本發(fā)明是一種全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,具體的是一種利用全數(shù)字電路產(chǎn)生偽隨機(jī)噪聲的高頻干擾信號(hào),可用于干擾無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航的高頻信號(hào)。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)發(fā)展和制造成本的迅速下降,無(wú)人機(jī)在多個(gè)領(lǐng)域得到普及應(yīng)用,在給工作、生活帶來(lái)便利的同時(shí),也出現(xiàn)了利用無(wú)人機(jī)開(kāi)展非法活動(dòng)的情況,如毒品走私、非法航拍、入侵敏感區(qū)域或標(biāo)志性建筑,反無(wú)人機(jī)需求日益突出。
現(xiàn)有的用于反無(wú)人機(jī)的低附帶損傷攔截方法主要包括無(wú)人機(jī)網(wǎng)捕、捕獲網(wǎng)彈、激光定向能等,其中無(wú)人機(jī)網(wǎng)捕方式和捕獲網(wǎng)彈作用距離較近,且對(duì)人員操作技術(shù)要求較高;激光定向能武器雖然使用費(fèi)用較低,但其存在成本高、易受天氣狀況影響,對(duì)瞄準(zhǔn)跟蹤系統(tǒng)要求很高,激光發(fā)生器體積較大等問(wèn)題。
針對(duì)上述問(wèn)題,英國(guó)推出了反無(wú)人機(jī)防御系統(tǒng)(AUDS),以對(duì)抗微型、小型和更大尺寸的無(wú)人機(jī),該系統(tǒng)采用全電掃描雷達(dá)技術(shù),能夠全天時(shí)探測(cè)高速、迷你型目標(biāo),可對(duì)8km范圍內(nèi)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤、識(shí)別、干擾和制止;美國(guó)推出名為DroneDefender的反無(wú)人機(jī)設(shè)備。該系統(tǒng)以電磁波有效干擾并迫降實(shí)施遙控與GPS導(dǎo)航的無(wú)人機(jī)。其通過(guò)前端定向天線向目標(biāo)無(wú)人機(jī)發(fā)射覆蓋其頻段的干擾信號(hào),屏蔽阻斷操作者對(duì)無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)遙控信號(hào)與GPS導(dǎo)航信號(hào),即能令無(wú)人機(jī)因喪失控制而墜落,也能對(duì)目標(biāo)無(wú)人機(jī)進(jìn)行捕獲。利用電磁波干擾無(wú)人機(jī)成為目前和未來(lái)研究的熱點(diǎn)。
民用小型無(wú)人機(jī)遙控鏈路主要采用國(guó)際通用的免申請(qǐng)ISM頻段,2.4GHz、5.8GHz 是各小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈一般選用的頻段。無(wú)人機(jī)使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有GPS、北斗、GLONOSS等,國(guó)內(nèi)民用無(wú)人機(jī)導(dǎo)航以GPS或GPS+北斗為主,國(guó)外廠商以GPS或GPS+GLONOSS為主。
由上述分析可知,不同無(wú)人機(jī)使用的通信頻段及導(dǎo)航系統(tǒng)不同,這就要求電磁波干擾信號(hào)具有覆蓋頻段寬、干擾樣式具有通用性的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:無(wú)人機(jī)系統(tǒng)遙控?cái)?shù)據(jù)鏈一般選用2.4GHz、5.8GHz,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有GPS、北斗、GLONOSS等,所使用的頻段跳動(dòng)范圍大,通信/導(dǎo)航樣式不唯一,難以使用一種干擾信號(hào)對(duì)多種無(wú)人機(jī)進(jìn)行干擾。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的方案是:
一種全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,包括:
可編程邏輯器件,產(chǎn)生具有跳頻的偽隨機(jī)碼;
以及RF捷變收發(fā)器,用于對(duì)所述偽隨機(jī)碼進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生射頻電磁波信號(hào)。
所述的全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:所述可編程邏輯器件還連接有:
第一電源模塊,為可編程邏輯器件提供1.2V、2.5V、3.3V,分別作為為核電壓、備用電壓和塊電壓;
第一時(shí)鐘模塊,為可編程邏輯器件提供時(shí)間基準(zhǔn),經(jīng)內(nèi)部PLL倍頻,產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘;
以及第一數(shù)據(jù)交換接口,用以接收可編程邏輯器件生成的跳頻偽隨機(jī)碼序列及控制指令。
所述的全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:所述可編程邏輯器件選取xilinx公司XC7A200T芯片。
所述的全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:所述RF捷變收發(fā)器還連接有:
第二電源模塊,為RF捷變收發(fā)器提供電壓;
第二時(shí)鐘模塊,為系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn);
第二數(shù)據(jù)交換接口,接收可編程邏輯器件第一數(shù)據(jù)交換接口調(diào)頻偽隨機(jī)碼序列及控制指令,控制RF捷變收發(fā)器模塊進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并且上變頻,生成偽隨機(jī)噪聲射頻電磁波干擾信號(hào),并輸出至功率放大器。
所述的全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,其進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于:RF捷變收發(fā)器模塊為AD9361芯片。
本發(fā)明與現(xiàn)有無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路相比,具有以下特點(diǎn):
1、干擾信號(hào)覆蓋頻段寬,可使用同一套電路產(chǎn)生干擾信號(hào)干擾使用不同通信頻段/導(dǎo)航體制的無(wú)人機(jī);
2、電路簡(jiǎn)單,且后續(xù)再開(kāi)發(fā)干擾波形設(shè)計(jì)優(yōu)化不需要更換硬件,節(jié)約成本。
附圖說(shuō)明
圖1系統(tǒng)組成框圖。
圖2 RF捷變收發(fā)器電源管理框圖。
具體實(shí)施方式
參照上述附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)敘述。
該方案實(shí)施過(guò)程為:
如圖1所示,該全數(shù)字無(wú)人機(jī)通信導(dǎo)航干擾信號(hào)產(chǎn)生電路,包括:
可編程邏輯器件a,產(chǎn)生具有跳頻的偽隨機(jī)碼;
以及RF捷變收發(fā)器g,用于對(duì)所述偽隨機(jī)碼進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生射頻電磁波信號(hào)。
具體地,所述可編程邏輯器件a還連接有:,為可編程邏輯器件提供1.2V、2.5V、3.3V,分別作為為核電壓、備用電壓和塊電壓;,為可編程邏輯器件提供時(shí)間基準(zhǔn),經(jīng)內(nèi)部PLL倍頻,產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘;以及第一數(shù)據(jù)交換接口f,用以接收可編程邏輯器件生成的跳頻偽隨機(jī)碼序列及控制指令。第一電源模塊b選取TPS75003作為電源管理芯片,產(chǎn)生XC7A200T芯片所需的1.2V、2.5V、3.3V電壓;第一時(shí)鐘模塊c選取50MHz有源晶振作為XC7A200T芯片時(shí)鐘;所述可編程邏輯器件g選取xilinx公司XC7A200T芯片。
RF捷變收發(fā)器模塊為AD9361芯片,可產(chǎn)生70MHz—6GHz的射頻電磁波信號(hào),所述RF捷變收發(fā)器還連接有:第二電源模塊h,為RF捷變收發(fā)器提供電壓;第二時(shí)鐘模塊i,為系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn);第二數(shù)據(jù)交換接口j,接收可編程邏輯器件第一數(shù)據(jù)交換接口f調(diào)頻偽隨機(jī)碼序列及控制指令,控制gRF捷變收發(fā)器模塊進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并且上變頻,生成偽隨機(jī)噪聲射頻電磁波干擾信號(hào),并輸出至功率放大器k。選取ADP5040和ADP1755作為電源管理芯片,如圖2所示,ADP5040產(chǎn)生1.8V,3.3V電壓,ADP1755產(chǎn)生1.3V電壓,選取50MHz有源晶振作為AD9361時(shí)鐘。AD9361芯片接收調(diào)頻偽隨機(jī)碼序列,產(chǎn)生覆蓋2.4GHz、5.8GHz,GPS、北斗、GLONOSS頻段的偽隨機(jī)噪聲射頻干擾信號(hào)。
該實(shí)施例干擾信號(hào)覆蓋頻段寬,可使用同一套電路產(chǎn)生干擾信號(hào)干擾使用不同通信頻段/導(dǎo)航體制的無(wú)人機(jī);電路簡(jiǎn)單,且后續(xù)再開(kāi)發(fā)干擾波形設(shè)計(jì)優(yōu)化不需要更換硬件,節(jié)約成本。