找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

浅谈无人机综合监管平台欲采用的那些反无人机技术

2018-3-12 21:43| 发布者: Bluesky| 查看: 1703| 评论: 0|原作者: Bluesky

摘要: 近期,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》(以下简称“《征求意见稿》”)已结束意见征求,法规有望年内出台。《征求意见稿》在尊重我国空域未开放的实际情况下,将无人机分为两级三类五型,对满足一 ...
近期,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》(以下简称“《征求意见稿》”)已结束意见征求,法规有望年内出台。《征求意见稿》在尊重我国空域未开放的实际情况下,将无人机分为两级三类五型,对满足一定监管要求的无人机合理开放了120米以下的空域,国内“黑飞”(没有申请飞行空域和计划、超出飞行空域等违规违法飞行俗称“黑飞”)问题得以妥善解决。加之无人机频谱制定和试航标准等多项规范逐步落地,无人机在低空领域的自主性大大增强。
然而“黑飞”的解决不代表无人机对国家安全、社会治安、居民隐私等安全隐患的消除。一些摄影爱好者常常利用无人机进行高空航拍,并将航拍图片上传互联网供网民分享,个别爱好者为获取点击率和知名度,特意上传一些敏感区域航拍照片,使重要军事设施暴露,带来泄密隐患。一般5楼高度以上坠物就可能导致人死亡,无人机的旋翼桨叶刮到人起码是轻伤,但只要不在机场、监狱、重要军事设施等敏感区域附近驾驶无人机,几乎很难被人发现,就算是发生坠落伤人或侵犯居民隐私,如没被当场抓获,便可逃避法律法规制裁。另外,多架民用无人机被改造成投弹轰炸机,集群袭击军事基地的案例就在今年年初发生过。因此,《征求意见稿》规定国家统筹建立具备监视和必要管控功能的无人机综合监管平台确是应有之义。

1.jpg


一、国内外反无人机技术发展现状
近几年,世界各国的反无人机技术及手段呈多样化发展,新型反无人机设备的研制进行得热火朝天。

1、反无人机关键技术
现有的反无人机技术包括:探测跟踪预警技术、毁伤技术、干扰技术、伪装欺骗技术。
探测跟踪预警技术通过运用地面目视侦察装备、雷达、预警飞机、卫星等,实现对无人机的及时预警、探测、跟踪,为后续的反无人机作战提供信息情报支援。

2.jpg

图1 探测跟踪预警技术

毁伤技术通过运用导弹、激光、微波等方式,摧毁无人机。

3.jpg

图2 毁伤技术

干扰技术主要包括光电对抗技术、控制信息干扰技术、数据链干扰技术等,通过对无人机实施有效干扰,使无人机的自动驾驶与控制系统、通信系统、动力系统等失效,从而削弱无人机作战能力甚至摧毁无人机。

4.jpg

图3 干扰技术

伪装欺骗技术主要包括光学、红外、声学、电子伪装欺骗技术等,通过对己方目标进行适当伪装,降低对方无人机的监视侦察效率和效果,进而降低无人机的作战效能。

5.jpg

图4 伪装欺骗技术

2、反无人机技术体系
目前,各国反无人机技术主要有声波干扰、信号干扰、黑客技术、激光炮、“反无人机”无人机、夺取无线电控制等,特点和效果各有不同,但根据其使用的技术及压制形式总体上可以分为三大类:
第一种是干扰阻断类,主要通过信号干扰、声波干扰等技术来实现;
第二种是直接摧毁类,包括使用激光武器、用无人机反制无人机等;
第三种是监测控制类,主要通过劫持无线电控制等方式实现。
干扰阻断类反无人机系统采用电磁干扰手段,操作简单、价位低廉,便于携带,但对环境要求相对较高,在城市或居民密集区里使用显然不适宜。对于存在危险物等恐怖活动,产生风险的系数相对较高。
直接摧毁类反无人机系统多采用激光防御武器,明显侧重应用在军事领域,并有希望成为未来战争中的重要角色。其系统采用简单粗暴的方式摧毁目标,适用于苛刻干扰的环境,风险指数极低。但该类系统价格相对昂贵,重武器型打击方法显然不适合民用,此外由于直接打击会对打击目标造成永久性损毁,获取所需情报数据的概率也极大降低。
监测控制类反无人机系统制造商如萨博、泰勒斯、以色列航宇和塞雷斯都是军工雷达行业里的垄断企业,结合电子侦测设备开发的综合型的反无人机系统使其在未来具有显著优势。具备机动性、对环境要求较低、可截获敌方情报的高效对抗系统无疑在军民两用领域都拥有广阔的发展潜力。

6.jpg

图5 反无人机系统能力评估

3、反无人机行业发展趋势
三类反无人机系统各有优势也各有不足,在实际应用中可以形成互补。
干扰阻断类反无人机系统采用电磁干扰手段,操作简单、价位低廉、便于携带,但对环境要求相对较高,对人体具有一定辐射,在城市或居民聚集区使用显然不适宜。对无人机携带爆炸、生化等为新物品的恐怖活动,应用风险相对较大。
直接击毁类反无人机系统多采用简单的暴力方式捕捉或者攻击目标,适用于干扰条件苛刻的环境,也存在较大坠落风险,价格相对昂贵。激光防御装备等重型打击方法显然不适合警用、民用,主要应用在军事领域,并有望在未来战争中发挥重要角色。此外,直接打击会对目标无人机造成永久性损毁,获取有价值的机载数据信息的可能性也降低。
监测控制类反无人机系统制造商如萨博、泰勒斯、以色列航宇和塞雷斯都是军工雷达行业里的垄断企业,结合电子侦测设备开发的综合型的反无人机系统使其在未来具有显著优势。具备机动性、对环境要求较低、可截获敌方情报的高效对抗系统无疑在军民两用领域都拥有广阔的发展潜力。
故而,以监测控制类反无人机系统为主,辅以干扰阻断类或直接击毁类反无人机系统搭建无人机综合监管平台不失为良策。

二、监测控制类反无人机技术在无人机综合监管平台的具体应用
       要搭建无人机综合监管平台,无论采用何种反制措施,对无人机进行探测跟踪和预警是前提条件。大体分如下环节进行:探测、识别、测向定位,然后干扰、对抗压制无线电,控制无人机或操作者。

7.jpg


首先要进行有效探测和识别,其目标是快速、稳定探测无人机的无线电控制链路,可以实现早期警告,甚至是在无人机起飞前,比如一旦无人机远端控制信号打开系统可立即探测到无线电控制信号。
在无线电控制无人机监测领域的主要难点是响应时间——必须在最短时间内检测、识别、定位和反向控制目标信号。一般定位远端操作者通过检测上行链路,定位无人机则通过检测下行链路。
对于采用跳频和 WiFi控制的微型无人机,为了检测天线附近所有已激活的无线电信号,初步任务是监测相关ISM 频段。借助宽带监测,将有利于建立所有已使用的无线电频率的完整列表,确保获得较高截获概率。检测到的信号经过在线或离线分析后测量跳频参数。进一步分析检测到的跳频信号,可确定每一跳的相关技术参数(例如:持续时间、带宽、电平、调制、符号速率),从而能对短时间发射信号进行分类,便可对宽带信号场景中所有检测到的无线电信号有全面了解,分离和识别出已知和未知的无线电发射机。
发现可疑信号,就需要进一步测向与定位。为了运用无线电控制无人机,了解无人机的到来方向和驶去方向,甚至了解远程控制它的操作人员的位置非常有必要。无线电对无人机的测向或定位通过高性能移动或固定测向接收机(无源探测与定位技术)实现,超宽带测向天线的监测频率范围可达6GHz。
采用干扰和对抗,对无人机进行反制。由于大多数无人机都有“失效安全”模式,通过有效干扰无线电信号或致使目标通信链路断开的方式,切断目标无人机和操作者的联系,破坏无人机正常工作并使其陷入孤立状态,最终使得无人机迷航、自动返航、甚至坠毁,最终达到解除无人机干扰危害的目的。

结束语
8.jpg


魔高一尺,道高一丈。未来无人机和反无人机技术将不断博弈,具备便捷机动性、对环境要求较低、可截获信息高效的反无人系统无疑将在军、警、民多个领域具有广阔的发展潜力。

鲜花
鲜花
握手
握手
雷人
雷人
路过
路过
鸡蛋
鸡蛋

相关阅读

已有 0 人参与

会员评论

相关分类

阅读排行

  • 无人机的未来三大发展方向

    无人机的未来三大发展方向

  • 即将步入的“无人机”2.0时代

    即将步入的“无人机”2.0时代

  • 无人机不再是玩具,它建立起了自己的空中江湖

    无人机不再是玩具,它建立起了自己的空中江

  • 谁是航测无人机的未来: 多旋翼or固定翼?

    谁是航测无人机的未来: 多旋翼or固定翼?

  • 大疆:多旋翼飞行器的未来就是机器人的未来

    大疆:多旋翼飞行器的未来就是机器人的未来

  • 盘点资本运作背后的无人机厂商兴衰史

    盘点资本运作背后的无人机厂商兴衰史

  • 大疆汪滔:执掌无人机王国的愚者

    大疆汪滔:执掌无人机王国的愚者

  • 无人机背后的初创公司乱局

    无人机背后的初创公司乱局

返回顶部