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反无人机技术主要有哪些?

2024-01-16 01:17:38 MetInfo 0

随着无人机在民用领域的广泛使用,无人机对公共安全和国家安全的影响也越来越大,无人机反制系统应运而生。

民用领域,无人机在农林植保、抢险救灾、物流运输、安防巡检等方面发挥了重要作用。军用领域,无人机因拥有高空、高速、隐身、长航时等特性,在战场监视、情报搜集、电子侦察、指控通信、电子攻击、火力打击等领域承担起越来越重要的任务。与此同时,无人机的威胁和风险也逐渐显露出来。近几年,在国外的军事基地、核电站、油田等重点区域就出现了无人机攻击或侵扰事件。进攻之矛增长一分,防御之盾便加厚一寸。面对无人机的“凌厉攻势”,世界各国纷纷加快研制发展反无人机技术。


反无人机技术主要有哪些?

反无人机技术按照功能大致可以分为两大类:一是无人机探测技术,二是无人机反制技术。

一、无人机探测技术
无人机探测技术是综合利用各种传感器来“发现”或“找到”威胁目标,利用目标无人机的物理属性( 如光学特性、热学特性、声学特性、磁学特性) 的不同,通过上述某些特性的测量来找到目标无人机并进行识别。
目前常见的无人机探测手段主要有雷达探测、无线电频谱探测、光电探测以及声波探测等,这些探测手段各有特点,适用场景也各不相同。
1.雷达探测
雷达探测是雷达系统通过发射电磁波,利用无人机机身对电磁波反射原理对无人机进行检测和位置测量。通过接收分析反射的雷达波可以获取无人机目标的信息。
雷达具有探测距离远、定位较精确、反应速度快、受天气影响较小、技术成熟度高等优势。
在无人机的可探测性符合雷达的分辨率时,利用雷达可取得非常好的侦察探测效果。
但雷达探测技术在使用的过程中存在着近距离盲区,且雷达探测技术难以探测出由塑料等非导体材料或具有透波性的金属材料制成的无人机目标。
当无人机悬停或慢速移动时,由于多普勒频移较低,雷达也难以探测到无人机目标。
2.无线电频谱探测
一般而言,在无人机飞行的过程中,内部的飞控系统与图传系统均会发出无线电信号。
无线电频谱探测就是通过对没有做加密处理的操控以及图传信号进行监测,实现对目标无人机的精准定位。
与雷达探测技术相比,无线电频谱探测设备成本更加低廉,且可以满足大范围的防御需求。
但无线电频谱探测技术对于经过加密处理的信号进行破解需要花费大量的时间,不利于提升跟踪效率。
而且如果无人机处于自主巡航状态或保持静默航行而不发射信号,无线电频谱探测技术将无法起作用。
目前,主流探测技术为无线电干扰方式,即干扰无人机通信链路或者导航定位系统,甚至采取全向全频大功率干扰设备。
此外还有光电探测、声波探测等技术。

二、无人机反制技术
当探测到无人机后,就可以根据实际情况对无人机进行反制了。
目前,无人机反制技术手段丰富,常见的有捕网枪、无人机捕网、激光炮、微波枪、声波干扰、操控信号干扰、无线电通信协议破解、卫星定位诱捕以及黑客技术等。
这些技术手段总体上可以分为以下几类:干扰阻断类、监测控制类。
1.干扰阻断类
无人机通常借助无线电信号来实现其卫星定位系统和飞控系统的通信,如果对应频段的无线电信号被干扰,无人机就会启动内置的自保机制,或被迫降落,或悬停空中,又或折回起飞地点。
干扰阻断类技术就是利用了这一机理,向无人机定向发射高功率无线电信号来干扰其定位系统和遥控系统,以切断无人机与遥控平台和定位卫星之间的联系,使定位和飞控设备无法正常运行,以此达到驱逐或打击无人机的目的。
干扰阻断的方式主要有:卫星定位信号干扰、飞控信号干扰、声波干扰等。
2.监测控制类
监测控制类手段采用伪装或诱骗等方式误导非法入侵无人机,使其无法接收甚至接收到错误的信息,有效降低其执行任务的能力。
监测控制的主要方式有:卫星定位信号欺骗、无线电信号劫持、黑客技术劫持等。
根据美国巴德学院无人机研究中心的分析,干扰阻断类技术是最常用的无人机反制手段,其他对抗技术也各有所长,在反无人机的过程中往往搭配使用。

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