本實用新型涉及一種空中無線干擾信號監(jiān)測定位的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術：

隨著我國民用航空事業(yè)的迅速發(fā)展，民用航班流量迅猛增加，航空信號干擾問題也日益突出，受干擾的次數(shù)越來越多，受干擾的程度越來越強，以違規(guī)電臺為主的干擾源對航空安全造成了巨大威脅，對干擾信號的整頓工作成為航空事業(yè)所面臨的一個重大問題。

干擾信號的本質是無線電波，我們可以通過儀器設備來測定無線電波來波方向；測定“來波方向”，是指測向機所在地實在的電磁環(huán)境中電波達到的方向，無線電測向，通常的最終目的是要確定“輻射源的方向”和“輻射源的具體位置”。

目前，進行無線電干擾信號的測向主要是通過地面的無線電監(jiān)測車來實現(xiàn)，但地面環(huán)境下，收建筑物，地形等影響，無線干擾信號的數(shù)據(jù)采集并不方便，也不準確。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種空中無線干擾信號監(jiān)測定位的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過無人機掛載測向設備進行數(shù)據(jù)采集，受到建筑物和地形的影響小，同時在測向設備的電源模塊中設置有防浪涌電路，能夠保證測向設備正常、穩(wěn)定地工作。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：空中無線干擾信號監(jiān)測定位的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于：包括無人機和掛載于無人機上的測向設備；所述的測向設備包括測向天線、接收機、主控板、無線通訊模塊和電源模塊，測向天線的輸出端與接收機連接，接收機的輸出端與主控板連接，主控板的輸出端無線通訊模塊連接，無線通訊模塊用于向地面監(jiān)控站進行傳輸數(shù)據(jù)；

電源模塊中設置有防浪涌電路，能夠保證測向設備正常、穩(wěn)定地工作；所述的防浪涌電路包括電阻R1、TVS管、第一壓敏電阻MOV1、第二壓敏電阻MOV2和氣體放電管D1，電阻R1的一端通過第一公共點連接到防浪涌電路的輸入端，電阻R1的另一端通過第二公共點連接到防浪涌電路的輸出端；所述的第一公共點還通過TVS管接地；所述的第二公共點還依次通過第一壓敏電阻MOV1和第二壓敏電阻MOV2接地；所述的第二壓敏電阻的兩端還并聯(lián)有氣體放電管D1；

無人機掛載的測向設備工作過程中，受到環(huán)境影響，電源模塊會產(chǎn)生浪涌電壓，有浪涌電壓輸入時，第一壓敏電阻MOV1和第二壓敏電阻MOV2承擔保護作用, 同時，電阻R1和TVS管對浪涌電壓的殘余能量進行抑制，進而防止浪涌電壓對用電裝置產(chǎn)生的影響；

浪涌電壓過大，沖擊放電電流過大，殘壓超過應有的保護水平時，氣體放電管導通短接第二壓敏電阻MOV2，同時氣體放電管D1將能量釋放到大地，此時系統(tǒng)殘壓由第一壓敏電阻MOV1決定，殘壓將大大降低；這時，再通過電阻R1和TVS管實現(xiàn)對浪涌電壓的殘余能量的抑制；

所述的測向天線為小音點天線。

所述的小音點天線包括T型天線支撐管、第一天線振子和第二天線振子，T型天線支撐管的水平部的兩端分別設有第一天線連接座和第二天線連接座，第一天線振子與第一天線連接座連接，第二天線振子與第二天線連接座連接；

所述第一天線振子內(nèi)設有第一印制板天線，第二天線振子內(nèi)設有第二印制板天線，T型天線支撐管的豎直部內(nèi)設有合路器，第一印制板天線的輸出端和第二印制板天線的輸出端與合路器的輸入端連接；

所述第一印制板天線正裝，第二印制板天線反裝；

所述第一天線連接座外壁設有至少一個第一凸臺，第二天線連接座外壁設有至少一個第二凸臺，第一天線振子設有至少一個第一扣接裝置，第二天線振子設有至少一個第二扣接裝置，第一扣接裝置扣接在第一凸臺上，第二扣接裝置扣接在第二凸臺上。

所述的接收機包括低噪聲放大器、混頻器、本振驅動放大器、低通濾波器、AD轉換電路；所述的低噪聲放大器接收來自測向天線的射頻信號、低噪聲放大器的輸出端與混頻器的第一輸入端連接；混頻器的第二輸入端與本振驅動放大器的輸出端連接；混頻器的輸出端依次與低通濾波器和AD轉換電路連接，AD轉換電路的輸出端與主控板連接；

所述的接收機還包括本振信號發(fā)生器和T型電阻衰減網(wǎng)絡，所述的本振信號發(fā)生器的輸出端通過T型電阻衰減網(wǎng)絡與本振驅動放大器連接。

所述的主控板包括中央處理器、存儲器、USB接口模塊和RS92接口模塊；中央處理器與AD轉換電路的輸出端連接,中央處理器還分別與存儲器、USB接口模塊和RS92接口模塊。

所述T 型天線支撐管的豎直部設有至少一個第三扣接裝置。

所述第一扣接裝置、第二扣接裝置和第三扣接裝置均包括兩個平行設置的第三凸臺、安裝在兩個第三凸臺之間的扭簧和安裝在扭簧上的卡扣。

本實用新型的有益效果是：通過無人機掛載測向設備進行數(shù)據(jù)采集，受到建筑物和地形的影響小，同時在測向設備的電源模塊中設置有防浪涌電路，能夠保證測向設備正常、穩(wěn)定地工作；測向天線采用小音點天線，包括第一印制板天線和第二印制板天線，第一印制板天線正裝，第二印制板天線反裝，提高了信號接收性能和環(huán)境適應能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理框圖；

圖2為防浪涌電路結構示意圖；

圖3為小音點天線結構示意圖；

圖4為接收機的原理框圖。

圖中，1-T型天線支撐管，2-第一天線振子，3-第二天線振子，4-第一天線連接座，5-第二天線連接座，6-第一凸臺，7-第二凸臺，8-第三凸臺，9-扭簧，10-卡扣。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，空中無線干擾信號監(jiān)測定位的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括無人機和掛載于無人機上的測向設備；所述的測向設備包括測向天線、接收機、主控板、無線通訊模塊和電源模塊，測向天線的輸出端與接收機連接，接收機的輸出端與主控板連接，主控板的輸出端無線通訊模塊連接，無線通訊模塊用于向地面監(jiān)控站進行傳輸數(shù)據(jù)；

如圖2所示，所述的防浪涌電路包括電阻R1、TVS管、第一壓敏電阻MOV1、第二壓敏電阻MOV2和氣體放電管D1，電阻R1的一端通過第一公共點A連接到防浪涌電路的輸入端，電阻R1的另一端通過第二公共點B連接到防浪涌電路的輸出端；所述的第一公共點A還通過TVS管接地；所述的第二公共點B還依次通過第一壓敏電阻MOV1和第二壓敏電阻MOV2接地；所述的第二壓敏電阻的兩端還并聯(lián)有氣體放電管D1；

所述的測向天線為小音點天線。

如圖3所示，所述的小音點天線包括T型天線支撐管1、第一天線振子2和第二天線振子3，T型天線支撐管1的水平部的兩端分別設有第一天線連接座4和第二天線連接座5，第一天線振子2與第一天線連接座4連接，第二天線振子3與第二天線連接座5連接；

進一步地，天線支撐管1 為碳纖維管，具有強度高、重量輕的特點

所述第一天線振子2內(nèi)設有第一印制板天線，第二天線振子3內(nèi)設有第二印制板天線，T型天線支撐管1的豎直部內(nèi)設有合路器，第一印制板天線的輸出端和第二印制板天線的輸出端與合路器的輸入端連接

進一步地，合路器可以采用0 度功分器反接實現(xiàn)；

所述第一印制板天線正裝，第二印制板天線反裝；第一印制板天線和第二印制板天線的輸出電壓的相位差為180 度。

所述第一天線連接座4外壁設有兩個第一凸臺6，兩個第一凸臺6 對稱設置,第二天線連接座5外壁設有兩個第二凸臺7，兩個第二凸臺7 對稱設置,第一天線振子2對稱設有兩個第一扣接裝置，第二天線振子3對稱設有兩個第二扣接裝置，第一扣接裝置扣接在第一凸臺6上，第二扣接裝置扣接在第二凸臺7上。

所述T 型天線支撐管1的豎直部設有兩個第三扣接裝置，兩個第三扣接裝置對稱設置。

所述第一扣接裝置、第二扣接裝置和第三扣接裝置均包括兩個平行設置的第三凸臺8、安裝在兩個第三凸臺8之間的扭簧9和安裝在扭簧9上的卡扣10。所述卡扣10呈S形狀，卡扣10的材質為金屬。

所述第一天線振子2包括第一主殼體和第一蓋板，第一主殼體和第一蓋板均為T型結構，第一蓋板通過多顆螺釘固定在第一主殼體上，第一印制板天線通過多顆螺釘固定在第一主殼體上；兩個第一扣接裝置的連線平行于第一主殼體的水平部，運輸時占用空間小。

所述第二天線振子3包括第二主殼體和第二蓋板，第二主殼體和第一蓋板均為T型結構，第二蓋板通過多顆螺釘固定在第二主殼體上，第二印制板天線通過多顆螺釘固定在第二主殼體上；兩個第二扣接裝置的連線平行于第二主殼體的水平部，運輸時占用空間小。

所述印制板天線包括PCB線路板，PCB線路板上設有塑料上蓋，PCB線路板上設有天線微帶，PCB線路板的背面粘貼有金屬導電膜。

所述金屬導電膜的位置與天線微帶對應，能夠改善天線的使用效果，使用不同的工作環(huán)境。

小音點天線包括第一印制板天線和第二印制板天線，第一印制板天線正裝，第二印制板天線反裝，提高了小音點天線的信號接收性能，增強了小音點天線的環(huán)境適應能力；小音點天線中的各部件之間采用扣接的方式連接，裝配和拆卸方便，在小音點天線需要進行長距離運輸時，可以將其進行拆卸，減小運輸過程中占用的空間。

如圖4所示，所述的接收機包括低噪聲放大器、混頻器、本振驅動放大器、低通濾波器、AD轉換電路；所述的低噪聲放大器接收來自測向天線的射頻信號、低噪聲放大器的輸出端與混頻器的第一輸入端連接；混頻器的第二輸入端與本振驅動放大器的輸出端連接；混頻器的輸出端依次與低通濾波器和AD轉換電路連接，AD轉換電路的輸出端與主控板連接；

所述的接收機還包括本振信號發(fā)生器和T型電阻衰減網(wǎng)絡，所述的本振信號發(fā)生器的輸出端通過T型電阻衰減網(wǎng)絡與本振驅動放大器連接。

所述的主控板包括中央處理器、存儲器、USB接口模塊和RS92接口模塊；中央處理器與AD轉換電路的輸出端連接,中央處理器還分別與存儲器、USB接口模塊和RS92接口模塊。

無人機掛載的測向設備工作過程中，受到環(huán)境影響（雷電、高壓電線等），電源模塊可能產(chǎn)生浪涌電壓，有浪涌電壓輸入時，第一壓敏電阻MOV1和第二壓敏電阻MOV2承擔保護作用, 同時，電阻R1和TVS管對浪涌電壓的殘余能量進行抑制，進而防止浪涌電壓對用電裝置產(chǎn)生的影響；

進一步地，如果浪涌電壓過大，沖擊放電電流過大，殘壓超過應有的保護水平時，氣體放電管導通短接第二壓敏電阻MOV2，同時氣體放電管D1將能量釋放到大地，此時系統(tǒng)殘壓由第一壓敏電阻MOV1決定，殘壓將大大降低。這時，再通過電阻R1和TVS管實現(xiàn)對浪涌電壓的殘余能量的抑制。