CN107561513A - 低慢小目标监测用雷达系统及反无人机枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低慢小目标监测用雷达系统及反无人机枪。在枪上安装发射模块、接收模块、提示装置构成的雷达系统；持枪者将枪口对准空中可能存在无人机的大致方向并扫动，雷达系统对目标区域发射射频并接收回波，当回波信号增强的时候，说明对准目标的程度提高，提示装置通过声光方式提示持枪者已瞄准目标。本发明为手持式，功率小、体积小、使用便利、成本低。特别适合用于发现并反制空中的包括无人机在内的低慢小目标。

Description

低慢小目标监测用雷达系统及反无人机枪

技术领域

本发明涉及反无人机技术领域，尤其涉及一种对低慢小目标进行监测的雷达系统及带有该雷达系统的反无人机枪。

背景技术

近年来，随着无人机开发与制造成本的降低，无人机行业发展迅猛，民用无人机正在“默默潜入”娱乐、物流、新闻、搜救、能源、遥感测绘等领域，成为普通人就能拥有、享受的“生活用品”。与此同时，无人机“黑飞”已成为了棘手的社会问题，由无人机“黑飞”所牵扯出的各类事件引发社会广泛热议；无人机的无序甚至违法使用给社会和个人都带来了重大的安全隐患、隐私侵犯和潜在威胁，也给社会安保带来新的挑战。

目前有无人机反制枪，通过电磁信号干扰发射器选择性地对“黑飞”无人机的遥控、GPS、图传信号进行电磁压制，与“黑飞”无人机操控者之间进行一场电磁PK，夺取操控者的控制权，直接使“黑飞”无人机迫降。由于无人机体积较小且在低空飞行，通过操作者的眼睛来瞄准后再进行压制，成功率不稳定。

目前也有为无人机反制枪配备多波段发射天线、雷达、摄像头等光学电子系统的方案，通过感应无人机波段信号，定向搜索无人机，每个天线与光学系统的结合具备实时视图，通过显示屏观测目标无人机的动作，通过操作界面执行对无人机的压制。用这种方式识别无人机的准确方向，虽然成功率高并且稳定，但要搭建这样一套复杂的系统，成本将十分高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单易用的低慢小目标监测用雷达系统；相应的，本发明也提供了一种带有该雷达系统的反无人机枪。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一，本发明提供一种低慢小目标监测用雷达系统，包括发射模块、接收模块、提示装置以及电源；所述发射模块用于对目标区域发射射频，射频经目标反射后产生回波；所述接收模块用于接收回波信号并对其进行数字信号处理，通过数字信号处理的结果控制所述提示装置的状态；所述提示装置与所述接收模块的输出端连接，所述提示装置包括但不限于蜂鸣器和指示灯，所述蜂鸣器的声音强弱变化与所述回波信号的强弱变化正相关，所述指示灯的亮度变化同样与所述回波信号的强弱变化正相关；所述电源为所述发射模块、接收模块、提示装置供电。

所述发射模块由射频装置、功放、发射天线组成，所述射频装置发出的射频通过所述功放进行放大后通过所述发射天线对目标空域发射；所述接收模块由接收天线、模数转换装置、单片机组成，所述接收天线接收回波信号后通过所述模数转换装置把模拟的回波信号转换为数字信号送入所述单片机，所述单片机连接所述提示装置；所述发射模块、接收模块、提示装置均由电源供电。

第二，本发明提供一种带有上述雷达系统的反无人机枪，包括枪型体、指向性天线、信号源组件以及雷达系统；所述枪型体为所述指向性天线、信号源组件以及雷达系统的安装平台，所述指向性天线、信号源组件以及雷达系统均与所述枪型体连接；所述雷达系统通过包括蜂鸣器的声音强弱变化以及指示灯的亮度变化提示持枪者是否已经瞄准目标；所述枪型体通过扳机控制所述信号源组件通过所述指向性天线对目标空域发射信号波干扰。

所述雷达系统安装在所述枪型体上，或者融入所述枪型体。

所述雷达系统自带电源，或者由所述枪型体的电源供电。

所述雷达系统包括与枪型体连接的连接装置。

本发明实施的优点是：

本发明低慢小目标监测用雷达系统及反无人机枪，枪上面安装了发射模块、接收模块、以及包括蜂鸣器和指示灯在内的提示装置构成的雷达系统；持枪者将枪口对准空中可能存在无人机的大致方向并小范围扫动，装在枪上的雷达系统对目标区域进行照射并接收回波，当回波信号增强的时候，说明对准目标的程度提高，蜂鸣器声音越来越响、灯光越来越亮；反之，当回波信号减弱的时候，说明对准目标的程度降低，蜂鸣器声音越来越轻、灯光越来越暗。通过这种声光方式提示持枪者是否已瞄准目标。本发明是手持式的，功率不用做的很大，体积也比较小，随时可以掏出来用。由于空中没有背景辐射，因此本发明特别适合用于发现空中的包括无人机在内的低慢小目标。当瞄准目标后，枪通过发射信号干扰使得无人机返航离开现场，达到反制目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明雷达系统的原理图。

图2是本发明雷达系统的更详细的原理图。

图3是带有本发明雷达系统的反无人机枪的一种实施例的结构示意图。

图4是本发明雷达系统的一种实施例的结构示意图。

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。

如图1所示，本发明的低慢小目标监测用雷达系统，主要包括发射模块1、接收模块2、提示装置3以及电源4。其中，发射模块 1用于对目标区域发射射频，射频经目标反射后产生回波；接收模块2 用于接收回波信号(或者无回波)并对其进行数字信号处理，通过数字信号处理的结果控制提示装置3的状态；提示装置3与接收模块2 的输出端连接，提示装置3在本实施例中为蜂鸣器和指示灯，蜂鸣器的声音强弱变化与回波信号的强弱变化正相关，指示灯的亮度变化同样与回波信号的强弱变化正相关。即，当回波信号增强的时候，说明对准目标的程度提高，蜂鸣器声音越来越响、灯光越来越亮；反之，当回波信号减弱的时候，说明对准目标的程度降低，蜂鸣器声音越来越轻、灯光越来越暗。电源4为发射模块1、接收模块2、提示装置3 供电。注：提示装置3也可采用其他提示方式。

如图2所示，发射模块1由射频装置1-1、功放1-2、发射天线1-3 组成，由射频装置1-1发出的射频通过功放1-2进行放大后通过发射天线1-3对目标空域发射。接收模块2由接收天线2-1、模数转换装置2-2、单片机2-3组成，接收天线2-1接收回波信号后通过模数转换装置2-2 把模拟的回波信号转换为数字信号送入单片机2-3，单片机2-3连接提示装置3。提示装置3包括但不限于蜂鸣器3-1、指示灯3-2，还可以包括距离提示装置3-3和飞行器速度提示装置3-4。发射模块1、接收模块2、提示装置3均由电源4供电。在背景噪音较大的场合(例如附近有高楼大厦时)，将输出的音量、灯光在降噪模型下通过算法优化，起到降噪作用，更好反应真实情况。

如图3所示，本发明的带有上述雷达系统的反无人机枪，包括上述雷达系统，以及枪型体7、指向性天线、信号源组件。枪型体7 为安装平台，指向性天线、信号源组件以及雷达系统均与枪型体7连接。雷达系统的发射模块1和接收模块2通过连接装置5与相应的滑轨6安装在枪型体7上。在其他实施例中，也可将雷达系统融入枪型体7中安装。雷达系统自带电源，或者由枪型体7的电源供电。雷达系统的提示装置3可以与发射模块1和接收模块2分离后安装在枪型体7的任意位置，通过无线连接。雷达系统的结构如图4所示。枪型体7、指向性天线和信号源组件均为现有产品。

使用方法是，持枪者将反无人机枪的枪口对准空中可能存在无人机的大致方向小范围来回扫动进行人工粗对准，同时枪上的雷达系统工作，通过蜂鸣器的声音强弱变化以及指示灯的亮度变化提示持枪者是否已经瞄准目标；当蜂鸣器和指示灯强度最大，表明已经瞄准目标，此时持枪者通过扳动枪型体的扳机，控制枪内的信号源组件通过指向性天线对目标空域发射信号波，对目标无人机进行反制干扰。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种低慢小目标监测用雷达系统，其特征在于：包括发射模块、接收模块、提示装置以及电源；所述发射模块用于对目标区域发射射频，射频经目标反射后产生回波；所述接收模块用于接收回波信号并对其进行数字信号处理，通过数字信号处理的结果控制所述提示装置的状态；所述提示装置与所述接收模块的输出端连接，所述提示装置包括但不限于蜂鸣器和指示灯，所述蜂鸣器的声音强弱变化与所述回波信号的强弱变化正相关，所述指示灯的亮度变化同样与所述回波信号的强弱变化正相关；所述电源为所述发射模块、接收模块、提示装置供电。

2.根据权利要求1所述的低慢小目标监测用雷达系统，其特征在于：所述发射模块由射频装置、功放、发射天线组成，所述射频装置发出的射频通过所述功放进行放大后通过所述发射天线对目标空域发射；所述接收模块由接收天线、模数转换装置、单片机组成，所述接收天线接收回波信号后通过所述模数转换装置把模拟的回波信号转换为数字信号送入所述单片机，所述单片机连接所述提示装置；所述发射模块、接收模块、提示装置均由电源供电。

3.一种带有权利要求1～2任意一项所述雷达系统的反无人机枪，其特征在于：包括枪型体、指向性天线、信号源组件以及雷达系统；所述枪型体为所述指向性天线、信号源组件以及雷达系统的安装平台，所述指向性天线、信号源组件以及雷达系统均与所述枪型体连接；所述雷达系统通过包括蜂鸣器的声音强弱变化以及指示灯的亮度变化提示持枪者是否已经瞄准目标；所述枪型体通过扳机控制所述信号源组件通过所述指向性天线对目标空域发射信号波干扰。

4.根据权利要求3所述的带有雷达系统的反无人机枪，其特征在于：所述雷达系统安装在所述枪型体上，或者融入所述枪型体。

5.根据权利要求3所述的带有雷达系统的反无人机枪，其特征在于：所述雷达系统自带电源，或者由所述枪型体的电源供电。

6.根据权利要求3所述的带有雷达系统的反无人机枪，其特征在于：所述雷达系统包括与枪型体连接的连接装置。