一种具备保护功能的无人机干扰系统
阅读说明：本技术 一种具备保护功能的无人机干扰系统 (Unmanned aerial vehicle interference system who possesses protect function ) 是由 李在成 徐冬亮 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具备保护功能的无人机干扰系统,包括下变频模块、上变频模块、带通滤波器和FPGA1模块,所述下变频模块的输入端分别与低噪声放大器、带通滤波器和本振模块的输出端通过导线构成电连接,所述上变频模块的输入端分别与本振模块、功率放大器和合路器的输出端通过导线构成电连接,所述FPGA1模块通过导线连接有存储芯片、FPGA2模块、DAC1模块和ADC模块,所述ADC模块的输出端通过信道化接收分别连接数据存储读取控制模块和测频模块的输入端,所述数据存储读取控制模块通过导线连接有DAC1模块；相对于传统的无人机干扰系统,本系统包含转发式欺骗和噪声压制干扰,可以实现一种干扰独立工作或者两种干扰同时工作。(The invention discloses an unmanned aerial vehicle interference system with a protection function, which comprises a down-conversion module, an up-conversion module, a band-pass filter and an FPGA1 module, wherein the input end of the down-conversion module is respectively and electrically connected with the output ends of a low-noise amplifier, the band-pass filter and a local oscillator module through leads, the input end of the up-conversion module is respectively and electrically connected with the output ends of the local oscillator module, a power amplifier and a combiner through leads, the FPGA1 module is connected with a storage chip, an FPGA2 module, a DAC1 module and an ADC module through leads, the output end of the ADC module is respectively connected with the input ends of a data storage and reading control module and a frequency measurement module through channelized reception, and the data storage and reading control module is connected with the DAC1 module through leads; compared with a traditional unmanned aerial vehicle interference system, the system comprises forwarding type deception and noise suppression interference, and can realize one interference independent work or two interferences simultaneous works.)
技术领域
本发明涉及无线电电子对抗领域，特别涉及一种具备保护功能的无人机干扰系统。
背景技术
目前国内外无人机发展普及力度越来越迅猛，很多的无人机爱好者，都拥有自己的无人机。近年来国家正在不断的加强对无人机这类的民用飞行器的监管，出台了相应的《通用航空飞行管制条例》。因此，无人机的飞行必须满足航空器的飞行安全要求，无人机操作员资质要求等。
无人机因为其飞行高度较低，体积较小，飞行速度较慢，使用场景比较广泛，因此对其的探测比较困难。目前我国的很多无人机还达不到民航部门的适航要求，处于“黑飞”状态。违规使用的无人机会对公共安全造成的巨大威胁。近两年，已经发生过多起无人机逼停航班的事件，造成了巨大的经济损失。一般采取的处置方法是：1.战机将无人机击落或迫降；2.地面持枪人员击落无人机；3.各种电磁干扰仪使无人机迫降或返航。
该无人机干扰系统存在以下不足之处：1、现有的无人机干扰系统不能有效提高系统的接收灵敏度；2、不可以预设保护频段参数，通过程序判断，来实现在保护频段内不产生噪声信号；3、不能滤除外部电信基站或者其他无关信号对系统的影响。为此，我们提出一种具备保护功能的无人机干扰系统。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具备保护功能的无人机干扰系统，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种具备保护功能的无人机干扰系统，包括下变频模块、上变频模块、带通滤波器和FPGA1模块，所述下变频模块的输入端分别与低噪声放大器、带通滤波器和本振模块的输出端通过导线构成电连接，所述上变频模块的输入端分别与本振模块、功率放大器和合路器的输出端通过导线构成电连接，所述FPGA1模块通过导线连接有存储芯片、FPGA2模块、DAC1模块和ADC模块，所述ADC模块的输出端通过信道化接收分别连接数据存储读取控制模块和测频模块的输入端，所述数据存储读取控制模块通过导线连接有DAC1模块。
进一步的；所述低噪声放大器和功率放大器均通过导线连接定向天线。
进一步的；所述ADC模块通过导线连接有带通滤波器，所述FPGA1模块通过导线连接控制单元。
进一步的；所述带通滤波器的信号接入口分别通过导线连接DAC1模块和DAC2模块的信号接出口，所述FPGA2模块通过导线连接有DAC2模块。
进一步的；所述带通滤波器的信号接出口通过导线连接在合路器的信号接入口上。
进一步的；所述控制单元通过数据线连接报文接收及解析模块且报文接收及解析模块通过数据线连接SPI2发送模块，所述SPI2发送模块通过导线连接有FPGA2模块。
进一步的；所述测频模块通过导线连接SPI1发送模块且SPI1发送模块通过导线连接FPGA2模块，所述数据存储读取控制模块外接存储模块。
进一步的；所述FPGA1模块的输出端通过导线连接SPI1发送模块和SPI2发送模块且SPI1发送模块和SPI2发送模块分别通过通信线缆连接有测频数据解析模块和报文接收及解析模块，所述测频数据解析模块和报文接收及解析模块通过导线连接噪声参数解析模块。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.相比较于传统的噪声压制干扰技术，干扰距离相等的情况下，本系统输出的有效辐射功率小。现有无人机种类越来越多，不同厂家在无人机通信中，通信信号采用不同的编码方式，因此自主模拟产生无人机的通信信号对无人机进行干扰的难度较大，本系统能够实现对无人机信号的实时采集，这样不管哪种类型的无人机，通信信号采用哪种编码方式，我们都可以用其本身的通信信号对无人机进行干扰。
2.本系统采用信道化接收技术，可以有效提高系统的接收灵敏度，可以更好的对接收到的信号进行分析处理，同时可以通过关闭部分信道的方法，滤除外部电信基站或者其他无关信号对系统的影响，传统的噪声压制干扰技术通常产生一定带宽的干扰信号，不能对该带宽内的某一频段进行保护，达到对己方通信的保护，本系统采用瞬时置频的方法产生噪声压制信号，可以预设保护频段参数，通过程序判断，可实现在保护频段内不产生噪声信号。
3.相对于传统的无人机干扰系统，本系统包含转发式欺骗和噪声压制干扰，可以实现一种干扰独立工作或者两种干扰同时工作。
附图说明
图1为本发明一种具备保护功能的无人机干扰系统的整体结构示意图。
图2为本发明一种具备保护功能的无人机干扰系统的信道化接收的电路图。
图3为本发明一种具备保护功能的无人机干扰系统的噪声参数解析模块电路连接图。
图中：1、定向天线；2、低噪声放大器；3、下变频模块；4、带通滤波器；5、ADC模块；6、FPGA1模块；7、FPGA2模块；8、带通滤波器；9、DAC1模块；10、DAC2模块；11、存储芯片；12、合路器；13、上变频模块；14、本振模块；15、功率放大器；16、数据存储读取控制模块；17、报文接收及解析模块；18、测频模块；19、测频数据解析模块。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-3所示，一种具备保护功能的无人机干扰系统，包括下变频模块 3、上变频模块 13、带通滤波器8和FPGA1模块6，所述下变频模块3的输入端分别与低噪声放大器2、带通滤波器4和本振模块14的输出端通过导线构成电连接，所述上变频模块13的输入端分别与本振模块14、功率放大器15和合路器12的输出端通过导线构成电连接，所述FPGA1模块6通过导线连接有存储芯片11、FPGA2模块7、DAC1模块9和ADC模块5，所述ADC模块5的输出端通过信道化接收分别连接数据存储读取控制模块16和测频模块18的输入端，所述数据存储读取控制模块16通过导线连接有DAC1模块9。
其中；所述低噪声放大器2和功率放大器15均通过导线连接定向天线1；通过定向天线1接收无人机的通信信号并且接着将信号送至功率放大器15中进行功率放大，最后通过定向天线1将干扰信号辐射至无人机。
其中；所述ADC模块5通过导线连接有带通滤波器4，所述FPGA1模块6通过导线连接控制单元。
其中；所述带通滤波器8的信号接入口分别通过导线连接DAC1模块9和DAC2模块10的信号接出口，所述FPGA2模块7通过导线连接有DAC2模块10；再将数字信号并将其送至DAC2模块10进行数模转换；DAC1模块9和DAC2模块10输出的模拟信号分别经过一个带通滤波器8。
其中；所述带通滤波器8的信号接出口通过导线连接在合路器12的信号接入口上；DAC1模块9和DAC2模块10输出的模拟信号分别经过一个带通滤波器8，带通滤波器8滤除数模转换后的镜频信号后送至一个合路器12中进行信号合路。
其中；所述控制单元通过数据线连接报文接收及解析模块17且报文接收及解析模块17通过数据线连接SPI2发送模块，所述SPI2发送模块通过导线连接有FPGA2模块7；报文接收及解析模块17解析过的数据信息传送至SPI2发送模块，实现远程传输功能。
其中；所述测频模块18通过导线连接SPI1发送模块且SPI1发送模块通过导线连接FPGA2模块7，所述数据存储读取控制模块16外接存储模块；FPGA2模块7根据报文解算出噪声产生所需的参数，将参数送至噪声解算模块，控制DDS模块产生不同压制干扰样式的噪声数字信号，再将数字信号并将其送至DAC2模块10进行数模转换。
其中；所述FPGA1模块6的输出端通过导线连接SPI1发送模块和SPI2发送模块且SPI1发送模块和SPI2发送模块分别通过通信线缆连接有测频数据解析模块19和报文接收及解析模块17，所述测频数据解析模块19和报文接收及解析模块17通过导线连接噪声参数解析模块。
需要说明的是，本发明为一种具备保护功能的无人机干扰系统，工作时，通过定向天线1接收无人机的通信信号，经过低噪声放大器2进行功率放大后送至下变频模块3，根据所要干扰的通信波段选择相应的本振用以信号的下变频，下变频后的信号经过带通滤波器4后送至ADC模块5进行模数转换，模数转换后的数字信号实时传输至FPGA1模块6中，在FPGA1模块6内将数字信号经过信道化处理后，得出下变频后的无人机信号，对该信号进行频率测量，将测量出的频率值送至FPGA2模块7，用于引导噪声压制干扰信号产生，同时将该信号存入至存储模块中；当主控单元下发转发式欺骗干扰命令后，FPGA1模块6将从存储芯片11中读取数字信号并将其送至DAC1模块9进行数模转换；当主控单元下发噪声压制干扰命令后，FPGA1模块6将命令报文通过SPI发送至FPGA2模块7中，FPGA2模块7根据报文解算出噪声产生所需的参数，将参数送至噪声解算模块，控制DDS模块产生不同压制干扰样式的噪声数字信号，再将数字信号并将其送至DAC2模块10进行数模转换；DAC1模块9和DAC2模块10输出的模拟信号分别经过一个带通滤波器8，带通滤波器8滤除数模转换后的镜频信号后送至一个合路器12中进行信号合路，将合路后模拟信号送至上变频模块13，还原出接收到的无人机的通信信号或者产生压制干扰信号，接着将信号送至功率放大器15中进行功率放大，最后通过定向天线1将干扰信号辐射至无人机。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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