无人机的干扰拦截装置的制作方法

本实用新型涉及一种无人机的干扰拦截装置，属于无人飞行器技术领域。

背景技术：

无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着科学技术的进步，无人机的应用越来越广泛。用无人机代替有人飞机执行高空飞行任务，是当今航空领域的一个重要发展方向。

对于一些误入禁飞区域的飞行器需及时拦截，以防发生不必要的事故。目前，有方案考虑采用纤维丝束幕方式对空中飞行器进行拦截，通过将纤维丝束缠绕进入飞行器的发动机与螺旋桨轴之间连接处的间隙中,致使发动机运转功能失效达到拦截目的,但其依赖于发动机与螺旋桨轴之间连接处的间隙大小及有无防护,通用性不佳。

申请号为201710161354.8的中国发明专利申请公开了一种无人机捕捉拦截装置，其包括壳体、捕捉装置以及拦截装置，捕捉装置安装于壳体上，包括雷达、复眼摄像机、红紫外探测器以及捕捉处理装置；捕捉处理装置按照连接顺序依次包括功率分配器、下变频器、滤波器、模数转换器、存储/调制器、上变频器、合路器以及处理芯片；拦截装置包括拦截发射管道、牵引火箭装置、引导装置以及拦截网体。本发明能够准确且迅速地将无人机以及其他飞行物进行区分，并精准定位，同时能够有效对无人机进行信号拦截，使其降落、返航或者直接捕捉，对禁飞区域实现有效防护。但是其质量大、结构较为复杂。

技术实现要素：

本实用新型提供一种无人机干扰拦截装置，其包括壳体，该壳体前端包括天线I，壳体的后端包括枪托，便于操作者把握，壳体下部靠近天线I的部位包括把手，壳体下部设置总发射键，壳体顶部设置瞄准镜，壳体侧面上部包括天线II，该天线II和所述天线I组成天线阵，壳体内包括电池舱，壳体侧面靠近枪托的位置包括电源开关键、电量显示装置、GPS开关、 2.4G开关及5.8G开关，壳体内装有集成微波电路，该集成微波电路分别连接所述电源开关键、电量显示装置、GPS开关、2.4G开关及5.8G开关，所述电池舱也与所述集成微波电路连接，所述壳体内还包括干扰信号发生器、功率放大器、电池，且干扰信号发生器和功率放大器、电池实现一体安装于壳体内，无外部连接。

优选的是，天线I和/或天线II的辐射半功率角为30°-40°。

在上述任一方案中优选的是，所述无人机干扰拦截装置包括2.4GHz/5.8GHz两个频段的飞控阻断频率。

在上述任一方案中优选的是，所述无人机干扰拦截装置包括 GPS/QZSS/GLONASS/Galileo以及北斗二代卫星定位阻断频率，通过合理的操作可以使被管制无人机失控、驱离、迫降或者坠毁。

在上述任一方案中优选的是，所述壳体采用高强度航空铝材料。

在上述任一方案中优选的是，所述集成微波电路连接DSSS/FHSS双制式数字干扰源。

在上述任一方案中优选的是，所述集成微波电路采用全固态微波集成电路MMIC技术及 SMT贴装工艺制作。

在上述任一方案中优选的是，所述壳体下方包括连接导轨，便于连接三脚架，从而减轻人工操作负荷，且便于瞄准目标。

在上述任一方案中优选的是，所述电池的数量为至少两组，每组电池的额定电压为21V。

本实用新型所述的无人机干扰拦截装置的工作方式是：

设备具备两种工作模式：驱离模式和迫降模式，分别用于将目标无人机驱离当前区域以及令目标无人机失控坠落或自动迫降。

选择不同工作模式。按下对应的按键，当绿灯亮起时，表明系统已经发射电磁波干扰信号，在发射干扰信号以后如果无人机继续运动，应该在保持发射的同时随时跟踪其运动轨迹，尽量保持天线方向始终对准无人机。在管制目的达到之前，应一直保持跟踪。因为如果无人机脱离管制设备的有效管控范围，只需几秒钟的时间，即可重新与遥控器建立联系。

松开按键，所有指示灯灭，表示系统已经停止工作。

无人机在受到干扰后，短时间内会悬停静止不动，等待飞控及卫星信号的恢复，这也是最基本的抗干扰措施。不同的无人机机，对于受到干扰后执行下一步动作之间的等待时间不同，但一般都在3到15秒之间。

驱离模式适用于大型娱乐场所、公园、演唱会、体育比赛、影视拍摄现场等等人员密集，涉密性不强的场合，主要用来防止无人机坠落伤人。驱离模式就是通过发射电磁波阻断目标无人机和遥控器之间的飞控信道，使目标无人机处于失联状态，让其执行返航程序，从而离开管制区域。

驱离模式下无人机的飞控信道将被阻断。无人机飞控信道被阻断后的反应与无人机的飞控程序设计有关，对于大多数无人机来说，飞控信道被阻断后的效果与遥控器关机或遥控器电量耗尽的效果一致。一般来说这种情况下，设计完善的无人机将在等待一段时间(3～10秒) 后，执行返航程序，即根据起飞时记忆的位置返航。根据设置不同，无人机可能会先垂直运动达到设定的返航高度然后返航。

驱离模式可以与迫降模式配合使用。根据实际需要，可以将无人机驱离到合适位置再进行迫降。

迫降模式适用于重要活动安保、突发事件现场、涉密单位安保、重要政府机关、部队、监狱、看守所等涉密性强的场合。主要用来防止无人机航拍资料泄露，或者防止无人机携带物品产生危害，希望缴获无人机及其内部存储资料或携带的物品。迫降模式就是通过发射电磁波阻断目标无人机和遥控器之间的飞控信道以及卫星定位信号，使目标无人机处于失联状态，同时无法通过卫星定位执行返航程序，从而自由漂移撞击障碍物坠落或者执行原地降落程序，或者悬停电池耗尽自行降落。

迫降模式下，无人机的飞控信道和卫星定位信号将被阻断。无人机的飞控信道和卫星定位信号被同时阻断后的反应与无人机的飞控程序设计有关。一般来说这种情况下,设计完善的无人机将在等待一段时间(3～15秒)后，执行保护程序，即原地悬停后自主降落。但是对于目前的无人机设计技术而言，在没有卫星定位辅助的情况下，悬停无法保障，会由于机身和多旋翼的动力不对称性而产生比较大的漂移，尤其是风速带来的漂移尤为严重，最高可以达到每秒数米。

迫降模式可以与驱离模式配合使用，根据实际需求，可以将无人机从驱离到合适位置再进行迫降。

使用时需保持两组电池的电量充足。

电池电量的检查可以采用以下的方法：

1、打开电池仓的插销，将电池插入电池仓(避免电池表面和电源线的划伤)，将电池插头和主机电源插头连接；

2、按电池电量指示灯会显示电池电量；

3、电池电量指示灯会自行熄灭。

电池电量100％时，在驱离模式下，每块电池可以持续工作90分钟以上，在迫降模式下，可以持续工作60分钟以上，间歇工作时，电池累计工作时间可以増加20-30％，电池温度，在零度以下时使用时间会缩短20％左右。

天线阵在正前方的辐射方向为35°左右的区域，采用目视瞄准跟踪完全可以满足实际使用需求，高度集成的微波电路结构以及紧凑的小型化天线设计。具有机身牢固，散热好，携带使用方便，管控距离远的特点。系统使用可充电锂电池组，续航能力强。本系统采用 DSSS/FHSS双制式数字干扰源，全固态微波集成电路MMIC技术，高密度SMT表面贴装工艺，可靠性高，可以适应严寒及高温环境下正常工作。所述无人机干扰拦截装置系统一体化程度高，干扰信号发生器、功放，电池等一体，无外部连接。而且电池组可更换，也可独立充电。

本实用新型提供的无人机干扰拦截装置体积小、重量轻、快速展开。本实用新型所述的无人机干扰拦截装置以发射高强度电磁波的原理来产生作用。任何高强度的电磁波对人体的伤害都应该被重视。目前国际上对于电磁波对人体的危害尚无明确定论，但也有相关标准在国内也有GB8702-88等相关标准，本装置通过精心设计，采用强定向天线I和天线II，使得天线阵整体的前后比达到了18dB以上,即天线阵后方的电磁波辐射强度是前方的1/64，大大降低了对人体的辐射影响。其对操作者的电磁辐射强度远低于国标中规定的公众照射导出限值。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种无人机干扰拦截装置的一优选实施例的主视图。

图2为图1所示实施例的轴侧图。

图3为图1及图2所示实施例的干扰系统组成框图。

图1-图3中的数字标记分别表示：

1、多波段定向天线阵 2、瞄准镜 3、主机 4、枪托 5、把手

具体实施方式

实施例1.1:一种无人机干扰拦截装置，如图1-图2所示其包括壳体，该壳体内设置主机 3，该主机3前端包括天线I，壳体的后端包括枪托4，便于操作者把握，壳体下部靠近天线 I的部位包括把手5，壳体下部设置总发射键，壳体顶部设置瞄准镜2，壳体侧面上部包括天线II，该天线II和所述天线I组成多波段定向天线阵1，壳体内包括电池舱，壳体侧面靠近枪托的位置包括电源开关键、电量显示装置、GPS开关、2.4G开关及5.8G开关，壳体内装有集成微波电路，该集成微波电路分别连接所述电源开关键、电量显示装置、GPS开关、2.4G 开关及5.8G开关，所述电池舱也与所述集成微波电路连接，所述壳体内还包括干扰信号发生器、功放，电池，且干扰信号发生器和功率放大器、电池实现一体安装于壳体内，无外部连接。

本实施例中，多波段定向天线阵1的辐射半功率角为35°，所述无人机干扰拦截装置包括2.4GHz/5.8GHz两个频段的飞控阻断频率。

本实施例中，无人机干扰拦截装置包括GPS或QZSS或GLONASS或Galileo以及北斗二代卫星定位阻断频率，通过合理的操作可以使被管制无人机失控、驱离、迫降或者坠毁。

本实施例中，壳体采用高强度航空铝材料，所述集成微波电路连接DSSS或FHSS双制式数字干扰源，所述集成微波电路采用全固态微波集成电路MMIC技术及SMT贴装工艺制作。

本实施例中，壳体下方包括连接导轨，便于连接三脚架，从而减轻人工操作负荷，且便于瞄准目标。

本实施例中，电池的数量为两组，每组电池的额定电压为21V。

如图3所示，本实施例中一种无人机干扰拦截装置的电池组连接开关控制系统，该开关控制系统分别连接多通道干扰信号发生器和多通道功放主机，且所述多通道干扰信号发生器的信号也传输至所述多通道功放主机，该多通道功放主机再将信号传递至多波段定向天线阵。

实施例1.2:一种无人机干扰拦截装置，同实施例1.1，不同之处在于：多波段定向天线阵的辐射半功率角为30°。

实施例1.3:一种无人机干扰拦截装置，同实施例1.1，不同之处在于：多波段定向天线阵的辐射半功率角为40°

上述实施例所述的无人机干扰拦截装置的工作方式是：

设备具备两种工作模式：驱离模式和迫降模式，分别用于将目标无人机驱离当前区域以及令目标无人机失控坠落或自动迫降。

选择不同工作模式。按下对应的按键，当绿灯亮起时，表明系统已经发射电磁波干扰信号，在发射干扰信号以后如果无人机继续运动，应该在保持发射的同时随时跟踪其运动轨迹，尽量保持天线I和天线II的方向始终对准无人机。在管制目的达到之前，应一直保持跟踪。因为如果无人机脱离管制设备的有效管控范围，只需几秒钟的时间，即可重新与遥控器建立联系。

松开按键，所有指示灯灭，表示系统已经停止工作。

无人机在受到干扰后，短时间内会悬停静止不动，等待飞控及卫星信号的恢复，这也是最基本的抗干扰措施。不同的无人机机，对于受到干扰后执行下一步动作之间的等待时间不同，但一般都在3到15秒之间。

驱离模式适用于大型娱乐场所、公园、演唱会、体育比赛、影视拍摄现场等等人员密集，涉密性不强的场合，主要用来防止无人机坠落伤人。驱离模式就是通过发射电磁波阻断目标无人机和遥控器之间的飞控信道，使目标无人机处于失联状态，让其执行返航程序，从而离开管制区域。

驱离模式下无人机的飞控信道将被阻断。无人机飞控信道被阻断后的反应与无人机的飞控程序设计有关，对于大多数无人机来说，飞控信道被阻断后的效果与遥控器关机或遥控器电量耗尽的效果一致。一般来说这种情况下，设计完善的无人机将在等待一段时间(3～10秒) 后，执行返航程序，即根据起飞时记忆的位置返航。根据设置不同，无人机可能会先垂直运动达到设定的返航高度然后返航。

驱离模式可以与迫降模式配合使用。根据实际需要，可以将无人机驱离到合适位置再进行迫降。