[实用新型]低慢小无人机航迹测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线电领域，尤其涉及一种低慢小无人机航迹测量系统。

背景技术

近年来，各种无人机的数量快速增加，潜在危害逐渐显现，如机场净空保护区内无人机干扰民航飞行事件屡有发生，造成航班备降、返航或延误，严重威胁民航客机的飞行安全。为有效应对各种无人机不断增长的现实威胁，迫切需要对防护区内的无人机进行航迹测量，以准确判断无人机的威胁程度并及时采取相应的对策。

多套无线电侦测设备可对无人机进行定位，但精度通常较低，应用场合有限，目前对无人机航迹测量主要采用雷达探测设备。

雷达探测设备有单基地雷达和多基地雷达两类，单基地雷达主要采用低空监视雷达，中国专利CN201610554144.0公开了一种小型无人机的对抗系统，采用KU波段全相参、全固态和调频连续波体制雷达，此类雷达可以对“高慢小”、“低快小”或“低慢大”无人机可实施有效探测，这是因为：对“高慢小”无人机，地物杂波的影响小，目标容易通过雷达散射截面积识别，对“低快小”无人机，目标容易通过明显的多普勒频移从地物杂波中识别，对“低慢大”无人机，目标容易通过较大的雷达散射截面积从地物杂波中识别，但对“低慢小”(低空慢速飞行小型)无人机，由于目标与地物杂波接近、多普勒频移不明显、雷达散射截面积小，现有技术很难将目标从地物杂波识别，是雷达探测的难点。

多基地雷达根据发射机的配置，有专用、合作和非合作三类：专用类是指发射机的设计和操作均从属于多基地雷达系统，合作类是指发射机为其它服务而设计，但又适当支持多基地工作并受其控制，非合作类是指发射机尽管适宜多基地工作，但不受控。

对合作类和非合作类多基地雷达系统，中国专利CN201480029064.2公开了一种用于定位目标的方法和实施此方法的多基地雷达系统，借助于N≥1个接收器来接收M≥1(N·M≥3)个发射器发射并被目标反射的机会点无线电信号，来确定空中飞行目标的位置，由于目前大量出现的无人机其雷达散射截面积很小，回波信号极弱，采用该方法对无人机进行定位极为困难。对专用多基地雷达系统，波束同步扫描是首先必须解决的问题，当发射和接收均为窄波束时，波束同步扫描方法有：一是在接收波束完成一个监视区域的扫描时间内，发射波束固定，然后发射波束步进一个方向图宽度，如此循环直到发射波束步进扫过整个监视扇区，这种方法效率很低，极少采用；二是发射波束扫描，用多个同时接收波束来覆盖监视扇区，这种方法需要多波束天线，接收机成本升高，复杂性增大；三是发射波束扫描，接收波束追赶发射波束，这种方法需要相控阵天线实现复杂而又精确的波束控制，代价大；而当发射为宽波束照射监视扇区，接收窄波束在监视扇区内扫描时，同步不成问题，但代价是信噪比降低，作用距离变小，还会引起副瓣杂波电平的增大。

总之，由于“低慢小”无人机与地物杂波接近、多普勒频移不明显、雷达散射截面积小，现有技术难以解决。

发明内容

本实用新型公开低慢小无人机航迹测量系统，旨在解决多基地雷达中波束同步扫描问题、低空慢速飞行小型无人机目标的航迹测量问题。

本实用新型公开的低慢小无人机航迹测量系统，包括监测设备、发射站、接收站、数据处理中心和数据传输链路，所述监测设备台数M≥2，用于测量无人机的辐射信号和方向，所述数据处理中心确定无人机的目标区域，引导所述发射站和所述接收站同步指向目标区域，所述发射站和所述接收站分别配置在防护区域中部和周边，所述中部配置一台，所述周边配置至少两台，所述数据传输链路完成数据、命令和参考信号传送。

具体地讲，本实用新型公开了低慢小无人机航迹测量系统，包括：发射站、接收站、数据处理中心和数据传输链路，所述发射站包括：发射天线、发射转台、发射机、信号产生器和发射通信模块，所述接收站包括：接收天线、伺服机构、接收通道、处理机和接收通信模块，所述数据处理中心包括：处理机、显示器和中心通信模块；该多基地雷达系统还包括至少两台监测设备，用于监测无人机的辐射信号，并通过交汇测量确定无人机的目标区域，所述监测设备包括监测天线、监测转台、监测接收机和监测通信模块，其测量结果发送所述数据处理中心，接受所述数据处理中心的控制；

所述数据处理中心根据所述监测设备的交汇测量结果确定无人机的目标区域，生成第一引导和控制数据，并通过所述数据传输链路来引导和控制所述发射站和所述接收站同步指向目标区域；

所述发射站和所述接收站分别配置在防护区域中部和周边，所述中部配置一台，所述周边配置至少两台，以保证发射天线或接收天线对无人机目标处于较高仰角状态，降低地物杂波对测量的影响。