[发明专利]一种低空无人机综合探测处置方法及其装置

权利要求书

1.一种低空无人机综合探测装置，其特征在于：包括无源电子侦察探测设备、低空小目标监视雷达、光电/干扰复合设备和综合显控台，其中1)无源电子侦察设备：用于远距离对单架或多架低慢小无人机目标进行粗测向和告警；2)低空小目标监视雷达：用于对单架或多架低慢小无人机进行持续监视和三坐标精确位置定位；3)光电/干扰复合设备：用于对低慢小无人机群进行跟踪、识别和干扰，迫使无人机群返航或降落；4)综合显控台：用于对低空态势监视、载荷控制以及数据分析。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：光电/干扰复合设备包含如下组成部分：a)红外系统：用于目标识别跟踪；b)可见光系统：用于目标确认；c)干扰系统：用于干扰低空无人机的通信链路和导航设备d)转动云台：用于带动红外系统、可见光系统和干扰系统转动。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：综合显控台驻留反无人机综合监控软件，用于完成对各载荷设备侦察数据采集和设备控制，同时具备情报处理、语音控制、语音告警、综合态势监控功能。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：综合显控台驻留反无人机综合监控软件，包含七个软件模块：雷达设备监控模块、光电设备监控模块、伺服转台监控模块、干扰设备监控模块、情报处理模块、语音交互模块、综合态势监控模块。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：无人机综合监控软件同时采用二维显示和三维显示方式，完成探测信息处理、探测设备状态监视、人机交互与界面显示、任务处理与告警、数据记录与数据分析功能，综合监控硬件处理平台选用PC机、平板电脑，综合监控界面针对不同硬件处理平台，选用C++或者JAVA预研开发，信息处理算法按照目标跟踪、威胁评估、目标排序、语音告警、语音指令识别、数据库存储模块和功能进行开发。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：无源电子侦察探测设备均存在差分定位组件，能够利用GPS或北斗系统及差分定位方法获取各组件的精确经纬度信息，并发送至综合显控台；以侦察探测区域中心为三维直角坐标系原点，建立三维探测直角坐标系，其中无源电子侦察探测设备的Z坐标就等于布设高度，x和y坐标示意原点的经纬度为参考，由无源电子侦察探测设备的经纬度经转换获得。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：低空小目标监视雷达利用扫描连续波束在方位和俯仰两个方向扫描，通过对扫描波束的回拨信号进行积分，判断是否有无人机存在，通过阵列扫描波束在方位和俯仰向上的指向作为无人机相对于雷达的方位角α和俯仰角β，无人机回拨信号对应的延时乘以光速作为无人机相对于探测组件的距离r；基于雷达目标信息，进行无人机目标的识别，如果位置统计阈值小于预定值，则判断目标位无人机。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：无源电子侦察探测设备具有6副WIFI信号接收天线，能够根据WIFI信号调制信号特征判断目标是否为无人机，从而在复杂电磁环境下筛选出无人机目标；然后比较两副天线接收到的无人机WIFI信号增益差异，计算出无人机的方位；通过低空小目标监视雷达和无源电子侦察探测设备获取的无人机距离、方位和俯仰信息，自动引导可见光成像单元和红外成像单元对无人机进行锁定跟踪，获得无人机的可见光图像和红外图像；然后由操作员进行光电/干扰复合设备操作，根据目标的距离、大小因素设置不同功率的电磁干扰，从而实现对入侵无人机的迫降或驱离。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述光电/干扰复合设备中具备干扰无人机常用的通信频段WIFI频段和5.8G频段、通信频段GPS频段1.5G～1.6G、400M～900M的电台频段，干扰系统能够通过调节发射功率控制电磁干扰距离。

10.如权利要求1所述一种低空多无人机综合探测装置的处置方法，其特征在于：步骤如下：

1)对所述电子侦察和雷达探测无人机数据进行预处理，通过将超出无人机的速度和位置数据上限和下限的目标剔除，将不符合的目标信息剔除；

2)根据目标的连续多帧位置信息，与已记录无人机信息进行匹配，如果与已记录的无人机运动模式相匹配，则判别目标为无人机，否则，剔除目标；

3)所述低空无人机防控系统将根据目标的距离、高度和速度信息对各疑似目标进行威胁评估，威胁评估值在[0-1]区间，威胁评估完成后利用排序算法对各疑似目标进行排序，形成威胁目标列表；

4)所述低空无人机防控系统按照疑似目标列表，对空域内各疑似目标依次进行确认，将疑似目标的绝对位置信息发送至光电/干扰复合设备，光电/干扰复合设备利用红外相机对无人机进行跟踪和识别，与特征库进行匹配，确认是否为目标；如果是目标，则持续跟踪目标，并向操作人员提示告警，如操作员准备处置目标，则转至步骤5)，否则持续跟踪目标，直至目标丢失；如果非目标，则记录预定时间的目标视频后进行待机状态；

5)所述光电/干扰复合设备选择处置无人机的方式，如果是驱离无人机，向无人机发射WIFI频段电磁干扰信号，如果是迫降无人机，则向无人机发射WIFI和GPS两种信号。