[发明专利]一种低空无人机集群干预方法

说明书

本发明涉及一种低空无人机集群干预方法，通过跳频跟踪技术，在目标无人机遥控器发射信号时发射小功率窄带干扰信号，并且可同时跟踪多台遥控器的跳频规律，从而实现多台目标无人机同时干扰。本发明的低空无人机干预方法具有对目标无人机/无人机集群进行精确干扰的技术效果。此外，本技术方案还具有发射功率小，对周围环境和生物体无影响；窄带干扰，对非目标设备无干扰；对周围环境，比如，雨雪天气、照明条件低依赖性；操作简单，可无人值守操作等特点。

技术领域

本发明涉及无人机防御领域，具体地，其涉及低空无人机干预方法。

背景技术

日前，低空小目标无人机产业出现了爆发性发展，越来越多的该类无人机被应用于各种场景，不仅包括合法应用，例如合法航拍、快递送货等，也包括非法应用，例如偷拍、投掷非法物体等。由于无人机的获得相对容易，而且价格低廉，越来越多的人可以使用无人机。在一些敏感区域，如体育馆、机场、政府大院等地点，仅凭法律手段已经无法很好地管制无人机。因此，需要专业设备对无人机实施管制，例如，保护一片区域不被无人机侵入。

目前，反无人机技术主要分为三类：1)直接摧毁类，包括使用激光武器、用无人机反制无人机、火力攻击等；2)干扰阻断类，主要通过信号干扰、声波干扰等技术实现；3)监测控制类，主要通过无线电劫持等方式实现。其中第1类主要应用于军事领域，民用领域主要使用第2、3类技术。比如，向目标无人机发射大功率干扰信号，对其自身控制信号进行压制，迫使无人机自行降落或返航，如美国Battelle DroneDefender电子枪；由地面发射器向目标无人机发送信号强度足够大的虚假的GPS位置坐标，从而诱导目标无人机飞向错误的地点；通过向目标无人机发送特定频段的控制信号，覆盖真正遥控器的信号，从而获取目标无人机的控制权。

以大功率干扰为主的反无人机系统应用最广，特别是通过信号干扰枪向无人机发射大功率干扰信号，阻断无人机与遥控器的通信链路，从而迫降或迫返无人机。

2017年8月25日公开的中国专利申请CN107094062A中记载了一种天线阵装置及全空域无人机定向干扰系统，其包括天线阵元数目为N的天线阵装置，和全空域无人机定向干扰系统，其中干扰系统通过天线单元将射频干扰信号发射到正前方目标空域，所述天线单元为不同频段的螺旋天线；所述干扰系统还包括干扰生成模块、射频通道模块、信号放大模块以及电池模块；其中，干扰生成模块用于生成一组宽带扫频信号；射频通道模块，用于将一组所述宽频信号功分为N组射频干扰信号，并为每组干扰信号匹配一射频通道。工作时，根据反无人机探测系统识别出的目标无人机仰角和方位角，控制此仰角和方位角对应的射频通道开关，使得只有对应角度的射频通道通电导通工作，其它通道关闭，可保证只有目标无人机所在的角度上有遥测干扰信号出现；如果出现多个无人机目标，则根据多个目标的角度控制对应的多个射频通道工作，可实现对天线阵覆盖空域内的所有无人机目标进行遥控信号链路干扰，迫使无人机原地降落或者返航；无人机原地降落或者返航消失后，关闭射频通道，不再发射射频干扰信号。但该干扰方法针对性欠佳，其功分射频无法根据目标无人机遥控器信号频率实时调整，且功分造成能量损失、噪声比较大，且其中对干扰信号的功率未提及不确定其对周围环境与生物体的影响。

现有技术中，大功率干扰设备存在的问题主要有：1)发射功率大，一般达到50W以上，会对生物体造成不可见的伤害；且功率大导致设备续航时间短，一般在几小时内；2)发射频谱宽，如2400～2500MHZ ISM波段完全被干扰，造成民用WIFI、蓝牙以及医疗设备失灵然而，如果用于机场或医院，将对飞机起降或医疗仪器运行造成影响，严重的会酿成重大安全事故；同时，发射频谱宽，无法有选择性地攻击无人机，即，由于是宽带干扰信号，在其覆盖区域内的无人机均会受其干扰，无法建立白名单制度；3)需要人工操作，瞄准精度要求高，信号干扰枪一般采用定向天线发射干扰信号，需要人工进行瞄准，对瞄准精度要求较高，操作难度大；4)对操作环境要求高，夜间或者大雾天气因可视距离短无法良好运行。

发明内容