无人机侦测反制技术与装备发展

刘 卓，龚 科，袁志明

（长沙市公安局科技与信息化支队，湖南长沙 410000）

为了更好地对无人机进行监管，减少违规飞行，就必须拥有对无人机侦测反制能力，只有这样才能有效加强对无人机的监管。而对无人机侦测反制技术与装备的发展进行研究分析，则能为侦测反制技术和装备发展提供依据，继而为加强无人机监管提供便利。

1 无人机侦测反制技术

1.1 雷达探测

雷达探测设备在运行过程中能够通过对无人机的扫描，向无人机发射电磁探测波束，当电磁探测波在探测到无人机后，便会向雷达探测设备发送回波信号。雷达探测设备在接收到回波信号后，只需要对回波信号当中的滤波进行检测，并计算出回波信号在传输过程中使用的时间以及雷达探测设备所在的位置，便能够准确探测出无人机所在的位置、距离以及速度信息。

1.2 光电探测

光电探测是通过红外以及可见光成像进行探测[1]。这是因为只要物体高于绝对温度，那么便会在表面产生红外辐射，而光电探测技术便是利用被测目标与周围之间的温度差以及红外辐射差开展成像探测，以此来获取无人机的位置信息。然后工作人员只需要借助帧差图像，便可以对探测目标进行检测，从而锁定无人机所在的位置，并对其进行实时跟踪。

1.3 无线电探测

无线电探测技术是通过对区域内的无线电信号进行探测、搜索以及截获，以此来获取无人机的无线电信号。然后对截获的无人机信号进行处理，将处理结果、辐射位置、技术参数以及工作特征等进行对比，从而对无人机进行判别，并对其进行跟踪。测向定位精度是进行无线电探测的关键，能够让无线电探测设备准确获取无人机所在的位置信息。其中测向定位技术主要包括单站以及多站到达时差技术、到达角测向技术等。

1.4 无线电干扰

与其他侦测反制技术不同，无线电干扰技术主要用于民用反制当中，并发挥着至关重要的作用[2]。但需要注意的是，无线电干扰技术是低空防御系统中必不可少的一部分。通过超高频扫描技术能够形成各种带宽信号，从而对无人机导航频段、控制以及图传进行控制，让区域内的无人机返航或者迫降。而且无线电干扰技术拥有定向以及全向的区别。

1.5 导航诱引

导航诱引技术是根据无人机的GPS 卫星导航系统以及符合卫星导航系统开展三维飞行姿态，准确获取无人机所在的位置，并进行准确控制。借助高度、方向、位置、速度等特征，以及民用无人机当中的映射关系，把整个无人机从GPS 导航系统引诱到虚拟卫星导航当中，以此来让无人机返航、迫降。

1.6 精准打击

精准打击技术基于无人机协议破解技术，实现对无人机的迫降、返航甚至夺取控制权[3]。由于无人机机体在飞行过程中需要和遥控器一直进行位置以及数据指令交换，并按照相关协议开展。而协议破解技术便是对无人机和遥控器之间的通信内容与结构进行破解，然后根据协议要求重新生成一个新的控制信息，通过这种方式便能够获取无人机的控制权。而精准打击则是破解和协议层加密之间的对抗，是一种侦测反制的高级阶段，是未来侦测反制技术的发展方向之一。但目前精准打击所能控制的无人机较少，存在很大的局限性，需要很大的投入，并且当无人机协议出现变更或者升级时，还有可能发生控制失效这一情况，因此还需要加大对无人机协议破解。

1.7 其他

声波探测技术在对无人机进行探测时，主要通过对无人机电机以及螺旋桨在运转过程中所发出的声波信号进行收集，并将收集到的声波信号和音频库进行对比，以此来对无人机开展探测工作。而无人机网捕以及硬毁伤技术则借助受训的飞禽、捕捉网激光以及导弹损伤区域内的无人机。

2 无人机侦测反制装备

随着技术的不断发展，侦测反制技术正在慢慢融合，并且在研制企业实行降本增效的影响下，设计人员在对侦测反制设备进行设计时，朝着系统化、集成化以及一体化方向发展。通过加强设备之间的集成，从而提高侦测反制装备的打击效率与反应能力。现阶段，市场当中已经产生了十频段干扰设备，不仅操作简便，而且整个启动流程十分简单。并且为了更加符合实际情况，侦测反制装备拥有便携、车载以及固定等形态，以此来加强对无人机的管控。

2.1 无人机侦测反制指挥车

侦测反制指挥车能够有效增强公安机关的防范能力，提高面对无人机侵扰的水平和能力，减少违规无人机的出现。不仅如此，侦测反制指挥车的出现，可以让公安机关对一些重点区域进行自动巡控以及移动反制等情况，确保当遇到突发情况时，可以进行统一调度和指挥，让指挥系统能够平稳、高效以及安全运行，加强对无人机反制。一般情况下，设计人员都会将全顺或者考斯特等车型进行改装，将各种侦测反制技术应用到其中，并在设计时将智能实用与科技创新作为整个侦测反制指挥车的设计理念，再根据有关部门在日常工作中的需求，搭配相应的功能，确保侦测反制指挥车满足有关部门需求，最大程度上发挥出侦测反制的作用，加强对违规无人机的管控。通常侦测反制指挥车主要拥有车载电源系统、警示系统、集中控制系统、侦测反制系统以及视频监控系统等。

侦测反制系统主要由导航引诱、光电、无线干扰、雷达以及无线电探测主持，被广泛应用在各种场景当中，并发挥着至关重要的作用，加强对区域内的无人机反制、有源探测以及被动侦测。与此同时还可以结合光电跟踪、雷达探测以及无线电探测的结果，获取无人机所在的位置信息，然后采取相应的措施对无人机进行反制，使无人机返航或者迫降，最后跟根据地理信息系统对管控情况进行分析。

2.2 无人机侦测反制固定站

与侦测反制指挥车一样，侦测反制固定站也是目前常用的一种侦测反制装备，具有良好的侦测反制效果。主要用于对重点部位以及重点目标进行自动化以及常态化防控，避免其受到无人机的干扰，加强对无人机的控制，降低违规无人机的出现。通过侦测反制固定站，不仅可以有效提高防控效果，还可以对无人机进行精准打击，让区域内的违规无人机返航。一般来说，侦测反制固定站主要由通风系统、通信系统、空调系统、侦测反制系统、照明系统、办公系统以及供电系统构成，并拥有扩展性这一特点，能够最大程度上满足有关部门对侦测反制装备的需要，展现出侦测反制装备的作用和价值，加强对无人机的管控，确保其能够按照相关要求飞行。

通常情况下侦测反制固定站会将方舱作为承载平台，然后搭配各种功能设备，确保其能够有效对无人机进行侦测反制，加强对无人机的管控。但需要注意的是，在对方舱进行布置时，要将方舱安置在高点位，让固定部署点位可以全天候对无人机进行侦测反制，并拥有无人化值守这一功能。其中固定站主要由导航诱引、雷达、无线干扰、光电以及无线电探测等构成，能够自动进行检测.这样当区域内出现无人机时，固定站便能够第一时间发现，然后自动对其检测，获取无人机的位置、型号以及飞行方向等。若是无人机出现违规的情况，固定站还能够通过反制设备对其进行精准打击，使违规的无人机进行返航或者迫降，从而保护重点部位以及重要目标免受打扰。如图1所示。

图1 无人机侦测反制固定站

2.3 无人机侦测反制机动站

侦测反制机动站和固定站类似，二者的原理相同，并且都由导航诱引、雷达、无线干扰、光电以及无线电探测等构成，具有良好的侦测与反制能力。不过与固定站不同，在对机动站进行设计时，主要是为了应对一些临时的重大活动或者重要目标的防控需求，所以进行了便携式设计，使得侦测反制装备可以更加灵活地进行移动和部署，以此来加强对区域的无人机防控。

3 无人机侦测反制技术和装备发展建议

3.1 针对性地开展无人机侦测反制技术研发

现阶段，对于无人机的侦测反制技术和装备正处于初级阶段，未来还有很长的一段路要走[4]。虽然不断有公司研发出许多探测与反制技术，以此来加强对无人机的侦测与反制，但是无论哪种侦测反制技术都存在一定缺陷，很难全面满足有关部门对于无人机侦测反制的需求。特别是大部分侦测反制技术和装备，仅能应对民用消费级无人机，对于可能用于发动恐怖袭击、违法犯罪的自制或特制无人机，侦测防御能力较弱，甚至无法侦测反制。因此，必须要加强对无人机侦测反制技术的研发，并根据具体环境情况、具体守护目标，科学、合理地开展差异化研发，促进无人机侦测反制技术发展，提高无人机侦测反制效果。

3.2 加强5G技术在无人机侦测反制的应用

现阶段，市面上应用最为广泛的无人机是以WiFi 通信为基础的无人机，但随着5G 技术的发展，以5G 技术作为通信的无人机不断被研发出来，使得现有的侦测反制技术无法满足无人机防控需求。因此必须要加强对5G 技术的应用，将5G 技术应用到无人机反制系统中，以满足现阶段无人机防控对于侦测反制技术的需求，促进侦测反制技术和装备的创新发展，提高侦测反制能力和水平。同时将新型侦测反制技术和传统反制技术相结合，可以最大程度上提高无人机防控效果，保护我国低空安全，减少非法无人机干扰。而且相较于其他通信网络。5G 通信具有高速度、泛在网、低功耗、低时延以及万物互联的特点，而将其应用到侦测反制技术当中，能够最大程度上促进侦测反制技术发展，加强防控管制，保护我国低空安全。

3.3 推进无人机侦测反制系统及设备联网

推进无人机侦测反制技术联网标准和规范的制定，实现各厂家无人机侦测反制系统及设备的联网对接，使得区域内无人机探测反制平滑扩容与智能融合，解决各建设单位“信息孤岛、敌我不分、各自为战”的情况，形成覆盖广泛低空范围的无人机探测反制网络。随着智慧城市陆空一体化安防体系的发展，低空安防也会由最初的重点目标单位单点分布式防御阶段，发展为城市尺度全域低空安全管控阶段。一旦无人机侦测反制系统及设备实现统一平台指控管理，无人机交通管理系统与无人机侦测反制系统的对接，将建立更全面、更透明、更便捷的飞行申报机制和信息互通规则，管控也从单点式治理“黑飞”无人机的功能扩展到综合监管“合作目标”与“非合作目标”的全面功能。因此，开展无人机侦测反制系统设备联网和标准制定，将满足大范围的低空空域精细化管理需求，实现大区域低空空域的高效管控。

随着我国在湖南、江西、安徽推进全域低空空域管理改革试点，积极发展低空经济，有关部门将持续推进无人机管理走向正轨，加强无人机侦测反制技术和装备的研发，开展无人机侦测反制系统及设备的联网接入、资源整合，逐步建立我国无人机日常管控常态化机制，实现低空空域精细化管理。无人机侦测反制技术和装备将朝着智能化、网格化、差异化的方向发展，并将在确保城市低空与通航安全，防范无人机安全风险发挥至关重要的作用。

4 结语

随着无人机在各行各业的广泛应用，无人机侦测反制技术和装备的发展，需要进一步统筹兼顾各种技术优劣和实际情况，进而促进无人机侦测反制技术和装备的发展。