[发明专利]一种低空无人机被动声探测定位装置

说明书

本发明公开了一种低空无人机被动声探测装置，包括声传感器阵列探测模块，多通道数据采集模块，信号预处理模块，以太网传输模块，嵌入式处理模块，显示和控制模块，语音报警模块。所述声传感器阵列探测模块用于接收声信号，多通道数据采集模块用于将采集到的声信号转化为数字信号，信号预处理模块用于对信号滤波降噪，并通过太网传输模块传输至，嵌入式处理模块，以实现信号处理和上位机信息处理，显示和控制模块用于显示探测信息及对报警和反制系统发出相关指令，语音报警模块用于语音实时播报探测定位信息。本发明具有探测定位精度高的特点，能够对入侵空域的消费级等慢小飞行目标位置、数量和种类实时探测并显示，提高了低空预警防御的力度。

技术领域

本发明涉及一种探测无人机的装置，特别是一种低空无人机被动声探测定位装置。

背景技术

近年来，因无人机的制造成本相对较低、无人员伤亡风险、使用方便等优势，这导致了无人机行业迅猛发展，并且在物流、娱乐、搜救等方面都有着广泛的应用。一般真高1km以下的飞行高度属于低空范围，我国已经开放1km以下部分低空空域。然而，由于我国与此相关的法律法规还不完善，对无人机的监控手段的缺失，导致低空开放状态下未经许可的无人机黑飞问题成为国际化的社会问题。2017年4月14日、4月17日、4月18日、4月21日，成都区域受无人机活动干扰，大面积航班延误，飞机返航、备降他地，航空公司损失惨重。黑飞事件不仅给社会带来重大的安全隐患、隐私侵犯，同时给社会安保带来了巨大的挑战。

有源雷达探测系统是针对无人机等飞行器的常规监控手段，其探测距离远、精度高。然而由于低空无人机等慢小飞行目标的雷达散射截面较小，雷达的探测能力将大幅下降，且对于低空空域，尤其是是在城市环境、原始森林等地带，因受极强的地面杂波以及地面反射波干扰影响，绝大部分雷达基本失去对无人机等慢小飞行目标的精确探测能力。

声探测技术是利用声传感器接收声波以确定声源位置和类型的一种技术，它是一种重要的军事侦察手段。与雷达等主动探测的原理不同，被动探测系统不发射信号，而是接收目标发出的信号而确定目标的参数，但现有的声探检测装置的识别精度有待进一步提高且不涉及对无人机类型的识别处理。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种低空无人机被动声探测装置，能够探测入侵低空空域无人机等慢小飞行目标，并能够随时对其进行准确定位和跟踪，从而提高低空预警防御系统的能力。

本发明的一种低空无人机被动声探测装置，包括电源模块、声传感器阵列探测模块、多通道数据采集模块、信号预处理模块、无线传输模块、嵌入式信号处理模块、显示和控制模块、语音报警模块；

其中电源模块用于整个装置的供电；

声传感器阵列探测模块，用以接收低空无人机辐射噪声信号，是由m(m大于5)个声传感器按照立体多元阵列布局组成，减少阵列的冗余度，提高小仰角目标的探测精度；

多通道数据采集模块，采用AD芯片将接收的低空无人机辐射噪声信号转化微数字信号，并将该数字信号送至后级的信号预处理模块中；

信号预处理模块，对输入的信号进行滤波、去噪等预处理，消除信号中的杂波，从而实现向信号处理模块尽可能提供接近理想的目标信号(声频特征)；

无线传输模块，用以向嵌入式信号处理模块传输信号预处理模块预处理后的数字信号数据；