媒体报道

城市环境下无人机探测技术有哪些?

2024-01-16 01:41:17 MetInfo 0

城市环境下无人机探测技术发展需要解决的主要是遮蔽问题,避免楼宇遮挡对无人机探测的影响。解决遮蔽问题的思路是通过分布式密集部署,构建探测网络来实现防护区域的全覆盖。而现有设备成本较高,难以实现广域大量覆盖,无法常态化部署。解决此问题的一种方式是利用新兴技术降低传感器成本,另一种方式是继承现有城市中的硬件基础设施进行改造升级,使其具备无人机探测功能。

1)5G通信感知一体化技术

城市环境下的建筑物遮挡问题原则上可以通过密集部署探测设备来解决,但是现实中由于经费成本问题,不可能大量部署反无人机装备。目前城市中有大量的移动通信基站,尤其在5G技术体制下,5G移动基站的密度更大,基本上做到了无死角覆盖。如果能够通过通信探测一体化技术将这些基站复用为探测设备,则可以形成分布式探测网络,解决建筑的遮挡问题。据报道,2022年中国移动(成都)产业研究院基于5G通信感知一体化技术,实现了通过5G基站进行低空无人机的有效探测。通过实验验证表明,单基站对无人机探测半径达到1000m,可以对1280个目标同时进行跟踪探测,多基站可进行无缝连续探测,对无人机目标探测精度可达到米级。

2) 智能反射面技术

解决建筑遮挡的另一种方式是改变信号的传播路径,使信号可以绕过建筑物。电磁波是按直线传播的,不能依靠自身改变传播路径,因此必须借助其他手段或设备来实现传播路径的改变。智能反射面是移动通信领域的一项新兴技术,其核心是利用低成本的被动无源反射组件组成的电子平面,将接收到的信号改变传播方向发送给最终的接收终端。通过智能反射面可以实现对被建筑物遮挡目标的探测。在系统部署时,通过多个智能反射面分布式部署,任何一个智能反射面探测到无人机信号,都可以自主转发到终端接收单元,从而解决探测遮蔽问题。

3) 复杂电磁环境下信号分离技术

由于主动探测设备对外辐射电磁波会对城市电磁环境造成一定影响,因此以无线电侦测为代表的被动探测方式仍将是日常无人机防空的主要手段。但是城市环境下电磁信号众多,首先需要解决的就是如何从众多的无线通信信号中提取出无人机信号。广播、电视、移动通信等无线通信信号都有特定的工作频率,而无人机通信频段主要是公用的ISM频段,与Wifi、蓝牙等信号频段相同,这就需要利用信号分离技术将特定频段中的信号逐一分离,进而识别出无人机信号。

4) 分布式视频监控体系

近年来,基于人工智能的图像识别技术发展迅速,视频处理智能化程度越来越高,可以自动发现目标并识别出目标种类。此项技术已经应用于多种安全防护场景中。可以将此项技术拓展应用于反无人机领域,利用城市中现有的大量视频监控设备,以软件升级的方式增加无人机探测与识别功能,通过统一监控终端汇聚各设备视频信息,从而构建一个分布式视频监控体系,对特定区域进行常态化、自动化监控,在发现目标后自动告警。

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