具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种基于空中中继的无人机反制系统，包括地面反制系统和至少一个中继系统。

如图1所示，本发明实施例提供的一种可选的基于空中中继的无人机反制系统包括地面反制系统101和中继系统103。

地面反制系统101布设于地面，用于探测目标无人机的无线信号，并在探测到目标无人机的无线信号之后，发射反制信号。示例性地，目标无人机是指非法无人机，也即，未经允许进入禁飞区域的无人机。在判断探测到的无线信号是否为目标无人机的无线信号时，可以通过无线信号的频率和波形等特征进行判断。

中继系统103挂载于一个飞行器102上，以通过飞行器102飞行在空中，使得中继系统103布设于空中，中继系统103用于探测目标无人机的无线信号，并在探测到目标无人机的无线信号之后，将探测结果发送至地面反制系统101。

可选地，地面反制系统和每个中继系统包括无线通信模块，每个中继系统之间与地面反制系统通过无线通信模块通信，以传输中继系统的探测结果。例如，中继系统103和地面反制系统101之间可以通过无线通信网络进行通信，示例性的，无线通信网络可以是移动网络(包括2G、3G、4G、5G)、WIFI网络(例如2.4GHZ和5.8GHZ)、数传和专用网络等等。

另一些示例中，本发明实施例提供的基于空中中继的无人机反制系统可以包括一个以上的中继系统，这样，可以扩大探测范围。

如图2所示，本发明实施例提供的另一种可选的基于空中中继的无人机反制系统包括地面反制系统101、中继系统103和中继系统105。其中，中继系统105搭载于飞行器104上。中继系统105可以用于探测目标无人机的无线信号，并在探测到目标无人机的无线信号之后，将探测结果发送至地面反制系统101。

可选地，在基于空中中继的无人机反制系统包括一个以上的中继系统的情况下，任意一个中继系统在探测到目标无人机的无线信号时，可以直接发送给地面反制系统，也可以发送至相邻的其它中继系统，通过其它中继系统转发至地面反制系统。这样，可以在中继系统与地面反制系统的通信连接存在问题的情况下，通过另一种途径将探测结果传递回地面反制系统。

不同的中继系统可以布设于不同的位置，每个中继系统可以预先配置有编号，在发送探测结果时，可以在探测结果上标注中继系统的编号，从而使得地面反制系统根据编号确定是布设于哪个位置的中继系统。

本发明实施例中，通过将中继系统搭载于飞行器上，使其能够布设于空中，从而在空中对无人机的无线信号进行探测，中继系统在空中探测到无线信号之后，将探测结果反馈给地面反制系统，与现有技术中的技术方案相比，通过至少一个布设于空中的中继系统的接力，可以绕过障碍物的阻拦，扩大探测范围，增加探测距离，从而使得地面反制系统能够探测到更远的地方，避免障碍物带来的探测死角。

在一个可选的示例中，如图3所示，地面反制系统可以包括第一探测天线1011、第一探测信号处理模块1012和处理器1013，以及无线通信模块1010。第一探测天线1011用于探测无线信号；第一探测信号处理模块1012用于对第一探测天线1011探测到的无线信号执行信号处理；处理器1013用于判断经过信号处理之后的无线信号是否为目标无人机的无线信号。

可选地，如果地面反制系统和空中的中继系统都探测到了目标无人机的无线信号，还可以进行比对以判断是否为同一台无人机，这样，根据判断结果的不同执行不同的处理。

具体而言，处理器1013还可以用于解析任意一个中继系统发送的探测结果中的无线信号，以判断探测结果中的无线信号与第一探测信号处理模块1012处理后的无线信号是否相同。在两个无线信号相同的情况下，确定中继系统与地面反制系统所探测到的无人机是同一台，这样，可以通过执行一次判断，判断无线信号是否为目标无人机的无线信号。在两个无线信号不同的情况下，分别对不同的无线信号判断是否为目标无人机的无线信号。

在一个示例中，如图4所示，地面反制系统除了包括如图3所示的模块之外，还可以包括反制信号发生模块1014和反制天线1015。反制信号发生模块1014用于产生反制信号；反制天线1015用于发射反制信号，处理器1013用于在确定无线信号是目标无人机的无线信号的情况下，控制反制信号发生模块1014产生反制信号。

可选地，处理器1013还可以根据探测到的目标无人机的无线信号，确定目标无人机的类型，并根据类型确定反制信号的频率和波形，从而控制反制信号发生模块1014按照频率和波形产生反制信号。可选地，地面反制系统还可以包括存储器，存储器用于存储无人机的型号和无线信号的特征的对应关系，无线信号的特征包括无线信号的频率和/或波形。

如图4所示，地面反制系统还可以包括显示模块1016，显示模块1016用于显示处理器的处理结果。

如图4所示，地面反制系统还可以包括报警模块1017，报警模块1017用于在处理器1013判断出无线信号为目标无人机的无线信号之后，发出报警。

可选地，在中继系统中，可以包括第二探测天线和第二探测模块，第二探测天线于探测无线信号；第二探测信号处理模块用于对第二探测天线探测到的无线信号执行信号处理。

可选地，无人反制系统还可以包括上述的飞行器。飞行器可以是无人机、飞艇或者浮空器等。

本发明实施例通过布设于空中的中继系统，可以在铁路沿线上探测时绕过障碍物，扩大探测范围；如果没有障碍物，则可以将无线电探测技术的最大探测距离至少扩大到原来2倍。由于空中中继系统不处理复杂的数据，设备体积不大，功耗不高，成本可以明显降低，即使加上飞行器的费用，也远低于基于空中中继的无人机反制系统地面站，对于管控铁路沿线来说，是一个低成本解决方案。

下面结合一个应用场景，对本发明实施例一种可选的基于空中中继的无人机反制系统进行说明。在遮挡铁路障碍物(通常为山体)的上方，使用飞行器(通常为无人机或者飞艇)挂载一套无人机的无线电探测系统(即中继系统)，地面基于空中中继的无人机反制系统通过该空中的中继系统，能够进一步扩大探测距离，并且，从空中进行探测可以绕过障碍物的阻拦，通过多个空中中继系统的接力，可以探测到更远的地方。

如图5所示，地面反制系统1包括处理器2、交互模块3、反制模块4(反制信号发生模块)、反制天线5、探测天线6(第一探测天线)、探测模块7(第一探测信号处理模块)和通信模块8(无线通信模块)。其中，交互模块3可以包括显示模块和操作模块，其中，操作模块用于进行人机交互，例如，可以是键盘、鼠标、麦克风、触摸屏等输入/输出装置。

中继系统9挂载于飞行器10上。中继系统9包括通信模块11(无线通信模块)、探测模块12(第二探测信号处理模块)和探测天线13(第二探测天线)。

如图5所示，在飞行器10飞行于空中时，中继系统9能够探测到无人机14的无线信号，而受到障碍物15的遮挡，地面反制系统1无法探测到无人机14的无线信号，由此可见，空中的中继系统能够提高基于空中中继的无人机反制系统的探测范围，绕过障碍物的遮挡。

在一个示例的工作流程中，地面反制系统1在开机工作之后，飞行器10带中继系统9升空后工作，当非法的无人机14进入如图5的环境中时，由于障碍物的遮挡，地面反制系统1中的探测天线6无法探测到非法无人机14，但此时空中中继系统9由于在空中，其探测天线13能够监测到无人机14，将探测结果反馈到中继系统9的探测模块12，探测模块12对无线信号进行信号处理后，经判断确认为非法的无人机，这时，可以通过中继系统9的通信模块11将此结果传输给地面反制系统1的通信模块11，再由地面反制系统1的处理器2来进行分析处理，分析处理的结果传递给交互模块3。如果分析处理的结果确定需要反制，则控制反制模块4产生反制信号，并输出到反制天线5，对非法闯入无人机进行反制信号干扰。

在另一种场景中，如果无人机是在障碍物前非法进入，那么，地面反制系统1和中继系统9可能同时探测到目标。在这种情况下，中继系统9仍重复上面的流程，地面反制系统1在得到中继系统9的探测结果之后，会对通过探测天线6和探测模块7监测到的非法无人机和中继系统9传输回来的探测结果进行比较，如果相同就统一进行反制，不相同则分别确定反制信号进行处理。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。