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无人机管制设备

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UD-200型分布式要地无人机防御系统
发布日期:2017-04-10 08:31:55


UD-200型分布式要地无人机防御系统

应用背景

近年来,民用无人飞行器技术日渐成熟,在应用越来越广泛的同时,由民用无人飞行器引发的控制事故与相关安全问题日益常态化,民用无人飞行器在具有许多有益应用前景的同时,也可能被越来越多恶意使用,并可能被大量用于恐怖袭击、间谍行为和走私活动。其动态、隐蔽使用其能够携带武器、有毒化学物质及爆炸物,产生的恶性不良后果,可造成极大的人员和财产损失以及社会不良影响。

 近几年国内外发生多宗民用无人飞行器低空袭扰监狱、看守所、化工生产基地、核电站、机场、VIP重大型活动场所等的严重事件,对上述机关单位维护公众安全和正常公众秩序构成了潜在而现实的威胁。


多轴无人机自2011年诞生以来,即使是用于军用也多承担侦察任务,此次是首次直接作为武器用于作战行动。

【系统组成】

  分布式要地无人机防御系统由分布式基站和集中控制器组成。


分布式基站:内部由电源单元、干扰源单元、发射机单元以、天线单元以及无线数传单元组成。包括了常用的2.4GHz/5.8GHz无人机飞控频段以及GPS/GLONASS/北斗等常用的卫星定位频段。主要用来发射管控射频信号,来对空中的无人机进行驱离以及迫降。

集中控制器:内部由电源、人机界面、微处理器以及无线数传单元构成。主要用来对多个基站进行远程监控和控制,监控基站的运行状态和参数,控制基站的开启和工作模式。

【系统特点】

● 高效率管控:基站采用定向天线方式,采用波束赋型原理,有效利用电磁波能量,在无用方向的辐射小,提高能量的利用效率。

● 低辐射干扰:波束赋型主要带来的好处是处于防御区域内的电磁辐射显著降低,不对人员及其它设备产生有害辐射及干扰。

● 高可靠性:基站设备采用完全一体化防水设计,户外全天候使用,主动/被动结合的散热措施,在各种严酷环境下可以保持高可靠性。基站具备完善的过温、过压、防雷保护功能,同时集中监控系统可以实时监控基站参数,故障报警功能完善,对有故障的基站可以及时发现、处理。

● 适应不规则地形:尤其是对于各种弯曲、狭长、零散的防御区域,分布式系统具有更高的效率和更低的额外影响。

【系统原理】

分布式要地无人机防御系统组成拓扑

本系统的实际应用系统如下:


分布式基站部署示意图(图中①②③④为四套分布式基站)

实际的管控区域由于天线的方向图渐变特性以及合理的基站分布设置,完全可以实现全空域无缝覆盖。

集中控制器与基站采用抗干扰的LoRa扩频无线通讯信道连接,灵活性强,可以自由选择放置地点。

【技术参数】

基站:

● 管控频段: 2.4GHz/5.8GHz/1.6GHz

● 管控对象: 各种民用无人机飞控信号、GPS/GLONASS/北斗卫星定位信号

● 波束形状: 锥形

● 波束角度: 60°/90°/120°(不同型号)

● 发射功率: 60W/90W(不同型号)

● 管控范围: 1km (波束半径@无人机典型工作状态)

● 供电电压: AC 120-240V/50Hz

● 环境温度: -40℃ - +55℃

● 防护等级: IP56

● 体积: 310mm × 225mm × 240mm

● 重量: 10.5kg

注:以大疆精灵4高度100米水平距离100米为测试标准

集中控制器:

● 供电方式: 外接AC 120-240V/50Hz或DC 19V/4A

内置锂电池(11.1V/6.5AH)

● 数传频率: 420-440MHz/150-170MHz (可选)

● 数传功率: 1W (420-440MHz)

0.5W (150-170MHz)

● ?鼐嗬耄 >3km (使用室外天线)

● 网络接口: 10M/100M自适应 RJ45 以太网接口

● 体积: 250mm × 220mm × 80mm

● 重量: 2.5kg

【系统功能】

● 管控功能:通过合理的分布设计,可以在核心防御区外形成一定的保护区,使进入保护区内的民用无人机失去飞控和卫星定位信号,从而返航或迫降,对核心防御区形成可靠保护。

● 监控功能:通过集中控制器可以监控每个分布式基站的工作参数和状态,包括每个频段的工作状况、温度、供电状态等。同时可以控制分布式基站的工作模式,包括飞控频段和卫星频段的单独开启和关闭。监控功能还包括分布式基站的告警,包括温度告警、断电告警和防盗告警。

● 远程功能:集中控制器可以连接网络,通过远程计算机或者手机APP来实现上述监控功能。

【系统配置】

分布式基站根据波束角度分为三种配置型号:

型号

功率

天线6dB功率角

(水平与垂直)

管控频率

管控半径

 UD200-2-60060/60090/60120

60W

60°/90°/120°

2.4GHz,5.8GHz

1km

 UD200-2-90060/90090/90120

90W

60°/90°/120°

2.4GHz,5.8GHz

1km

UD200-3-60060/60090/60120

60W

60°/90°/120°

2.4GHz,5.8GHz,1.6GHz

1km

UD200-3-90060/90090/90120

90W

60°/90°/120°

2.4GHz,5.8GHz,1.6GHz

1km

集中控制器

型号

数传频率

通信距离

UD200-M90

420-440MHz/150-170MHz

3km

通信中继器

型号

数传频率

通信距离

UD200-R90

420-440MHz/150-170MHz

3km








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