【技术领域】
本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统。
背景技术：
近些年来无人机发展迅速，涵盖航拍、影视、航测、植保等各大领域，无人机的影响不断扩大，同时价格也越来越亲民化，大量无人机已走入寻常百姓家。无人机带给我们诸多便利的同时，也引来了多类安全隐患。已有大量无人机引发的安全事件发生，如无人机入侵机场空中管制区域，造成航班无法降落，相关部门无法正常开展训练等恶劣影响。
鉴于此，不少企事业单位对反制无人机的策略进行了大量的研究，并研制出了多类型反无人机系统，对无人机实施干扰或直接摧毁。相关技术中，现有小型无人机的检测手段为：利用有声(声波)、光(视觉)、电(电磁波)进行检测。
相关技术的不足在于，利用上述检测手段需要使用的硬件必须为专用设备，各类设备独立造成体积较大。且存在检测方法单一、不够灵活等问题，容易发生误判(如：将正常执行任务的无人机判定为入侵者)且不利于后续功能的扩展。
因此，实有必要提供一种新的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统解决上述技术问题。
技术实现要素：
本实用新型需要解决的技术问题是：提供一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其可进行射频参数动态配置，适应不同类型无人机的检测识别，可避免误判，且利于后续功能的扩展，系统成本低、体积较小、使用方便。
为实现上述技术效果，本实用新型提供一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，包括天线、软件无线电模块、数据处理模块、配置及解码模块、光通信模块地面端、飞行登记模块及上位机，所述天线与所述软件无线电模块连接，所述软件无线电模块与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与所述配置及解码模块通信连接，所述光通信模块地面端与所述数据处理模块通信连接，所述飞行登记模块与所述上位机通信连接，所述上位机与所述数据处理模块通信连接，其中，所述配置及解码模块通过所述数据处理模块对所述软件无线电模块进行参数配置，配置后所述软件无线电模块通过所述天线采集无人机上行及下行链路信号，并送至所述数据处理模块处理识别是否有无人机侵入，将结果与所述光通信模块地面端接收到的识别码送至所述上位机，所述上位机比对所述飞行登记模块中的合法无人机识别码，并将最终识别结果在其上显示。
优选的，所述软件无线电模块与所述天线通过sma接口连接。
优选的，所述数据处理模块与所述软件无线电模块通过串行外设接口spi及低电压差分信号lvds接口连接。
优选的，所述配置及解码模块与所述数据处理模块通过串行外设接口spi及lvcmos离散线连接。
优选的，所述光通信模块地面端与所述数据处理模块、所述上位机与所述数据处理模块均通过通用异步串口uart连接。
优选的，所述飞行登记模块与所述上位机通过网口rgmii连接。
优选的，所述数据处理模块与所述软件无线电模块通过串行外设接口spi传输参数配置信息，通过低电压差分信号lvds接口传输采集到的无人机上行及下行链路信号。
优选的，所述配置及解码模块与所述数据处理模块通过串行外设接口spi传输参数配置信息，通过lvcmos离散线传输下行链路解码后信息。
优选的，所述软件无线电模块为ad9361射频开发模块，所述光通信模块地面端为滨松s6968 stm32f405，所述数据处理模块14为alteraep4ce115，所述配置及解码模块为stm32f407，所述飞行登记模块为基于php的飞行登记系统网站。
优选的，所述上位机上设有声光报警装置。
下面具体阐述使用本实用新型一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统时，进行合规无人机的检测识别的流程和违规无人机的检测识别的流程。
一、合规无人机的检测识别流程
用户通过网络在飞行登记模块登记合规无人机信息后执飞，飞行登记模块将合规无人机识别码通过网络上传至上位机，以便于无人机合规性的判断。软件无线电模块通过天线接收空间电磁波送至数据处理模块检测处理，下行链路数据由配置及解码模块解包后送回数据处理模块，光通信模块地面端通过接收合规无人机上的光通信模块机载端信号解码出无人机识别码送回数据处理模块，数据处理模块汇总确认检测到无人机后相关信息数据(上行链路信息、下行链路解码信息及无人机识别码信息)送入上位机，上位机比对由飞行登记模块提供的无人机识别码库，比对通过，存在该识别码则为合规无人机，继续执行检测流程。
二、违规无人机的检测识别流程为：
软件无线电模块通过天线接收空间电磁波送至数据处理模块检测处理，下行链路数据由配置及解码模块解包后送回数据处理模块，数据处理模块确认检测到无人机后汇总相关信息数据(上行链路信息、下行链路解码信息)送入上位机，上位机比对由飞行登记模块提供的无人机识别码库，由于光通信模块地面端未获得识别码数据，比对失败，判定为违规无人机，在上位机进行显示报警。
与相关技术相比，本实用新型一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其可进行射频参数动态配置，适应不同类型无人机的检测识别，对无人机的合规性进行登记验证，可与反无人机系统进行结合，实现无人机的合规性自主识别，区分合规无人机和违规无人机，从而达到区别对待治理的效果，避免误判，且利于后续功能的扩展，系统成本低、体积较小、使用方便。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，
其中：
图1为实施例中的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统的结构示意图一；
图2为实施例中的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统实际应用示意图一。
图3为实施例中的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统的结构示意图二；
图4为实施例中的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统实际应用示意图二。
图中：1.小型无人机入侵检测系统，2.用户，3.合规无人机，4.违规无人机，11.天线，12.软件无线电模块，13.光通信模块地面端，14.数据处理模块，15.配置及解码模块，16.飞行登记模块，17.上位机，31.光通信模块机载端。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参附图1-4，一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，包括天线11、软件无线电模块12、数据处理模块14、配置及解码模块15、光通信模块地面端13、飞行登记模块16及上位机17，所述软件无线电模块12与所述天线11连接，所述数据处理模块14与所述软件无线电模块12通信连接，所述配置及解码模块15与所述数据处理模块14通信连接，所述光通信模块地面端13与所述数据处理模块14通信连接，所述上位机17与所述数据处理模块14通信连接，所述飞行登记模块16与所述上位机17通信连接；其中，所述配置及解码模块15通过所述数据处理模块14对所述软件无线电模块12进行参数配置，配置后所述软件无线电模块12通过所述天线11采集无人机上行及下行链路信号，并送至所述数据处理模块14处理识别是否有无人机侵入，将结果与所述光通信模块地面端13接收到的识别码送至所述上位机17，所述上位机17比对所述飞行登记模块16中的合法无人机识别码，并将最终识别结果在其上显示。
更具体地，所述软件无线电模块12与所述天线11通过sma接口连接，所述数据处理模块14与所述软件无线电模块12通过串行外设接口spi及低电压差分信号lvds接口连接，所述配置及解码模块15与所述数据处理模块14通过串行外设接口spi及lvcmos离散线连接，所述光通信模块地面端13与所述数据处理模块14、所述上位机17与所述数据处理模块14均通过通用异步串口uart连接，所述飞行登记模块16与所述上位机17通过网口rgmii连接。
更具体地，所述数据处理模块14与所述软件无线电模块12通过串行外设接口spi传输参数配置信息，通过低电压差分信号lvds接口传输采集到的无人机上行及下行链路信号，所述配置及解码模块15与所述数据处理模块14通过串行外设接口spi传输参数配置信息，通过lvcmos离散线传输下行链路解码后信息。
本实施例中，软件无线电模块12为ad9361射频开发模块，光通信模块地面端13为滨松s6968 stm32f405，数据处理模块14为alteraep4ce115，配置及解码模块15为stm32f407，飞行登记模块16为基于php的飞行登记系统网站。
使用本实施例中的一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，进行检测识别过程分为两类(依照无人机的合规性进行区分)：合规无人机的检测识别和违规无人机的检测识别。下面具体阐述具体识别流程：
一、合规无人机3的检测识别流程：用户2通过网络在飞行登记模块16登记合规无人机信息后执飞，飞行登记模块16将合规无人机识别码通过网络上传至上位机17，以便于无人机合规性的判断。软件无线电模块12通过天线11接收空间电磁波送至数据处理模块14检测处理，下行链路数据由配置及解码模块15解包后送回数据处理模块14，光通信模块地面端13通过接收合规无人机上的光通信模块机载端31信号解码出无人机识别码送回数据处理模块14，数据处理模块14汇总确认检测到无人机后相关信息数据(上行链路信息、下行链路解码信息及无人机识别码信息)送入上位机17，上位机17比对由飞行登记模块16提供的无人机识别码库，比对通过，存在该识别码则为合规无人机3，继续执行检测流程。
二、违规无人机4的检测识别流程为：软件无线电模块12通过天线11接收空间电磁波送至数据处理模块14检测处理，下行链路数据由配置及解码模块15解包后送回数据处理模块14，数据处理模块14确认检测到无人机后汇总相关信息数据(上行链路信息、下行链路解码信息)送入上位机17，上位机17比对由飞行登记模块16提供的无人机识别码库，由于光通信模块地面端13未获得识别码数据，比对失败，判定为违规无人机4，在上位机17进行显示报警。上位机17上的声光报警装置可作报警提醒。
与相关技术相比，本实用新型一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其可进行射频参数动态配置，适应不同类型无人机的检测识别，对无人机的合规性进行登记验证，可与反无人机系统进行结合，实现无人机的合规性自主识别，区分合规无人机和违规无人机，从而达到区别对待治理的效果，避免误判，且利于后续功能的扩展，系统成本低、体积较小、使用方便。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
1.一种基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统包括天线、软件无线电模块、数据处理模块、配置及解码模块、光通信模块地面端、飞行登记模块及上位机，所述天线与所述软件无线电模块连接，所述软件无线电模块与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块与所述配置及解码模块通信连接，所述光通信模块地面端与所述数据处理模块通信连接，所述飞行登记模块与所述上位机通信连接，所述上位机与所述数据处理模块通信连接，其中，所述配置及解码模块通过所述数据处理模块对所述软件无线电模块进行参数配置，配置后所述软件无线电模块通过所述天线采集无人机上行及下行链路信号，并送至所述数据处理模块处理识别是否有无人机侵入，将结果与所述光通信模块地面端接收到的识别码送至所述上位机，所述上位机比对所述飞行登记模块中的合法无人机识别码，并将最终识别结果在其上显示。
2.根据权利要求1所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述软件无线电模块与所述天线通过sma接口连接。
3.根据权利要求2所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述数据处理模块与所述软件无线电模块通过串行外设接口spi及低电压差分信号lvds接口连接。
4.根据权利要求3所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述配置及解码模块与所述数据处理模块通过串行外设接口spi及lvcmos离散线连接。
5.根据权利要求4所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述光通信模块地面端与所述数据处理模块、所述上位机与所述数据处理模块均通过通用异步串口uart连接。
6.根据权利要求5所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述飞行登记模块与所述上位机通过网口rgmii连接。
7.根据权利要求6所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述数据处理模块与所述软件无线电模块通过串行外设接口spi传输参数配置信息，通过低电压差分信号lvds接口传输采集到的无人机上行及下行链路信号。
8.根据权利要求7所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述配置及解码模块与所述数据处理模块通过串行外设接口spi传输参数配置信息，通过lvcmos离散线传输下行链路解码后信息。
9.根据权利要求1-8任一项所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述软件无线电模块为ad9361射频开发模块，所述光通信模块地面端为滨松s6968 stm32f405，所述数据处理模块为alteraep4ce115，所述配置及解码模块为stm32f407，所述飞行登记模块为基于php的飞行登记系统网站。
10.根据权利要求1-8任一项所述的基于软件无线电的小型无人机入侵检测系统，其特征在于，所述上位机上设有声光报警装置。
技术总结