[实用新型]基于数字阵列的无人机探测系统和无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，尤其是涉及基于数字阵列的无人机探测系统和无人机。

背景技术

随着无人机的迅速发展，无人机在视频采集、地质勘探、遥感测绘和搜索救援等领域获得了广泛的应用。因此，对无人机的探测、预警技术及装备成为当前研究的热点。

目前，无人机探测设备通过红外热像仪采集图像数据，并将图像数据传输到图像处理器进行处理，从而完成目标检测。通常，红外热像仪的搜索区域是由转台控制的，通过转台控制波束指向，同一时刻只能探测一个目标。由转台控制的红外热像仪在复杂环境下无法同时探测多个目标，以及对目标无法进行实时探测。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供基于数字阵列的无人机探测系统和无人机，可以对目标进行实时探测，以及在复杂环境下可以实现多目标探测。

第一方面，本实用新型实施例提供了基于数字阵列的无人机探测系统，所述系统包括：信号接收单元、信号采集单元、数字信号处理DSP板和显示终端；

所述信号接收单元，与所述信号采集单元相连接，用于接收所述无人机发送的图传模拟信号，将所述图传模拟信号进行滤波和放大，得到通带为第一频率范围的放大图传模拟信号，将所述通带为第一频率范围的放大图传模拟信号转换为所述通带为第二频率范围的放大图传模拟信号；

所述信号采集单元，与所述DSP板相连接，用于将所述通带为所述第二频率范围的放大图传模拟信号转化为数字信号，将所述数字信号进行正交解调，得到基带信号；

所述DSP板，与所述显示终端相连接，用于将所述基带信号进行处理，得到空间谱，并以第一预设角度对所述空间谱进行扫描，得到所述空间谱峰值对应的角度，根据所述空间谱峰值对应的角度以第二预设角度进行扫描，将扫描的所述空间谱峰值的位置作为目标精确角度；

所述显示终端，与所述DSP板相连接，用于显示所述目标精确角度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述信号接收单元包括阵列天线组、射频前端组和下变频器组；

所述阵列天线组，与所述射频前端组相连接，用于接收所述无人机发送的所述图传模拟信号；

所述射频前端组，与所述下变频器组相连接，用于将所述图传模拟信号进行滤波和放大，得到所述通带为所述第一频率范围的放大图传模拟信号；

所述下变频器组，用于将所述通带为所述第一频率范围的放大图传模拟信号转换为所述通带为所述第二频率范围的放大图传模拟信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述信号采集单元包括多个多通道采集板，所述多通道采集板包括多通道模数转换器ADC和现场可编程门阵列FPGA；

所述多通道ADC，用于将所述通带为所述第二频率范围的放大图传模拟信号转化为所述数字信号；

所述FPGA，用于根据所述第二频率范围和所述多通道ADC的采样率将所述数字信号进行正交解调，得到所述基带信号。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二频率范围为10MHz-95MHz，所述第一频率范围为2400MHz-2485MHz。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述DSP板还用于获取所述基带信号的协方差矩阵，并对所述协方差矩阵进行分解，得到特征值和所述特征值对应的特征向量，根据子空间原理，对所述特征值对应的特征向量进行处理，得到所述空间谱。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述系统还包括频率源，与所述信号采集单元相连接，用于产生采样时钟和基准时钟。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述阵列天线组包括多个阵列天线，所述射频前端组包括多个射频前端，所述下变频器组包括多个下变频器。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述阵列天线由8个阵元组成，各个所述阵元的工作频率为2300MHz-2500MHz。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一预设角度1°，所述第二预设角度为0.1°。

第二方面，本实用新型实施例还提供了无人机，包括如上所述的基于数字阵列的无人机探测系统。