[发明专利]基于串行扫频的射频干扰装置及信号产生方法

说明书

本公开提供了一种基于串行扫频的射频干扰装置及信号产生方法，其中射频干扰装置主要包括宽带信号源、宽带功放和宽带天线；宽带信号源以串行扫频的方式，顺次输出所需的多个频段的扫频干扰信号，并同步输出宽带功放通道切换开关控制信号；宽带功放将信号源产生的扫频干扰信号根据所在频段切换到相应的通道进行高功率放大；宽带天线将功放输出的高功率扫频干扰信号辐射到空间，对无人机的导航、遥控和图传等信号进行干扰。本公开有效简化了装置结构，降低功耗，拓展了输出干扰信号的频率范围，从而实现了对各种黑飞无人机的有效防御干扰。

技术领域

本公开涉及反无人机领域，尤其涉及一种基于串行扫频的射频干扰装置及信号产生方法。

背景技术

近年来，无人机行业发展迅猛，无人机公司如雨后春笋般迅速崛起，各种民用消费级无人机的技术门槛和成本不断降低，使得民用无人机在娱乐、物流、新闻、搜救、能源、遥感测绘等领域得到了广泛的应用，甚至普通人也能够轻易购买到无人机作为娱乐消遣的工具。然而，在众多的无人机使用者中，真正具有相关机构颁发的合格证的操作人员却寥寥无几，导致每年都有几万架无人机处于黑飞状态。由于相关的法律法规还不完善，监控手段及反制手段的缺失，致使无人机黑飞已经成为了棘手的国际化的社会问题。目前在全球已发生多起无人机非法进入敏感区域事件，如美国白宫，日本首相府，国内的民航及军用机场，重大会议、活动的现场等等。

为了有效遏制黑飞无人机的威胁，国内外近几年涌现出多种反无人机产品，主要有物理击落、生物抓捕、电磁干扰等手段。无人机相关的工作频率主要有导航信号频率、遥控信号频率、和图传信号频率，受限于器件水平特别是功放芯片带宽的限制，现有无人机射频干扰装置多采用并行方式产生干扰信号，即针对导航、遥控、图传三个频段分别配备一套信号源、功放和天线。工作时同时产生三个频段的干扰信号，由三副天线同时发射出去。这样虽然可以达到干扰效果，但是在体积、重量、成本、功耗等方面都付出了较大代价，且多部天线同时安装在射频干扰装置前端，造成结构拥挤，影响美观。另外，从低端航模到高端消费级无人机，其遥控信号频率分布在几百MHz到几GHz之间多个频段，甚至有的无人机还能通过手机(4G信号)进行遥控。现有无人机射频干扰装置仅能对市场上主流无人机几个固定的工作频率(1.5GHz导航频率、2.4GHz遥控频率、5.8GHz图传频率)进行干扰，不能实现干扰信号频率的全覆盖。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种基于串行扫频的射频干扰装置及信号产生方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种基于串行扫频的射频干扰装置，包括：宽带信号源，通过串行扫频，顺次输出n个频段的扫频干扰信号，其中，n≥1；宽带功放，根据所述宽带信号源输出的扫频干扰信号的所在频段，通过接收所述宽带信号源同步输出的控制信号将所述宽带信号源输出的扫频干扰信号切换至对应的放大通道进行功率放大；宽带天线，将所述宽带功放输出的扫频干扰信号辐射到空间，对目标信号进行干扰。

在本公开的一些实施例中，宽带信号源包括：扫频源，用于产生所需的n个频段的扫频干扰信号，其中，n≥1；控制模块，用于产生所述扫频源所需的频率控制字，并同步输出的控制信号将所述宽带信号源输出的扫频干扰信号切换至对应的放大通道进行功率放大。

在本公开的一些实施例中，宽带功放包括：多频段放大通道，包括m个频段的放大通道，其中，m≥1；输入端射频开关，用于将所述宽带信号源的输入信号根据频率值切换至所述多频段放大通道中与其频率相对应的放大通道；输出端射频开关，用于将经过所述多频段放大通道放大后的所述扫频干扰信号切换至公共输出端；电源切换开关，用于将功放电源切换至所述多频段放大通道中对应频段的放大通道进行供电。

在本公开的一些实施例中，多频段放大通道包括：低频段放大通道，用于放大低频段的扫频信号；高频段放大通道，用于放大高频段的扫频信号。