一种低空无人机防御方法、装置及系统与流程

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种低空无人机防御方法、低空无人机防御装置及包括该低空无人机防御装置的低空无人机防御系统。

背景技术：

目前无人机防御主要分大功率压制和精准打击两种方法。大功率压制主要是在无人机通信频段发送更大功率的干扰信号，压制和干扰无人机与遥控器之间的通信，具体实现如图1所示，由扫频震荡器产生扫频信号，一般为宽频信号，占用了该无人机通信的整个频段，经过滤波和宽频放大器后，对无人机和遥控器之间的通信进行干扰。大功率压制的反制技术操作简单、生效快，但是在无人机技术普及的时代，大功率压制往往对防御范围内的同频电子设备造成较大干扰，影响设备的正常工作。同时在有自主无人机或者已登记无人机在防范区域飞行时，大功率压制方法同样会导致这类无人机失控，影响正常工作。

精准打击则是采用软件无线电和协议分析破解无人机和遥控器之间的通信，采用精准的方法接管或者阻断无人机和遥控器之间的通信。具体实现如图2所示，根据软件无线电和协议破解结果，生成精准的干扰或者控制信号来反制或者监管无人机，生成的信号与无人机和遥控器之间通信所使用的通信频率、调制方式、编码、滤波、协议、加密和压缩等有关，点对点针对性切断或监管无人机的信号链路。精准打击的反制技术针对性比较强，在破解无人机无线电通信协议的基础上，针对性攻击非法入侵无人机，对合法无人机或者未选做攻击目标的无人机则不会产生任何干扰，对防范区域内的同频段通信设备也不会有任何影响。

精准打击功能需要提前在线下破解不同品牌无人机的飞控通信协议，建立自己的破解数据库，在实际应用过程中，针对未破解过通信协议的无人机将无法完成实时破解工作，进行实时防御，形成防御漏洞，同时受限于无线电信号强弱的关系，在无线电信号较弱的时候，同样无法完成数据库内的无人机通信协议的破解，完成防御工作，也会形成防御漏洞。

针对无人机防御出现的上述问题，目前尚未有解决办法。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种低空无人机防御方法、低空无人机防御装置及包括该低空无人机防御装置的低空无人机防御系统，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种低空无人机防御方法，其中，所述低空无人机防御方法包括：

获取上位机下发的反制策略信号；

判断所述反制策略信号是否为完全破解信号；

若所述反制策略信号为完全破解信号，则生成精准打击信号；

对所述精准打击信号进行信号处理得到精准打击放大信号；

发射所述精准打击放大信号；

若所述反制策略信号为非完全破解信号，则生成宽频干扰信号；

对所述宽频干扰信号进行信号处理得到宽频干扰放大信号；

发射所述宽频干扰放大信号。

优选地，所述低空无人机防御方法还包括在所述获取上位机下发的反制策略信号的步骤前进行的：

接收无线电信号；

对所述无线电信号进行信号处理，得到处理后的无线电信号；

将所述处理后的无线电信号发送至上位机，以使得所述上位机对所述处理后的无线电信号进行处理得到反制策略信号。

优选地，所述对所述精准打击信号进行信号处理得到精准打击放大信号包括：

对所述精准打击信号进行数模转换得到精准打击模拟信号；

对所述精准打击模拟信号进行上变频/滤波处理得到精准打击滤波信号；

对所述精准打击滤波信号进行功率放大处理得到精准打击放大信号。

优选地，所述对所述宽频干扰信号进行信号处理得到宽频干扰放大信号包括：

对所述宽频干扰信号进行数模转换得到宽频干扰模拟信号；

对所述宽频干扰模拟信号进行上变频/滤波处理得到宽频干扰滤波信号；

对所述宽频干扰滤波信号进行功率放大处理得到宽频干扰放大信号。

优选地，所述精准打击放大信号和所述宽频干扰放大信号能够分时段发射或者分频段同时发射。

作为本发明的第二个方面，提供一种低空无人机防御装置，其中，所述低空无人机防御装置包括：

获取模块，所述获取模块用于获取上位机下发的反制策略信号；

判断模块，所述判断模块用于判断所述反制策略信号是否为完全破解信号；

精准信号生成模块，所述精准信号生成模块用于若所述反制策略信号为完全破解信号，则生成精准打击信号；

精准信号处理模块，所述精准信号处理模块用于对所述精准打击信号进行信号处理得到精准打击放大信号；

精准信号发射模块，所述精准信号发射模块用于发射所述精准打击放大信号；

宽频信号生成模块，所述宽频信号生成模块用于若所述反制策略信号为非完全破解信号，则生成宽频干扰信号；

宽频信号处理模块，所述宽频信号处理模块用于对所述宽频干扰信号进行信号处理得到宽频干扰放大信号；

宽频信号发射模块，所述宽频信号发射模块用于发射所述宽频干扰放大信号。

优选地，所述低空无人机防御装置还包括：

信号接收模块，所述信号接收模块用于接收无线电信号；

无线电信号处理模块，所述无线电信号处理模块用于对所述无线电信号进行信号处理，得到处理后的无线电信号；

信号发送模块，所述信号发送模块用于将所述处理后的无线电信号发送至上位机，以使得所述上位机对所述处理后的无线电信号进行处理得到反制策略信号。

作为本发明的第三个方面，提供一种低空无人机防御系统，其中，所述低空无人机防御系统包括上位机和前文所述的低空无人机防御装置，所述低空无人机防御装置与所述上位机通信连接，所述低空无人机防御装置能够获取所述上位机下发的反制策略信号，并对所述反制策略信号进行处理后根据处理结果发射精准打击放大信号或宽频干扰放大信号。

优选地，所述低空无人机防御装置还能够接收无线电信号，并对所述无线电信号进行处理后将处理后的无线电信号发送至上位机。

优选地，所述上位机包括：

特征识别模块，所述特征识别模块用于对所述低空无人机防御装置处理后的无线电信号进行特征识别得到识别信号；

破解模块，所述破解模块用于对所述识别信号进行破解得到完全破解信号或者非完全破解信号；

分类模块，所述分类模块用于将所述完全破解信号加入白名单，将所述非完全破解信号加入黑名单；

反制策略生成模块，所述反制策略生成模块用于根据所述白名单或黑名单生成相应的反制策略信号。

本发明提供的低空无人机防御方法，能够根据上位机下发的反制策略信号生成精准打击信号或宽频干扰信号，可以通过判断实际情况来选择不同的反制方式，能够覆盖多种机型，从而能够对黑飞无人机进行更加有效地反制。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术的大功率压制的实施方式示意图。

图2为现有技术的精准打击的实施方式示意图。

图3为本发明提供的低空无人机防御方法的流程图。

图4为本发明提供的低空无人机防御方法的具体实施流程图。

图5为本发明提供的低空无人机防御装置的结构框图。

图6为本发明提供的低空无人机防御系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的第一个方面，提供一种低空无人机防御方法，其中，如图3所示，所述低空无人机防御方法包括：

s110、获取上位机下发的反制策略信号；

s120、判断所述反制策略信号是否为完全破解信号；

s130、若所述反制策略信号为完全破解信号，则生成精准打击信号；

s140、对所述精准打击信号进行信号处理得到精准打击放大信号；

s150、发射所述精准打击放大信号；

s160、若所述反制策略信号为非完全破解信号，则生成宽频干扰信号；

s170、对所述宽频干扰信号进行信号处理得到宽频干扰放大信号；

s180、发射所述宽频干扰放大信号。

本发明提供的低空无人机防御方法，能够根据上位机下发的反制策略信号生成精准打击信号或宽频干扰信号，可以通过判断实际情况来选择不同的反制方式，能够覆盖多种机型，从而能够对黑飞无人机进行更加有效地反制。

具体地，所述低空无人机防御方法还包括在所述获取上位机下发的反制策略信号的步骤前进行的：

接收无线电信号；

对所述无线电信号进行信号处理，得到处理后的无线电信号；

将所述处理后的无线电信号发送至上位机，以使得所述上位机对所述处理后的无线电信号进行处理得到反制策略信号。

应当理解的是，上位机能够对无线电信号进行处理得到反制策略信号，具体地，上位机可以对无线电信号进行特征识别，然后对特征识别后的信号进行协议破解，通过判断破解的结果来制定相应的反制策略，若能够完全破解，则可以采用精准打击的反制策略，若是非完全破解，则可以采用宽频干扰信号，也可以分频段同时进行精准打击和宽频干扰，或者分时段进行精准打击和宽频干扰。

具体地，所述对所述精准打击信号进行信号处理得到精准打击放大信号包括：

对所述精准打击信号进行数模转换得到精准打击模拟信号；

对所述精准打击模拟信号进行上变频/滤波处理得到精准打击滤波信号；

对所述精准打击滤波信号进行功率放大处理得到精准打击放大信号。

具体地，所述对所述宽频干扰信号进行信号处理得到宽频干扰放大信号包括：

对所述宽频干扰信号进行数模转换得到宽频干扰模拟信号；

对所述宽频干扰模拟信号进行上变频/滤波处理得到宽频干扰滤波信号；

对所述宽频干扰滤波信号进行功率放大处理得到宽频干扰放大信号。

优选地，所述精准打击放大信号和所述宽频干扰放大信号能够分时段发射或者分频段同时发射。

应当理解的是，对所述宽频干扰信号进行信号处理以及对精准打击信号进行信号处理可以共用信号处理模块。

图4所示为具体地低空无人机防御方法的具体实施流程图，可以看出，在接收到无线电信号后，可以对无线电信号进行lna低噪声处理，下变频/滤波处理和a/d模数转换处理，然后对处理后的信号进行无线电特征识别，然后根据破解结果来生成反制策略信号，即若是完全破解，则选择精准打击，若是非完全破解则选择宽频打击。对于精准打击无线电信号，通过d/a数模转换、上变频/滤波处理、功率放大处理最后发射出去，同理，对于宽频干扰打击无线电信号进行d/a数模转换、上变频/滤波处理、功率放大处理最后发射出去，从而实现了对黑飞无人机的有效反制。

作为本发明的第二个方面，提供一种低空无人机防御装置，其中，如图5所示，所述低空无人机防御装置100包括：

获取模块110，所述获取模块110用于获取上位机下发的反制策略信号；

判断模块120，所述判断模块120用于判断所述反制策略信号是否为完全破解信号；

精准信号生成模块130，所述精准信号生成模块130用于若所述反制策略信号为完全破解信号，则生成精准打击信号；

精准信号处理模块140，所述精准信号处理模块140用于对所述精准打击信号进行信号处理得到精准打击放大信号；

精准信号发射模块150，所述精准信号发射模块150用于发射所述精准打击放大信号；

宽频信号生成模块160，所述宽频信号生成模块160用于若所述反制策略信号为非完全破解信号，则生成宽频干扰信号；

宽频信号处理模块170，所述宽频信号处理模块170用于对所述宽频干扰信号进行信号处理得到宽频干扰放大信号；

宽频信号发射模块180，所述宽频信号发射模块180用于发射所述宽频干扰放大信号。

本发明提供的低空无人机防御装置，能够根据上位机下发的反制策略信号生成精准打击信号或宽频干扰信号，可以通过判断实际情况来选择不同的反制方式，能够覆盖多种机型，从而能够对黑飞无人机进行更加有效地反制。

具体地，所述低空无人机防御装置还包括：

信号接收模块，所述信号接收模块用于接收无线电信号；

无线电信号处理模块，所述无线电信号处理模块用于对所述无线电信号进行信号处理，得到处理后的无线电信号；

信号发送模块，所述信号发送模块用于将所述处理后的无线电信号发送至上位机，以使得所述上位机对所述处理后的无线电信号进行处理得到反制策略信号。

作为本发明的第三个方面，提供一种低空无人机防御系统，其中，如图6所示，所述低空无人机防御系统10包括上位机200和前文所述的低空无人机防御装置100，所述低空无人机防御装置100与所述上位机200通信连接，所述低空无人机防御装置100能够获取所述上位机200下发的反制策略信号，并对所述反制策略信号进行处理后根据处理结果发射精准打击放大信号或宽频干扰放大信号。

本发明提供的低空无人机防御系统，能够根据上位机下发的反制策略信号生成精准打击信号或宽频干扰信号，可以通过判断实际情况来选择不同的反制方式，能够覆盖多种机型，从而能够对黑飞无人机进行更加有效地反制。

具体地，所述低空无人机防御装置还能够接收无线电信号，并对所述无线电信号进行处理后将处理后的无线电信号发送至上位机。

优选地，如图6所示，所述上位机200包括：

特征识别模块210，所述特征识别模块210用于对所述低空无人机防御装置处理后的无线电信号进行特征识别得到识别信号；

破解模块220，所述破解模块220用于对所述识别信号进行破解得到完全破解信号或者非完全破解信号；

分类模块230，所述分类模块230用于将所述完全破解信号加入白名单，将所述非完全破解信号加入黑名单；

反制策略生成模块240，所述反制策略生成模块240用于根据所述白名单或黑名单生成相应的反制策略信号。

可以理解的是，关于本发明提供的低空无人机防御系统可以参照前文的低空无人机防御方法的描述，此处不再赘述。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。