[0001] 本发明属于无人机探测信号传输技术领域，特别涉及一种可收纳携行无人机探测装置及使用方法。

[0002] 随着无人机在军民用领域的快速推广与应用，需要加快无人机探测技术的研发。国内的无人机探测系统探测设备融合了多种先进技术，如雷达探测技术、光学探测技术、频谱探测技术等。借助信号处理算法和数据融合技术，无人机探测设备能够实现对目标的自动识别、分类和跟踪。国内无人机探测系统已经实现了行业应用，大多数的全向无人机探测系统都是固定部署或者手持和背负设备搭配使用。

[0003] 公告号为：CN217159687U的专利公开了一种背负式无人机侦测设备，包括壳体和背包；所述壳体设置在所述背包内部；所述壳体的顶部连接有伸出所述背包的侦测天线；所述壳体的底部可拆装连接有移动电源；所述壳体的内部连接有侦测控制器和设备主控器；所述侦测天线与所述侦测控制器电连接，所述侦测控制器和所述移动电源分别与所述设备主控器电连接。

[0004] 现有技术在使用过程中至少存在以下问题

[0005] 手持探测或背负探测设备，不能快速给出无人机方位信息，需要载体旋转测向，使用要求高，精度较差。

[0042] 下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

[0043] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0044] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0045] 在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是螺栓连接，也可以是铆接；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0046] 实施例：

[0047] 基于图1到图3所示，本实施例提供一种可收纳携行无人机探测装置，包括有折叠天线组件1、安装有折叠天线组件1的背包组件9，折叠天线组件1包括：支撑杆8、多个测向天线7、全向探测天线3。支撑杆8上设置有弯折部，弯折部的一端与背包组件9相连接，弯折部的另一端与支撑杆8相连接，用于收纳支撑杆8；多个测向天线7可拆卸安装在支撑杆8上；全向探测天线3固定安装在支撑杆8的远离弯折部的一端上。

[0048] 在本实施例中，如图1到图3所示，支撑杆8的弯折部采用铰链进行连接，确保其能够在收纳状态下将支撑杆8折叠贴近背包组件9，配合队友的锁定装置，具体可以通过插销卡接的方式固定，从而减少整体占用空间，支撑杆8具体可以选用轻质高强度的铝合金或碳纤维材质，在减轻重量的同时满足力学性能要求；多个测向天线7可拆卸安装在支撑杆8上，可采用卡槽与卡扣配合的方式。在支撑杆8上预先设置均匀分布的卡槽，测向天线7底部设计对应的卡扣，这样安装时只需将卡扣卡入卡槽即可，拆卸时也能轻松取下，方便更换或维修天线，且通过在卡槽内可设置橡胶或硅胶垫片，增加摩擦力并起到缓冲作用，防止天线在使用过程中因振动等原因松动。通过分设全向探测和探测天线协同工作，提高装置对无人机方位捕获的准确度，且不需要再使用过程中不断调整自身同设备的朝向来获取准确的信号来源。

[0049] 进一步地，在本实施例的一些实施方式中，如图1到图3所示，折叠天线组件1还包括：多个支撑桁杆6、滑动件4、多个传动杆5、安装座2。多个支撑桁杆6一端转动安装在支撑杆8远离背包组件9的一端，且多个支撑桁杆6之间沿支撑杆8的周向均匀分布，且多个支撑桁杆6呈发散状分布在支撑杆8上；支撑杆8上开设有沿支撑杆8轴向分布的滑动槽，滑动件4滑动设置在滑动槽内；多个传动杆5与多个支撑桁杆6一一对应，传动杆5的一端转动设置在滑动件4上，另一端转动设置在支撑桁杆6上，滑动滑动件4，以驱动支撑桁杆6的转动；安装座2安装在支撑桁杆6的另一端，安装座2上开设有安装槽，测向天线7安装在安装槽内。

[0050] 在本实施例中，如图1到图3所示，在支撑杆8远离背包组件9的一端设置类似伞骨顶部连接结构的圆形或多边形连接盘，该连接盘采用高强度铝合金材质，具体可以通过精密铸造或机械加工而成，确保其结构强度和尺寸精度，连接盘上均匀分布多个轴孔，用于支撑桁杆6的一端通过铆钉或高强度螺栓与之转动连接，轴孔内安装有自润滑铜套，以减少支撑桁杆6转动时的摩擦阻力，同时保证其转动的顺畅性和稳定性，测向天线7安装在安装槽内后，可以采用卡扣或夹紧装置进行固定，卡扣或夹紧装置的设计要确保在不损伤天线外壳的前提下，能够牢固地将天线固定在安装座2上，并且方便拆卸和更换，如同伞面在伞骨上的安装既要稳固又要便于拆卸维修，随着滑动件4的移动，通过传动杆5带动支撑桁杆6以与支撑杆8连接点为轴逐渐向外展开，支撑杆8上设置有防呆的限位块，防止滑动件4卡死和失效，当滑动到预定为止后，再对测向天线7进行安装。

[0051] 进一步地，在本实施例的一些实施方式中，如图1到图3所示，折叠天线组件1还包括：两组定位滚珠、锁止簧珠。两组定位滚珠安装在安装槽内，用于卡接测向天线7；锁止簧珠安装在滑动件4上，用于滑动件4与滑动槽之间的卡接固定。

[0052] 进一步地，在本实施例的一些实施方式中，如图1到图3所示，背包组件9包括有探测模块901、测向模块903、快插电池模块904、背包壳体10、航插接口11、显控装置；航插接口11通过电源和网线的复合线缆连接显控装置，用于显示探测到的无人机方位信息；快插电池模块904设置有锁止机构，快插电池模块904可拆卸安装在背包壳体10内；探测模块901设置有低噪放模块、限幅器模块和信号处理模块，探测模块901与全向探测天线3通讯连接；测向模块903设置有功率分配器，射频切换器，低噪放模块和数据处理模块，测向模块903与测向天线7之间通讯连接。

[0053] 在本实施例中，如图1到图3所示，背包组件9包括有主控模块905、探测模块901、测向模块903、电源管理模块906、快插电池模块904、散热模块907、支撑骨架902、航插接口11、背包壳体10、探测天线收纳舱12、显控装置和背负背带，通过主控模版对其他模块进行控制调配。

[0054] 进一步地，在本实施例的一些实施方式中，如图1到图3所示，背包组件9顶部安装有LED指示灯和发声装置，用于在探测到无人机后可以发光发声进行告警；背包组件9的内部安装有电子罗盘，用于动态修订探测信号。

[0055] 进一步地，在本实施例的一些实施方式中，如图1到图3所示，支撑杆8内安装有收纳管道，用于穿设射频馈线。

[0056] 在本实施例中，如图1到图3所示，收纳管道内用于设置全向探测天线3和测向天线7的连接线路，防止从外部走线导致线材的损坏。

[0057] 基于上述探测装置，本实施例提供一种探测装置使用方法，包括以下步骤：

[0058] S1、解除支撑杆8的收纳状态，弯折部伸直并插入插簧将弯折部锁紧保持竖直，沿滑动槽朝向远离背包组件9的方向滑动滑动件4，将支撑桁杆6均匀撑开，并通过锁止簧珠固定滑动件4在滑动槽内的相对位置；

[0059] S2、安装测向天线7到安装槽内，通过定位滚珠对测向天线7和安装槽内壁进行卡接，将射频馈线与测向天线7和全向探测天线3相连接；

[0060] S3、启动探测模块901，通过全向探测天线3对无人机信号进行捕获和处理；

[0061] S4、启动测向模块903，在接收到探测模块901处理后的数据后，通过多个测向天线7对无人机的位置信息进行测算；

[0062] S5、完成系列测量后，关闭设备，断开射频馈线的连接，拆下测向天线7，沿滑动槽朝向靠近背部组件的方向滑动滑动件4，以对支撑桁架进行收纳。

[0063] 进一步地，S3还包括以下步骤：

[0064] S31、全向探测天线3拾取宽带电磁信号，通过射频馈线传输给低噪放模块。

[0065] S32、低噪放模块将宽带电磁信号放大，传输给下级限幅器模块，限幅器模块将安全阈值内宽带电磁信号传输给信号处理模块。

[0066] S33、信号处理模块将收到的宽带电磁信号下变频处理转换为中频信号，再通过数据处理模块，将中频信号转换为基带信号。

[0067] S34、信号处理模块对基带信号进行空间信号搜索，初步排除非无人机信号，对疑似无人机信号的数据进行进一步筛选。

[0068] S35、信号处理模块对疑似无人机信号的数据在频率、带宽、带宽占用率、截获时间、幅度数据、持续时间的阈值上进行判读和缓存处理。

[0069] S36、信号处理模块对判断后的数据进行信号能量检测，检测后进行信号特征提取与已有无人机的样本信号特征进行比对后识别出无人机信号。

[0070] S37、信号处理模块将识别出的无人机信号特征包括频率、带宽、截获时间数据实时传递给测向模块903。

[0071] 在本实施例中，如图1到图3所示，全向探测天线3拾取电磁信号时，需确保其所处位置无明显遮挡物，以保证信号接收的完整性和准确性。馈线连接要牢固，避免信号传输过程中的损耗或中断；

[0072] 低噪放模块放大信号时，要根据实际环境和信号强度调整放大倍数，防止信号失真或过载。限幅器模块设置安全阈值时，需依据设备性能和电磁环境的特点进行合理设定，确保只传输安全范围内的信号给信号处理模块；

[0073] 信号处理模块下变频操作时，要精确调整变频参数，保证中频信号的质量。模数转换（ADC）组件的采样频率和精度要根据信号特性进行优化设置，以准确还原基带信号；

[0074] 在空间信号搜索和筛选疑似无人机信号时，信号处理模块所采用的算法要不断根据实际探测数据进行优化和更新，提高信号筛选的准确性和效率。阈值判读和缓存处理过程中，要合理设置缓存大小和数据处理顺序，避免数据丢失或处理延迟。

[0075] 进一步地，S4还包括以下步骤：

[0076] S41、测向模块903收取来自探测模块901传递的无人机的特征信息，启动测向流程。

[0077] S42、获取来自多个测向天线7的电磁信号，通过馈线传输给功率分配器，再经过射频切换器后传输给低噪放模块，最后交由数据处理模块。

[0078] S43、数据处理模块依据无人机的特征信息将测向天线7的电磁信号数据进行分类，以3GHz为界限。

[0079] S44、信号处理模块将70MHz到3GHz且包含3GHz的范围内的电磁信号采用相关干涉仪体制方法进行处理后，得到入侵无人机的方位信息，并通过航插接口11传输给上位机进行态势方位显示，同时给出指令让的ED灯闪烁，并发出报警声音。

[0080] S45、信号处理模块将3GHz到7GHz且不包含3GHz的范围内的电磁信号采用比幅比相联合测向体制方法进行处理，首先用比幅测向测出的粗方位来选定两个测向天线7做单基线干涉仪测向，利用干涉仪测向公式将真实与模糊的方位全部解算出来，将干涉仪测向角度与比幅测向的角度进行比较后确定无人机真实方位。

[0081] S46、探测模块901得到入侵无人机的方位信息，并通过航插接口11传输给上位机进行态势方位显示，同时给出指令让背包的LED灯闪烁，并发出报警声音。

[0082] 在本实施例中，如图1到图3所示，测向模块903启动测向流程前，要先对接收的无人机特征信息进行完整性和准确性校验，确保测向计算的基础数据无误；

[0083] 电磁信号传输过程中，从测向天线7到功率分配器、射频切换器、低噪放模块再到数据处理模块，每个环节的连接和参数设置都要严格按照设备要求进行，保证信号传输的质量和稳定性；

[0084] 数据处理模块对电磁信号数据分类时，对于3GHz界限的判断要精准，避免因频率划分错误导致测向体制选择错误；

[0085] 采用相关干涉仪体制和比幅比相联合测向体制处理信号时，要根据不同频率范围信号的特点，精确调整算法参数，如干涉仪的基线长度、比幅比相的参考标准等，以提高测向精度；

[0086] 在确定无人机真实方位后，航插网口传输数据给上位机时，要检查网口连接和数据传输协议设置，确保上位机能够及时准确地接收并显示无人机的态势方位信息。同时，背包组件9的LED灯闪烁和报警声音触发机制是否正常工作，保证及时有效地发出警报。

[0087] 综上所述，在使用一种可收纳携行无人机探测装置及使用方法时，通过滑动滑动件4，驱动传动杆5推动支撑桁杆6的转动从而展开多个支撑桁杆6并呈发散状分布，通过对应分布的可拆卸测向天线7用于对全向探测天线3探测的数据进行朝向的进一步判断，减少对装置的繁琐调整，配合背包组件9中的各种功能模块去提高测量的精度，进一步提高装置在使用过程中的便捷性。

[0088] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。