数字多通道超宽带无人机干扰系统

1. 产品概述

“守卫者”SZ-CPFP-08 是一款基于软件无线电理念设计的全数字、多通道、高精度无人机干扰系统。系统采用先进的FPGA+DSP+DAC 硬件架构，实现了干扰频段、带宽、调制样式的全软件化灵活配置，能够有效应对全球范围内所有主流及新兴无人机的控制、图传、遥测和导航定位信号，实现对禁飞区域的纯净电磁防护。

2. 核心优势

1)软件定义无线电： 一机抵多机，通过软件配置即可适应不断演进的无人机威胁。

2)多通道并行干扰： 同时生成8 个独立的干扰信号，应对无人机群袭击。

3)精准频谱打击： 支持多种数字调制，能量集中，干扰效率高，附带影响小。

4)全频段覆盖： 支持300MHz 至6GHz 全频段内任意频点的干扰任务。

5)高功率输出： 单载波输出功率达20W，确保有效干扰距离。

3. 技术规格

序号类别参数规格

1 系统架构全数字式，软件定义无线电（SDR）

2 硬件平台高性能FPGA + 多核DSP + 高动态范围DAC

3 频率范围300 MHz ~ 6000 MHz（可定制扩展至其他频段）

4 干扰通道8 个独立通道同时工作

5 通道配置每通道中心频率、带宽、扫频时间独立可配

6 工作带宽每通道支持300MHz

7 瞬时带宽

每通道最高100MHz（可配置1MHz ~ 100MHz 内任意带宽）

8 调制方式

2PSK, QPSK, 8PSK, 16QAM, CW（连续波）等，支持自

定义

9 输出功率每载波20W（可依据客户需求定制）

10 扫频切换速度≧10 μs

11 控制接口以太网（RJ45）/ 串口/ 无线Wi-Fi（可选）

12 管理软件

提供图形化上位机软件，支持频段预设、策略配置、

状态监控

13 供电要求

AC 220V ±10% / 50Hz 或DC 12-36V 宽压供电（可选）

14 工作温度-20°C ~ +55°C

15 存储温度-40°C ~ +70°C

16 散热方式主动风冷/ 铝合金散热器

4. 干扰目标说明

序号干扰目标典型频段备注

1 遥控链路  840.5-845MHz,  2400-2483.5MHz  切断飞手对无人机的控制

2 图传链路  1430-1444MHz  2400-2483.5MHz,  5725-5850MHz

中断无人机视频回传

3 遥测/数传900MHz, 433MHz 中断状态信息传输

4 卫星导航  1176.45MHz (L5), 1227.60MHz(L2), 1561.098MHz (B1),1575.42MHz (GPS L1)

导致无人机定位丢失，触发迫降或返航，特殊频段可根据客户情报定制（如特定厂商的私有协议频段）

5.系统架构总览

本系统采用高度模块化、集成化的设计理念，整机硬件主要由核心数字处理单元、功放模块单元、电源控制单元及发射天线单元构成。各单元通过内部高速总线和射频线互联，协同工作，形成一个强大而灵活的软件定义射频干扰系统。系

统架构框图如下：

5.1 各硬件单元详细说明如下：

2.1 核心数字模块单元

1) 架构： 每块模块为“FPGA + DSP + 多通道高速DAC” 的经典数字信号处理链路。

2) 功能描述：

FPGA： 作为数字信号生成的“引擎”，负责实现数字上变频、数字调制（如2PSK/QPSK/16QAM 等）、滤波成形以及多通道信号合成的底层高速算法。其并行处理能力是支持多通道同时工作的基础。

DSP： 作为系统的“大脑”，运行上层控制算法和干扰策略。负责接收来自主控计算机的指令，解析干扰参数（频点、带宽、调制方式），并对FPGA 进行配置和数据调度。同时负责系统的状态监控和通信管理。

高速DAC： 将FPGA 生成的数字基带或中频信号，高精度、高动态地转换为模拟信号。本系统采用多片DAC，确保每个干扰通道的独立性和信号质量。

核心能力： 每块核心数字模块提供4 个独立的射频通道。2 块模块协同工作，共同实现系统最多8 个通道的干扰信号生成能力。

2.2 功放模块单元

1) 功能描述： 负责将核心数字模块输出的微弱模拟信号进行功率放大，以达到有效的干扰距离和场强。

2) 技术特点：

高线性度设计： 特别针对QPSK、16QAM 等非恒包络调制信号，确保放大后信号失真小，带外辐射低，实现“精准打击”。

模块化对应： 功放模块与核心数字模块的通道一一对应或分组对应，确保每个干扰通道都能获得独立的功率放大。

功率等级： 支持每通道20W（峰值功率）输出，功率可软件调节。先进的热设计与保护： 集成过温、过压、过流、驻波比检测等完善保护电路，采用高性能散热片与主动风冷相结合的方式，确保功放在高负荷下长期稳定工作。

2.3 电源单元

1) 功能描述： 为整个系统提供稳定、洁净、高效的能源供应。

2) 技术特点：

1 高效率开关电源： 采用先进的PFC（功率因数校正）技术，转换效率高，对电网污染小。

2 宽电压输入： 支持AC 110V ~285V / 50Hz 标准市电输入，并可定制DC12-36V 宽压直流输入，适应车载、应急电源等场景。

3 多路独立输出： 为数字模块、功放模块、风扇等提供不同电压等级的稳定电源，避免数字与模拟电路间的电源串扰。

4 高可靠性： 具备防雷击、抗浪涌能力，确保在恶劣电网环境下稳定运行。

2.4 发射天线单元

1) 功能描述： 将功放输出的高频电能转换为电磁波并向空间辐射。

2) 技术特点：

1 宽带设计： 天线单元覆盖300MHz 至6GHz 的极宽频率范围，无需更换天线即可在全频段内工作。

2 多天线方案： 根据干扰频段和方向性要求，可采用全向天线实现360度覆盖，或采用定向天线实现远距离、扇区精准干扰。

3 高功率容量： 天线及馈线系统可承受高达20W 以上的连续波功率，确保在大功率输出时不会损坏。

4 优化设计： 天线经过精确仿真和测试，在宽频带内具有良好的电压驻波比和辐射效率。

5.2. 系统工作流程

1) 指令下达： 用户通过上位机软件设置干扰策略（目标频点、带宽、调制方式等），指令通过以太网下发至主控单元。

2) 信号生成： 主控单元将指令分配至各核心数字模块。DSP 解析参数并配置FPGA，FPGA 实时生成对应的已调数字信号，经由DAC 转换为模拟信号。

3) 功率放大： 生成的微弱模拟信号被送入功放模块单元，放大至所需的20W功率电平。

4) 能量辐射： 放大后的高频信号通过发射天线单元向空间辐射，形成有效的电磁干扰场。

5) 全程保障： 电源单元为以上所有环节提供稳定电力，同时系统实时监控各单元状态（温度、功率、驻波等），确保设备安全、可靠运行。硬件架构体现了产品“全数字”、“软件定义” 和“高集成度” 的核心优势，为实现灵活、高效、可靠的反无人机干扰能力奠定了坚实的物理基础。

6. 典型应用场景

关键基础设施防护： 监狱、核电站、化工厂、政府机关、军事基地。大型活动安保： 重要会议、体育赛事、演唱会现场的临时禁飞区建立。

个人隐私与防空： 私人住宅、涉密科研单位防止无人机偷拍与窥探。

战术执法行动： 配合公安、特警执行反恐、维稳任务。

7、全数字宽带干扰源.VS.传统模拟干扰源优劣势分析序号对比维度全数字宽带干扰源传统模拟干扰源

1、灵活性& 可重构性

绝对优势

通过软件定义，可实时配置干扰频段、带宽、调制方式。一套硬件即可应对不断变化的无人机威胁，支持频段扩展，“一次投资，未来可证”。

致命劣势

硬件电路固定，频点、调制方式单一。应对新频段或新制式的无人机需更换硬件或整个设备，无法升级。

2、干扰效能& 精准性

优势

支持复杂的数字调制（如QPSK,16QAM），能更好地匹配目标信号的调制特性，实现“精准干扰”，用更低的功率达到更好的干扰效果，减少对非目标设备的干扰。

劣势

多为宽频噪声干扰或简单扫频，能量分散，效率低下。属于“暴力压制”，容易误伤友邻频段设备，且可能被无人机的跳频、扩频技术规避。

3、多目标对抗能力

核心优势

支持8 个通道独立并行工作，可同时干扰不同频段、不同制式的多架无人机（如：2.4G 遥控+5.8G 图传+ 1.5G 遥测+ GPS 频段）。基本不具备通常只能进行单一频段扫频或产生一个宽频噪声，无法同时针对多个特定频道进行有效干扰。

4、可靠性& 稳定性

优势，全数字化处理，无模拟器件（如VCO）的老化、温漂问题，频率一致性和稳定性极佳，开机即用，无需校准。

劣势

模拟元件易受温度、电压影响，产生频率漂移，导致干扰失效，需要定期维护和校准。

5 、集成度与体积

优势

FPGA+DSP 架构高度集成，核心功

能通过代码实现，外围电路简

化，有利于设备小型化、轻量化。

劣势

大量分立模拟元件导致电路

复杂、体积庞大、功耗不易控

制。

6 、成本

初期成本高

研发难度大，核心芯片（高性能FPGA/DAC）成本高。

长期成本低

硬件通用，通过软件升级应对新威胁，避免了硬件的重复投资，总体拥有成本低。初期成本低技术成熟，方案简单，单台制造成本相对较低。

长期成本高为应对新威胁需不断采购新设备，老旧设备淘汰快，总体拥有成本高昂。

总结：全数字干扰源在技术先进性、作战效能、场景适应性和长期经济性上全面碾压传统模拟干扰源。它代表的是一种面向未来的、可持续升级的反无人机解决方案。