超宽带无线电频谱管控系统的制作方法

本实用新型涉及无线通讯领域，具体是指一种超宽带无线电频谱管控系统。

背景技术：

随着无人机研制、生产成本不断降低，其应用范围日益广泛，具有旺盛的市场需求和广阔的发展前景，在国民经济建设中的作用日益突出，将会成为支持中国经济发展的重要产业。

无人机飞行时对其他飞行物和地面人员可能构成安全隐患，可能会带来间谍行为、交通事故、飞入政府禁区、偷拍、偷运毒品、抢占航线等严重的安全问题，这已经引起政府部门与社会各界的强烈关注。

为了避免无人机非法运行，国内很多企业开发了针对无人机的电磁干扰机，目的在于当无人机飞近禁飞区域时，能够采用电磁干扰的方式让无人机飞离开或者坠毁，以避免各种事故的发生。但是目前市场主导的电磁干扰机只能有所选择的干扰gps，2.4g和5.8g几个频段。由于目前无人机飞控和图传频率没有明确的市场准入认证，针对目前这几种无人机干扰机，各大厂家想尽各种办法提高抗干扰能力，包括采用跳频，避开现有干扰机频率等手段；另外，传统的干扰机是采用全频扫描的方式对频率进行扫描，整个扫描时间将达到秒级，这对于跳频这一类的通信设备来说，在一个完整扫描周期中，管控设备在数秒内只有一次短时间干扰相关通信设备的机会，由于对设备的管制需要一段时间的连续干扰才有效，因此一次性全频段扫描方式基本上起不到任何干扰和压制的作用。因此有必要在目前的主要干扰手段上采用更加先进的技术手段，从根本解决不断翻新的无人机抗干扰能力，最终将无人机的飞行纳入可控范围。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服目前的干扰机所存在的上述缺陷，提供一种超宽带无线电频谱管控系统。

超宽带无线电频谱管控系统，包括用于发送不同频段的扫频信号的第一发射通道、第二发射通道以及第三发射通道，分别与第一发射通道、第二发射通道以及第三发射通道相连接的电源子系统。

进一步的，所述第一发射通道包括第一单片机控制子系统，与第一单片机控制子系统相连接的第一频率源子系统，与第一频率源子系统相连接的第一发射信道子系统，与第一发射信道子系统相连接的第一大功率发射子系统，以及与第一大功率发射子系统相连接的第一天线子系统；所述电源子系统则分别与第一单片机控制子系统、第一频率源子系统、第一发射信道子系统以及第一大功率发射子系统相连接。

所述第二发射通道包括第二单片机控制子系统，与第二单片机控制子系统相连接的第二频率源子系统，与第二频率源子系统相连接的第二发射信道子系统，与第二发射信道子系统相连接的第二大功率发射子系统，以及与第二大功率发射子系统相连接的第二天线子系统；所述电源子系统则分别与第二单片机控制子系统、第二频率源子系统、第二发射信道子系统以及第二大功率发射子系统相连接。

所述第三发射通道包括第三单片机控制子系统，与第三单片机控制子系统相连接的第三频率源子系统，以及均与第三频率源子系统相连接的第三发射子通道、第四发射子通道和第五发射子通道；所述电源子系统则分别与第三单片机控制子系统、第三频率源子系统、第三发射子通道、第四发射子通道以及第五发射子通道相连接。

所述第三发射子通道包括与第三频率源子系统相连接的第三发射信道子系统，与第三发射信道子系统相连接的第三大功率发射子系统，以及与第三大功率发射子系统相连接的第三天线子系统；所述电源子系统分别与第三发射信道子系统和第三大功率发射子系统相连接。

所述第四发射子通道包括与第三频率源子系统相连接的第四发射信道子系统，与第四发射信道子系统相连接的第四大功率发射子系统，以及与第四大功率发射子系统相连接的第四天线子系统；所述电源子系统分别与第四发射信道子系统和第四大功率发射子系统相连接。

所述第五发射子通道包括与第三频率源子系统相连接的第五发射信道子系统，与第五发射信道子系统相连接的第五大功率发射子系统，以及与第五大功率发射子系统相连接的第五天线子系统；所述电源子系统分别与第五发射信道子系统和第五大功率发射子系统相连接。

所述第一频率源子系统包括与第一单片机控制子系统相连接的DDS模块，均与DDS模块相连接的时钟模块和滤波单元，以及与滤波单元相连接的放大单元；所述放大单元与第一发射信道子系统相连接。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过5路信号通道分别发送不同频段的扫频信号，以对通信信号进行干扰，从而解决传统的干扰机采用全频扫描的方式对通信信号进行扫频其扫频速度慢的问题，使扫频速度大大提高，从而提高管控系统的干扰性能。

(2)本实用新型通过导通各发射通道的电源，可以实现对不同频段的通信系统进行干扰。

附图说明

图1为本实用新型的的管控系统的结构图。

图2为本实用新型第一频率源子系统的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

飞控设备、图传设备以及无线电遥控通信设备通常情况下其工作频率范围是20MHz～6GHz，为了对这些通信设备进行管控，如图1所示，本实施例的超宽带无线电频谱管控系统，包括用于发送不同频段的扫频信号的第一发射通道、第二发射通道以及第三发射通道，分别与第一发射通道、第二发射通道以及第三发射通道相连接的电源子系统。该电源子系统用于给各个发射通道供电。

如图1所示，该第一发射通道包括第一单片机控制子系统，与第一单片机控制子系统相连接的第一频率源子系统，与第一频率源子系统相连接的第一发射信道子系统，与第一发射信道子系统相连接的第一大功率发射子系统，以及与第一大功率发射子系统相连接的第一天线子系统。所述电源子系统则分别与第一单片机控制子系统、第一频率源子系统、第一发射信道子系统以及第一大功率发射子系统相连接，用于给各个子系统供电。

第一单片机控制子系统为单片机控制模块，该第一单片机控制子系统用于录入控制参数，并控制第一频率源子系统工作；本实施例中，向第一单片机控制子系统录入频率、步进、扫描周期和线性连续波调频参数，该第一单片机控制子系统则可根据录入的参数控制第一频率源子系统产生相应扫频信号；该第一单片机控制子系统采用8051单片机来实现。

第一频率源子系统用于根据第一单片机控制子系统录入的控制参数输出相应带宽、调制方式、跳频方式和扫描周期的扫频信号。如图2所示，所述第一频率源子系统包括与第一单片机控制子系统相连接的DDS模块，均与DDS模块相连接的时钟模块和滤波单元，以及与滤波单元相连接的放大单元；所述放大单元与第一发射信道子系统相连接。

该DDS模块为直接数字式频率合成器，其通常包括频率控制寄存器、相位累加器和正弦计算器三个部分。频率控制寄存器可以串行或并行的方式装载并寄存第一单片机控制子系统输入的频率控制码；而相位累加器根据频率控制码在每个时钟周期内进行相位累加，得到一个相位值；正弦计算器则对该相位值计算数字化正弦波幅度，从而可以输出指定频段的扫频信号；即该DDS模块根据第一单片机控制子系统的控制参数可以输出不同频段的扫频信号。扫频信号经滤波和放大后输出到第一发射信道子系统。本实施例中，DDS模块采用AD9914模块来实现。另外，该滤波单元为滤波电路，其可对扫频信号中的寄生干扰信号进行过滤，从而可以限制信号的带宽，而对寄生干扰信号进行过滤的滤波电路已为成熟技术，在此不做过多赘述。放大单元则为放大电路，其用于对扫频信号进行放大，对信号进行放大的放大电路也属于目前的成熟技术，在此也不做赘述。第一单片机控制子系统根据录入的参数，从而控制第一频率源子系统输出频段为20MHz～300MHz的扫频信号。

第一发射信道子系统用于将第一频率源子系统产生的扫频信号进行锁相、倍频、混频后输出；该第一发射信道子系统实为发射机。发射机已是目前的成熟技术，本实施例采用的发射机的输出功率为1W。

第一大功率发射子系统为放大电路，其用于放大信号的发射功率，从而扩大信号的发射范围；对输出功率进行放大的放大电路已是目前的成熟技术，在此不再对第一大功率发射子系统的结构进行赘述。

第一天线子系统为带sma接口的天线，其用于将通道产生的频段为20MHz～300MHz的扫频信号发射到空间，以对通信信号进行干扰。

所述第二发射通道包括第二单片机控制子系统，与第二单片机控制子系统相连接的第二频率源子系统，与第二频率源子系统相连接的第二发射信道子系统，与第二发射信道子系统相连接的第二大功率发射子系统，以及与第二大功率发射子系统相连接的第二天线子系统；所述电源子系统则分别与第二单片机控制子系统、第二频率源子系统、第二发射信道子系统以及第二大功率发射子系统相连接。

该第二发射通道的结构和工作原理与第一发射通道相同，即该第二单片机控制子系统为单片机控制模块，其作用与第一单片机控制子系统相同，也采用8051单片机。第二频率源子系统的结构与第一频率源子系统的结构相同，在此不再做赘述。在工作时，通过向第二单片机控制子系统录入相应的频率、步进、扫描周期和线性连续波调频参数，使第二单片机控制子系统根据录入的参数控制第二频率源子系统输出频段为300MHz～1GHz的扫频信号。第二发射信道子系统的结构和作用与第一发射信道子系统的结构和作用相同，第二大功率发射子系统的结构和作用与第一大功率发射子系统的结构和作用相同，第二天线子系统的结构和作用与第一天线子系统的结构和作用相同，因此在此不做过多赘述。

所述第三发射通道包括第三单片机控制子系统，与第三单片机控制子系统相连接的第三频率源子系统，以及均与第三频率源子系统相连接的第三发射子通道、第四发射子通道和第五发射子通道；所述电源子系统则分别与第三单片机控制子系统、第三频率源子系统、第三发射子通道、第四发射子通道以及第五发射子通道相连接。

该第三单片机控制子系统为单片机控制模块，其作用与第一单片机控制子系统相同，也为8054单片机。第三频率源子系统也为AD9914直接数字式频率合成器，其可根据单片机的控制指令实现频率幅度相位可控可调的扫频信号；具体的，通过向第三单片机控制子系统录入不同的频率、步进、扫描周期和线性连续波调频参数，使第三频率源子系统输出频段范围为1GHz～2GHz的扫频信号给第三发射子通道、输出频段范围为2GHz～4GHz的扫频信号给第四发射子通道、输出频段范围为4GHz～6GHz的扫频信号给第五发射子通道。

进一步的，如图1所示，该第三发射子通道包括与第三频率源子系统相连接的第三发射信道子系统，与第三发射信道子系统相连接的第三大功率发射子系统，以及与第三大功率发射子系统相连接的第三天线子系统；所述电源子系统分别与第三发射信道子系统和第三大功率发射子系统相连接。

所述第四发射子通道包括与第三频率源子系统相连接的第四发射信道子系统，与第四发射信道子系统相连接的第四大功率发射子系统，以及与第四大功率发射子系统相连接的第四天线子系统；所述电源子系统分别与第四发射信道子系统和第四大功率发射子系统相连接。

所述第五发射子通道包括与第三频率源子系统相连接的第五发射信道子系统，与第五发射信道子系统相连接的第五大功率发射子系统，以及与第五大功率发射子系统相连接的第五天线子系统；所述电源子系统分别与第五发射信道子系统和第五大功率发射子系统相连接。

第三发射信道子系统、第四发射信道子系统以及第五发射信道子系统的结构和作用均与第一发射信道子系统的结构和作用相同，第三大功率发射子系统、第四大功率发射子系统以及第五大功率发射子系统的结构和作用均与第一大功率发射子系统的结构和作用相同，第三天线子系统、第四天线子系统以及第五天线子系统的结构和作用均与第一天线子系统的结构和作用相同，因此在此不做过多赘述。

通过5路信号通道分别发送不同频段的扫频信号，以对通信信号进行干扰，从而解决传统的干扰机采用全频扫描的方式对通信信号进行扫频其扫频速度慢的问题，使扫频速度大大提高，从而提高管控系统的干扰性能。

如上所述，便可很好的实现本实用新型。