隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人機(jī)市場(chǎng)正在興起并擴(kuò)大，無(wú)人機(jī)在軍用和民用領(lǐng)域均取得蓬勃發(fā)展。

民用領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)在農(nóng)林植保、搶險(xiǎn)救災(zāi)、物流運(yùn)輸、安防巡檢等方面發(fā)揮了重要作用。

軍用領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)因擁有高空、高速、隱身、長(zhǎng)航時(shí)等特性，在戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、情報(bào)搜集、電子偵察、指控通信、電子攻擊、火力打擊等領(lǐng)域承擔(dān)起越來(lái)越重要的任務(wù)。

與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)的威脅和風(fēng)險(xiǎn)也逐漸顯露出來(lái)。

近幾年，在國(guó)外的軍事基地、核電站、油田等重點(diǎn)區(qū)域就出現(xiàn)了無(wú)人機(jī)攻擊或侵?jǐn)_事件。

在戰(zhàn)場(chǎng)上，無(wú)人機(jī)也展現(xiàn)出極強(qiáng)的破壞力和精確的殺傷力。

進(jìn)攻之矛增長(zhǎng)一分，防御之盾便加厚一寸。面對(duì)無(wú)人機(jī)的“凌厲攻勢(shì)”，世界各國(guó)紛紛加快研制發(fā)展反無(wú)人機(jī)技術(shù)。

那么，你對(duì)反無(wú)人機(jī)技術(shù)了解多少呢？下面，跟隨小編一起來(lái)了解反無(wú)人機(jī)技術(shù)吧~

什么是反無(wú)人機(jī)技術(shù)？

反無(wú)人機(jī)技術(shù)是指能探測(cè)無(wú)人機(jī)并使之失效的手段或措施，主要通過(guò)整合或改進(jìn)現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別、干擾、誘騙、控制或摧毀。

總體來(lái)說(shuō)，反無(wú)人機(jī)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一般分兩步實(shí)施：

①準(zhǔn)確地檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別無(wú)人機(jī)；

②根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行反制，以達(dá)到迫使其降落、返航或損毀的效果。

反無(wú)人機(jī)技術(shù)主要有哪些？

反無(wú)人機(jī)技術(shù)按照功能大致可以分為兩大類：一是無(wú)人機(jī)探測(cè)技術(shù)，二是無(wú)人機(jī)反制技術(shù)。

無(wú)人機(jī)探測(cè)技術(shù)

首先我們來(lái)說(shuō)說(shuō)無(wú)人機(jī)探測(cè)技術(shù)。

無(wú)人機(jī)探測(cè)技術(shù)是綜合利用各種傳感器來(lái)“發(fā)現(xiàn)”或“找到”威脅目標(biāo)，利用目標(biāo)無(wú)人機(jī)的物理屬性( 如光學(xué)特性、熱學(xué)特性、聲學(xué)特性、磁學(xué)特性) 的不同，通過(guò)上述某些特性的測(cè)量來(lái)找到目標(biāo)無(wú)人機(jī)并進(jìn)行識(shí)別。

目前常見的無(wú)人機(jī)探測(cè)手段主要有雷達(dá)探測(cè)、無(wú)線電頻譜探測(cè)、光電探測(cè)以及聲波探測(cè)等，這些探測(cè)手段各有特點(diǎn)，適用場(chǎng)景也各不相同。

1.雷達(dá)探測(cè)

雷達(dá)探測(cè)是雷達(dá)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射電磁波，利用無(wú)人機(jī)機(jī)身對(duì)電磁波反射原理對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和位置測(cè)量。通過(guò)接收分析反射的雷達(dá)波可以獲取無(wú)人機(jī)目標(biāo)的信息。

雷達(dá)具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、定位較精確、反應(yīng)速度快、受天氣影響較小、技術(shù)成熟度高等優(yōu)勢(shì)。

在無(wú)人機(jī)的可探測(cè)性符合雷達(dá)的分辨率時(shí)，利用雷達(dá)可取得非常好的偵察探測(cè)效果。

但雷達(dá)探測(cè)技術(shù)在使用的過(guò)程中存在著近距離盲區(qū)，且雷達(dá)探測(cè)技術(shù)難以探測(cè)出由塑料等非導(dǎo)體材料或具有透波性的金屬材料制成的無(wú)人機(jī)目標(biāo)。

當(dāng)無(wú)人機(jī)懸?；蚵僖苿?dòng)時(shí)，由于多普勒頻移較低，雷達(dá)也難以探測(cè)到無(wú)人機(jī)目標(biāo)。

2.無(wú)線電頻譜探測(cè)

一般而言，在無(wú)人機(jī)飛行的過(guò)程中，內(nèi)部的飛控系統(tǒng)與圖傳系統(tǒng)均會(huì)發(fā)出無(wú)線電信號(hào)。

無(wú)線電頻譜探測(cè)就是通過(guò)對(duì)沒(méi)有做加密處理的操控以及圖傳信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)無(wú)人機(jī)的精準(zhǔn)定位。

與雷達(dá)探測(cè)技術(shù)相比，無(wú)線電頻譜探測(cè)設(shè)備成本更加低廉，且可以滿足大范圍的防御需求。

但無(wú)線電頻譜探測(cè)技術(shù)對(duì)于經(jīng)過(guò)加密處理的信號(hào)進(jìn)行破解需要花費(fèi)大量的時(shí)間，不利于提升跟蹤效率。

而且如果無(wú)人機(jī)處于自主巡航狀態(tài)或保持靜默航行而不發(fā)射信號(hào)，無(wú)線電頻譜探測(cè)技術(shù)將無(wú)法起作用。

3.光電探測(cè)

光電探測(cè)設(shè)備可以利用不同波段實(shí)現(xiàn)目標(biāo)無(wú)人機(jī)圖像的采集，常見的波段除了有可見光波段、紅外波段之外，還有熱紅外、激光紅外等。

對(duì)這些波段的圖像進(jìn)行分析處理可檢測(cè)、識(shí)別與跟蹤無(wú)人機(jī)目標(biāo)，獲取其類型和位置等信息。

光電探測(cè)又有兩類主要技術(shù)：可見光探測(cè)和紅外探測(cè)。

可見光探測(cè)是利用了在可見光波段工作的各種成像設(shè)備對(duì)目標(biāo)無(wú)人機(jī)的視頻圖像進(jìn)行檢測(cè)，從而識(shí)別確認(rèn)目標(biāo)，并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

該技術(shù)適合在白天使用，其設(shè)備成本較低，相關(guān)技術(shù)較成熟，應(yīng)用較普遍。

可見光的探測(cè)效果受天氣影響較大，當(dāng)能見度低時(shí)其探測(cè)效果差。

紅外探測(cè)是利用背景與無(wú)人機(jī)目標(biāo)之間的紅外輻射差進(jìn)行目標(biāo)監(jiān)測(cè)的，先獲取目標(biāo)及其背景圖像，然后通過(guò)一系列圖像處理技術(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別以及跟蹤。

事實(shí)上，一切溫度高于絕對(duì)零度的物體都在輻射紅外線，無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中電池和電機(jī)會(huì)產(chǎn)生熱量，為紅外探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用提供了機(jī)會(huì)。

紅外探測(cè)易受各種熱源和陽(yáng)光干擾，更適于夜晚使用。

當(dāng)無(wú)人機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，它在探測(cè)圖像中所占據(jù)的像素特別少，很難將無(wú)人機(jī)像素與噪聲點(diǎn)區(qū)別開來(lái)，因此在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，難以有效平衡漏檢率與虛警率。

另外，與可見光探測(cè)設(shè)備相比，紅外探測(cè)設(shè)備成本高，其應(yīng)用受到了一定程度的限制。

4.聲波探測(cè)

在航行過(guò)程中無(wú)人機(jī)的動(dòng)力裝置和螺旋槳葉片會(huì)發(fā)出聲波，這些聲波可以看作目標(biāo)無(wú)人機(jī)的“音頻指紋”，每一架無(wú)人機(jī)都具有其獨(dú)特的聲學(xué)特征。

聲波探測(cè)主要是通過(guò)采集聲音信號(hào)，并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的無(wú)人機(jī)聲學(xué)特征進(jìn)行對(duì)比，從而辨識(shí)出目標(biāo)無(wú)人機(jī)的信息。

聲波探測(cè)僅被動(dòng)地接收空中的聲波信號(hào)，不易被無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)，因此安全性高，而且成本低。

但是，聲波探測(cè)技術(shù)在使用中不能滿足遠(yuǎn)距離目標(biāo)無(wú)人機(jī)探測(cè)，且適用場(chǎng)景僅限于低噪聲環(huán)境。

根據(jù)美國(guó)巴德學(xué)院無(wú)人機(jī)研究中心的分析，無(wú)線電頻譜探測(cè)技術(shù)和雷達(dá)探測(cè)技術(shù)使用最多，緊隨其后的是基于可見光或紅外的光電探測(cè)技術(shù)，使用最少的是聲波探測(cè)技術(shù)。

不過(guò)，每一項(xiàng)技術(shù)手段均有其不足之處，單獨(dú)使用任何一項(xiàng)探測(cè)技術(shù)達(dá)到的效果都有限。

為了提升探測(cè)能力，可以集成兩種及以上的技術(shù)聯(lián)合探測(cè)。目前，已經(jīng)有一些產(chǎn)品或系統(tǒng)集成了多種探測(cè)技術(shù)。

比如說(shuō)，以色列推出的“無(wú)人機(jī)警衛(wèi)”和“無(wú)人機(jī)穹”兩款反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，都系統(tǒng)集成了光電傳感器、探測(cè)雷達(dá)和專用電子攻擊系統(tǒng)，可對(duì)小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別和干擾。

無(wú)人機(jī)反制技術(shù)

接下來(lái)我們?cè)賮?lái)說(shuō)說(shuō)無(wú)人機(jī)反制技術(shù)。

當(dāng)探測(cè)到無(wú)人機(jī)后，就可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行反制了。

目前，無(wú)人機(jī)反制技術(shù)手段豐富，常見的有捕網(wǎng)槍、無(wú)人機(jī)捕網(wǎng)、激光炮、微波槍、聲波干擾、操控信號(hào)干擾、無(wú)線電通信協(xié)議破解、衛(wèi)星定位誘捕以及黑客技術(shù)等。

這些技術(shù)手段總體上可以分為以下幾類：干擾阻斷類、直接捕捉類、打擊毀傷類、監(jiān)測(cè)控制類。

1.干擾阻斷類

無(wú)人機(jī)通常借助無(wú)線電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)其衛(wèi)星定位系統(tǒng)和飛控系統(tǒng)的通信，如果對(duì)應(yīng)頻段的無(wú)線電信號(hào)被干擾，無(wú)人機(jī)就會(huì)啟動(dòng)內(nèi)置的自保機(jī)制，或被迫降落，或懸停空中，又或折回起飛地點(diǎn)。

干擾阻斷類技術(shù)就是利用了這一機(jī)理，向無(wú)人機(jī)定向發(fā)射高功率無(wú)線電信號(hào)來(lái)干擾其定位系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)，以切斷無(wú)人機(jī)與遙控平臺(tái)和定位衛(wèi)星之間的聯(lián)系，使定位和飛控設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行，以此達(dá)到驅(qū)逐或打擊無(wú)人機(jī)的目的。

干擾阻斷的方式主要有：衛(wèi)星定位信號(hào)干擾、飛控信號(hào)干擾、聲波干擾等。

比如說(shuō)， TRD新加坡公司在2020年新加坡航展上推出的新型Orion H+輕型反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)就屬于干擾阻斷類。

該系統(tǒng)是一種便攜式反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，重量不到6公斤，可以連續(xù)運(yùn)行60分鐘以上，或待機(jī)長(zhǎng)達(dá)48小時(shí)。

該系統(tǒng)具有多達(dá)6個(gè)干擾模塊，能夠干擾六種無(wú)線電頻率，可以應(yīng)對(duì)商用無(wú)人機(jī)、自制無(wú)人機(jī)，甚至軍用無(wú)人機(jī)，其對(duì)抗策略是在20秒內(nèi)中斷無(wú)人機(jī)的通信鏈路，觸發(fā)其自動(dòng)著陸或返回規(guī)則。

2.直接捕捉類

常見的捕捉類反制技術(shù)主要有網(wǎng)捕式和鳥捕式兩種。

比如說(shuō)，由無(wú)人機(jī)攜帶抓捕網(wǎng)以及從地面發(fā)射抓鋪網(wǎng)捕捉，或者訓(xùn)練鷹隼等大型飛鳥捕捉無(wú)人機(jī)。

利用捕捉類反制技術(shù)可將抓獲的無(wú)人機(jī)帶回指定區(qū)域，但是需要無(wú)人機(jī)在可視范圍內(nèi)，因此對(duì)無(wú)人機(jī)的作用距離有限。

3.打擊毀傷類

打擊毀傷類手段是指采用高射機(jī)槍炮、防空導(dǎo)彈等常規(guī)火力，采用激光、微波技術(shù)的新型武器，以及暴力競(jìng)速無(wú)人機(jī)、格斗型無(wú)人機(jī)等多種方式對(duì)目標(biāo)無(wú)人機(jī)進(jìn)行攔截或摧毀。

摧毀類反制手段的打擊效果好，直接快速，且對(duì)干擾不敏感，但在實(shí)戰(zhàn)中對(duì)瞄準(zhǔn)精度有較高要求，且費(fèi)用開銷大，另外還可能引起無(wú)人機(jī)墜落，從而帶來(lái)其他安全隱患，常見于國(guó)防領(lǐng)域。

比如說(shuō)以色列智能射手公司的SMASH輕武器火控系統(tǒng)就屬于打擊毀傷類。

SMASH輕武器火控系統(tǒng)能夠顯著提高小型武器的準(zhǔn)確性和殺傷力，可以將來(lái)自雷達(dá)等多種傳感器的目標(biāo)數(shù)據(jù)集成到突擊步槍上，也可以與其他C-sUAS系統(tǒng)相結(jié)合，從而提供適用于現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的有效多層次反無(wú)人機(jī)解決方案。

4.監(jiān)測(cè)控制類

監(jiān)測(cè)控制類手段采用偽裝或誘騙等方式誤導(dǎo)非法入侵無(wú)人機(jī)，使其無(wú)法接收甚至接收到錯(cuò)誤的信息，有效降低其執(zhí)行任務(wù)的能力。

監(jiān)測(cè)控制的主要方式有：衛(wèi)星定位信號(hào)欺騙、無(wú)線電信號(hào)劫持、黑客技術(shù)劫持等。

比如說(shuō)由Citadel Defense公司與美國(guó)作戰(zhàn)人員和安全專家一起設(shè)計(jì)和開發(fā)的Titan反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)就屬于監(jiān)測(cè)控制類。

Titan反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可以為用戶提供實(shí)時(shí)信息，識(shí)別和分類接近的無(wú)人機(jī)或蜂群，并選擇性地應(yīng)用精確的對(duì)抗措施，誘使無(wú)人機(jī)降落或返回其基地。

根據(jù)美國(guó)巴德學(xué)院無(wú)人機(jī)研究中心的分析，干擾阻斷類技術(shù)是最常用的無(wú)人機(jī)反制手段，其他對(duì)抗技術(shù)也各有所長(zhǎng)，在反無(wú)人機(jī)的過(guò)程中往往搭配使用。

由于無(wú)人機(jī)威脅具有多樣性和多變性，反制無(wú)人機(jī)不存在“一招鮮吃遍天”的情況。尤其是在戰(zhàn)場(chǎng)上，情況更加復(fù)雜，必須要采用多樣化多層次的裝備和技術(shù)手段來(lái)應(yīng)對(duì)威脅。

目前，已經(jīng)有一些產(chǎn)品或系統(tǒng)采用了多種手段。

比如說(shuō)，俄羅斯推出的ROSC-1反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)采用的就是復(fù)合式壓制手段，可同時(shí)使用多種手段對(duì)抗無(wú)人機(jī)。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)接近的無(wú)人機(jī)后，該系統(tǒng)可使用特種手段屏蔽無(wú)人機(jī)控制信道，必要時(shí)還能對(duì)其實(shí)施迫降。

另外，該系統(tǒng)還可屏蔽一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)，同時(shí)提供虛假的位置坐標(biāo)，受此干擾的敵方無(wú)人機(jī)將改變飛行方向，飛離目標(biāo)區(qū)域。

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