一种基于光电搜索的反无人机系统的制作方法

本实用新型涉及反无人机系统的技术领域，具体涉及一种基于光电搜索的反无人机系统。

背景技术：

随着民用航空技术的发展，无人机、航空模型、动力伞等“低、小、慢”航空器也越来普遍，而这些“低、小、慢”航空器因成本低廉、操控简单，使得不法分子利用其肇事的事件时有发生。2014年11月，不明身份的无人机从法国核电站上空飞过；2017年1月，杭州萧山一男子操控无人机起飞、低近航拍一架正在降落的客机；2017年6月，IS恐怖组织用改装过的大疆无人机向伊拉克军队投弹；“低、小、慢”无人机带来的这一系列的隐患催生了反无人机系统的发展。

目前，反制无人机的系统的组成主要包括以下几种。

(一)、雷达+光电+干扰设备

在此系统中雷达负责探测发现入侵的黑飞无人机，雷达对空发射电磁波，对空搜索无人机目标，雷达对空搜索到的目标可能是无人机，也可能是鸟类，因此还需要一个目标确认的过程，搜索到目标后可获得空中目标的三维坐标，根据目标的三维坐标光电相机可指向目标，通过光电相机获得的图像人为分辨出雷达探测到的目标是否是无人机，如果确定是无人机，则手动开启干扰设备对无人机实施干扰处置。而且，雷达成本高昂，探测时存在盲区，并且在使用时会产生电磁辐射，不利于在闹市区使用，不利于在隐蔽区域使用。

(二)、无线电侦测+光电+干扰设备

此类系统中，无线电侦测设备通过接收无人机图传天线或数传天线所发射的电磁波来判断无人机所在的方位，得到无人机方位角后光电相机指向无人机，通过光电相机获得的图像进行人为目标识别确认，进而判断是否需要开启干扰设备。此类系统使用无线电测向设备，只能检测出无人机的方位和无人机飞手的方位，并且精度较差，在城市区域或强电磁环境中使用时容易受干扰导致测向不准。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于光电搜索的反无人机系统，基于图像采集模块和目标识别追踪模块，干扰设备随动干扰，代替人为识别和操作，简便省力，而且成本低，在使用过程中对周围环境的电磁辐射危害极小。

本实用新型的具体实施方式如下：

一种基于光电搜索的反无人机系统，包括图像采集模块、目标识别追踪模块、导通干扰模块、转台模块及伺服控制模块；

所述图像采集模块基于光电设备对待搜索空域获取区域图像；所述目标识别追踪模块用于对所述区域图像进行处理，识别出目标后进行追踪；所述伺服控制模块用于目标识别追踪模块识别出目标后控制转台模块跟随目标移动；所述转台模块用于带动图像采集模块、目标识别追踪模块和导通干扰模块转动；所述导通干扰模块接收外部指令后对目标信号902-928MHz、1.205-1.250Ghz、1.559-1.606Ghz、2.400-2.485Ghz及5.725-5.85Ghz频段进行压制干扰。

进一步地，所述图像采集模块包括可见光成像子模块和激光照明子模块，所述可见光成像子模块用于对搜索空域进行搜索成像，激光照明子模块用于在光线不足的情况下，为可见光成像子模块补充光源。

进一步地，所述导通干扰模块包括干扰信号生成放大子模块和发射天线，所述干扰信号生成放大子模块用于无人机通信链路、导航链路及图传链路干扰信号的产生和放大；所述发射天线用于发射所述干扰信号。

有益效果：

本实用新型在通用光电设备的基础上设置了目标识别追踪模块，光电设备所采集到的区域图像传输到目标识别追踪模块，目标识别追踪模块可对所得到的区域图像进行处理分辨出图像中的无人机，进而对目标进行跟踪，代替人为识别和操作，简便省力；其次，采用图像采集模块获取图像，成本低，在使用过程中对周围环境的电磁辐射危害极小，从而解决反无人机系统在成本、电磁辐射、复杂电磁环境适应性等方面的问题。而且，本实用新型干扰频段范围大，可提升干扰效果，对市面上绝大多数民用无人机进行有效的干扰。

附图说明

图1为系统组成示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图。

其中，1-干扰天线组合Ⅰ，2-干扰天线组合Ⅱ，4-干扰天线支架，5-干扰主机，6-转台，7-可见光主机，8-自动升降杆，9-三脚架、10-脚轮。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种基于光电搜索的反无人机系统，在通用光电设备的基础上内置了目标识别追踪模块，光电设备所采集到的区域图像传输到目标识别追踪模块，目标识别追踪模块可对所得到的区域图像进行处理分辨出图像中的无人机，进而对目标进行跟踪，如有需要可开启干扰设备，对无人机进行处置。

该反无人机系统包括图像采集模块、目标识别追踪模块、导通干扰模块、转台模块及伺服控制模块。

图像采集模块：采用光电设备，用于获取区域图像，包括可见光成像子模块和激光照明子模块，可见光成像子模块用于对待搜索空域进行搜索成像，激光照明子模块用于在光线不足的情况下，为可见光成像子模块补充光源。

目标识别追踪模块：用于对图像采集模块采集到的区域图像进行处理，在复杂背景下识别出“低、小、慢”目标后实时追踪。

导通干扰模块：用于对无人机的遥控链路信号、无人机导航信号以及图传信号进行压制干扰。

导通干扰模块包括干扰信号生成放大子模块和发射天线，干扰信号生成放大子模块用于无人机通信链路、导航链路、图传链路的干扰信号的产生和放大。发射天线用于发射该干扰信号。

现有技术所干扰的频段为2.4Ghz、1.5Ghz、5.8Ghz。本实用新型的导通干扰模块可对902-928MHz、1.205-1.250Ghz、1.559-1.606Ghz、2.400-2.485Ghz及5.725-5.85Ghz频段进行压制干扰，其中遥控链路信号频段为902-928MHz、2.400-2.485Ghz；导航信号频段为1.205-1.250Ghz、1.559-1.606Ghz；图传信号频段为5.725-5.85Ghz。扩展干扰频段后可提升干扰效果，对市面上绝大多数民用无人机进行有效的干扰。

该系统设计多种数据链干扰样式，通过监测无人机通信信号选取高度相关的干扰信号，来提高干扰频率。干扰过程同步可控，在干扰过程中导通干扰模块接收天上真实卫星信号，获取当前时刻真实星历、历史数据，实现与真实卫星的信号同步。对无人机实施干扰的过程中系统可预估无人机接收卫星信号特性，调节欺骗信号参数。

转台模块：用于带动图像采集模块、目标识别追踪模块和导通干扰模块转动。

伺服控制模块：利用目标识别追踪模块处理后的结果对转台模块进行控制，控制转台模块跟随目标移动。

系统工作流程：转台模块带动图像采集模块、目标识别追踪模块和导通干扰模块共同旋转，进行目标搜索，目标识别追踪模块对图像采集模块采集到的区域图像进行处理，在此过程中系统方位向可以进行360°旋转，俯仰向进行0-60°旋转。在方位向上每旋转一周，俯仰向增加一度。以此类推，当俯仰向到达极限值后，俯仰向归零，重新开始搜索。当系统搜索到目标后，即目标识别追踪模块识别出目标后，伺服控制模块控制转台模块跟随目标移动，系统转为随动状态，开启导通干扰模块进行干扰。显控设备控制导通干扰设备产生干扰信号，所产生的干扰信号通过发射天线向空中进行定向辐射，进而达到对辐射区域内目标压制干扰的目的。

如图1、图2所示，图像采集模块为可见光相机7，目标识别追踪模块为图像追踪板卡，导通干扰模块为导通干扰设备，本实施例的反无人机系统包括：可见光主机7、激光照明相机、导通干扰设备、转台6、自动升降杆8及显控设备。显控设备为电脑。图像追踪板卡安装在可见光相机7的机箱中，在电脑显示界面中完成对图像追踪板卡的操作设置。导通干扰设备包括干扰主机5、干扰天线组合Ⅰ1、干扰天线组合Ⅱ2及干扰天线支架4。

综合各个组成部分的重量、尺寸以及结构关系将可见光主机7和干扰主机5通过燕尾槽结构分别安装在转台6的两侧，同时通过卡扣结构固定，激光照明相机安装在可见光主机7上，为可见光主机7补充光源。干扰天线组合Ⅰ1和干扰天线组合Ⅱ2固定在干扰天线支架4上，同时干扰天线组合Ⅰ1和干扰天线组合Ⅱ2中轴线的距离大于20厘米，干扰天线支架4固定在转台6顶部，转台6底部固定安装有自动升降杆8，自动升降杆8下端设有三脚架9和脚轮10。工作时通过外置的电脑通信控制。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。