[發明專利]一種無人機的射頻信道并行檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710041758.3
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106877947B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 陳積明;梁超;史治國;史秀紡;程鵬;徐天晴;陳浩錕;陳愷
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30;H04B17/345
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

本發明公開了一種無人機的射頻信道并行檢測裝置及方法，裝置包括多個射頻模塊、多個射頻微機模塊、總控微機模塊、實時時鐘模塊。該裝置將無人機常用的2.4GHz通信頻段劃分成42個信道，然后并行測量每個信道的RSSI以及時間，根據測量的結果利用無人機信號與背景噪聲的RSSI的差異以及無人機信號的帶寬特點來檢測無人機，其中無人機信號主要包括圖傳信號以及遙控器信號。另外該裝置還能檢測出無人機遙控器信號的跳頻序列，根據跳頻序列可以進一步識別出無人機的型號。本發明提出的一種無人機的射頻信道并行檢測裝置及方法具有成本低，探測精度高，裝置結構簡單方便部署等優點，可以有效地檢測和識別出無人機，能夠廣泛應用和部署在各種需要檢測無人機的區域。

技術領域

本發明涉及無人機檢測及信號檢測領域，具體涉及一種針對無人機的射頻信道并行檢測裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著小型無人機的用途越來越廣泛以及無人機愛好者數量越來越多，無人機數量迅速增長，由此而導致的無人機“黑飛”現象越來越多。無人機的飛行高度使其能夠飛越絕大多數的障礙物，并可以對關鍵區域進行高清圖像回傳以及跟蹤拍攝，甚至部分經過改裝的無人機可以擁有非法投放違禁違規物品的能力從而易被不法人員利用，用于販毒、走私、實施暴力恐怖活動等，這對國家和個人的隱私與人身安全造成了巨大的威脅。同時，由于無人機多數體積較小且飛行高度較低，導致常用的雷達探測手段往往無法檢測和識別出無人機，從而無法探測一些敏感空域是否存在非法無人機入侵，另外一些常用的信號分析設備由于成本高、效用低，導致無法廣泛應用于各種需要防御和探測無人機的場所和區域。因此，如何能找到一種成本低又能及時有效地對無人機進行檢測和識別，是目前防御制止大量無人機“黑飛”現象出現的一大難題。

發明內容

針對現有無人機檢測和識別手段的不足，本發明公開了一種無人機的射頻信道并行檢測裝置及方法，該裝置將無人機常用的2.4GHz通信頻段劃分成42個信道，然后并行測量每個信道的RSSI以及時間，根據測量的結果利用無人機信號與背景噪聲的RSSI的差異以及無人機信號的帶寬特點來檢測無人機，其中無人機信號主要包括圖傳信號以及遙控器信號。另外該裝置還能檢測出遙控器信號的跳頻序列，根據跳頻序列可以進一步識別出無人機的型號。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種無人機的射頻信道并行檢測裝置，該裝置包括多個射頻模塊、多個射頻微機模塊、總控微機模塊、實時時鐘模塊；射頻模塊用于檢測無人機通信頻段上不同信道的信號強度指示RSSI，每個射頻模塊負責檢測一個信道，每個射頻模塊與一個射頻微機模塊相連，射頻微機模塊負責讀取每個射頻模塊測量得到的信道RSSI；實時時鐘模塊與射頻微機模塊相連，用于記錄射頻模塊測量信道RSSI的時刻；多個射頻微機模塊同時與總控微機模塊相連，總控微機模塊負責收集無人機通信頻段上所有信道的RSSI，從而達到并行檢測無人機多個信道的目的。

進一步地，所述的射頻模塊基于A7125芯片并通過外接天線來接收射頻信號。射頻微機模塊采用STC12C5A60S2，每個射頻微機模塊控制一個射頻模塊。總控微機模塊采用STC12C5A60S2，總控微機模塊用于匯聚各個射頻微機模塊讀取的信道RSSI數據，同時負責與計算機進行連接并將數據發送給PC。

一種無人機的射頻信道并行檢測方法，包括以下步驟：

步驟一，射頻信道并行檢測裝置將2.4GHz到2.484GHz的頻段帶寬分成42個不重疊的信道進行并行檢測，每個信道帶寬是2MHz，并對這42個信道進行編號，共有42個射頻模塊分別負責檢測其中一個信道。射頻模塊的工作模式為接收模式負責測量待檢測信道的RSSI，與每個射頻模塊相連的射頻微機模塊負責讀取射頻模塊測量到的信道RSSI，同時與射頻微機模塊相連的實時時鐘模塊負責記錄射頻模塊測量信道RSSI的時間，然后射頻微機模塊將讀取到的信道的RSSI以及對應的時間打包發送給與之相連的總控微機模塊，總控微機模塊將收集到的各信道的RSSI以及對應的測量時間發送給計算機。