟失或被干擾無法正常通信情況下,無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動返航?;谠撛?,主動防御無人機(jī)的手段主要是對無人機(jī)實(shí)施信號干擾,導(dǎo)致其無法正常通信而離開該區(qū)域。
而大多數(shù)的無人機(jī)干擾裝置都是孤立的工作在2.4G頻段,頻段范圍過窄,對處于其他頻段的無人機(jī)起不到防御的作用,而且其配備體積大而重的功放與電池組件,行動不便,也不便于快速部署。
因此,有必要提供一種新的無人機(jī)防御裝置來滿足需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足,提供一種無人機(jī)防御裝置。
本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種無人機(jī)防御裝置,包括順序連接的干擾信號源、功率放大器、發(fā)射天線,還包括分別為干擾信號源、功率放大器、發(fā)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;所述干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(fā)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(jī)防御裝置,還包括工作狀態(tài)開關(guān),其中工作狀態(tài)開關(guān)包括第一工作狀態(tài)開關(guān)、第二工作狀態(tài)開關(guān)、第三工作狀態(tài)開關(guān);第一工作狀態(tài)開關(guān)、第二工作狀態(tài)開關(guān)、第三工作狀態(tài)開關(guān)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(tài)開關(guān),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(jù)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(tài)開關(guān)為3P船型開關(guān)。
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(zhuǎn)換電路,所述電壓轉(zhuǎn)換電路將可充電鋰電池組的輸出電壓轉(zhuǎn)換為15V電壓、24V電壓;其中15V電壓用于5.725~5.850GHz掃頻信號源供電,24V電壓用于分別給2400~2500MHz掃頻信號源、1550~1650MHz掃頻信號源供電。電壓轉(zhuǎn)換電路都采用高效率的DC-DC芯片實(shí)現(xiàn)。
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(jī)防御裝置,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(jù)供電模塊的基準(zhǔn)電壓與供電模塊的放電測試數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)系而指示當(dāng)前電池的容量,通過LED指示燈亮的個數(shù)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(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型將三頻段的干擾源與天線的結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)“三合一”型無人機(jī)防御系統(tǒng),能夠?qū)ξ唇?jīng)許可的無人機(jī)遙控信號接收機(jī)進(jìn)行頻段壓制干擾,設(shè)備部署速度快,有效干擾距離遠(yuǎn),干擾響應(yīng)速度快等特點(diǎn),能有效阻止未許可的無人機(jī)進(jìn)入禁飛區(qū)域,保障了禁飛區(qū)域的信息安全,人員安全與其他相關(guān)的設(shè)備安全。
2、本實(shí)用新型通過大量實(shí)驗(yàn)調(diào)整使其三種頻段的天線融為一體時互不干擾,保證了設(shè)備的外觀尺寸小巧與外形美觀。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述一種無人機(jī)防御裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是干擾信號源與功率放大器的電路圖。
圖3是電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖。
圖4是干擾信號源的電路圖。
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(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
如圖1,一種無人機(jī)防御裝置,包括順序連接的干擾信號源、功率放大器、發(fā)射天線,還包括分別為干擾信號源、功率放大器、發(fā)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;所述干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(fā)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,干擾信號源與功率放大器的電路包括順序相連的干擾信號源、衰減器、一級寬帶放大器、功率放大器,其中干擾信號源、一級寬帶放大器的電路圖分別為圖4、圖5。
所述無人機(jī)防御裝置,還包括工作狀態(tài)開關(guān),其中工作狀態(tài)開關(guān)包括第一工作狀態(tài)開關(guān)、第二工作狀態(tài)開關(guān)、第三工作狀態(tài)開關(guān);第一工作狀態(tài)開關(guān)、第二工作狀態(tài)開關(guān)、第三工作狀態(tài)開關(guān)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(tài)開關(guān),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(jù)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(tài)開關(guān)為3P船型開關(guān)。
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(zhuǎn)換電路,如圖3,所述電壓轉(zhuǎn)換電路將可充電鋰電池組的輸出電壓轉(zhuǎn)換為15V電壓、24V電壓;其中15V電壓用于5.725~5.850GHz掃頻信號源供電,24V電壓用于分別給2400~2500MHz掃頻信號源、1550~1650MHz掃頻信號源供電。電壓轉(zhuǎn)換電路都采用高效率的DC-DC芯片實(shí)現(xiàn)。
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??沙潆婁囯姵亟M的容量為3Ah。
所述無人機(jī)防御裝置,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(jù)供電模塊的基準(zhǔn)電壓與供電模塊的放電測試數(shù)據(jù)對應(yīng)的關(guān)系而指示當(dāng)前電池的容量,通過LED指示燈亮的個數(shù)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(shí)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(jīng)過RC濾波后,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恒定電壓信號輸入到壓控振蕩器(VCO)的電壓控制端,由恒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范圍與掃描頻率。
步驟S13:上述S12得到合適的掃頻信號后,經(jīng)過衰減器使幅度做合適的衰減,再經(jīng)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(yīng)的發(fā)射天線將信號輻射出去。進(jìn)而對飛機(jī)遙控信號的接收機(jī)進(jìn)行頻段壓制干擾。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。