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远望智库技术预警中心  不周山

当前，由小型民用无人机所引发的各类危险事件正日益成为当前国防安全和社会公共安全的重要威胁，如何高效、合理的应对这类威胁是当前公共安全领域的热点话题。近年来，世界各国推出了大量的军民用反无人机系统。从总体上来看，这类系统主要延续着传统的低空防空作战的基本思路，按照“低小慢”目标的探测、跟踪、识别、处置这一思路研制。但随着无人机技术的不断发展和无人机安全环境的日益复杂，单纯依托传统思路研制的反无人机系统在一些条件和环境下往往不能胜任或完全担负相关任务，因此，近年来先后出现了一些新的“小众化”反无人机技术，有的已经产生了工程化产品并在部分领域和行业得到了相关应用。

一、无人机探测、跟踪和识别方面

 

  

当前主流的无人机探测、跟踪和识别都依托于专用的雷达、红外\光电传感器、无线电侦察设备等，这些设备有的面临易受地形、建筑、气象条件、电磁环境影响，使用维护成本高等诸多问题，在部分区域的实际使用效果有其局限性。为此，采用低成本、易于部署的无人机快速侦察手段是在人口密集环境下防范无人机的关键问题。目前，采用基于时差定位（TDOA）来对无人机目标进行探测、跟踪和识别的技术手段已经逐步成熟。TDOA技术采用分布式的无源射频侦收设备进行组网式的无线电频谱监测，组成一个针对无人机测控链路的无源侦收、测向和定位系统。系统中的每个无源射频侦收设备都具有无线电频谱侦收和测向功能，一旦在无线电频谱扫描过程中发现无人机目标的测控链路信号或信息下传信号，即可进行侦收、测向，并且在3个以上设备同时截获的基础上，可对无人机或其操作员进行双曲线时差定位。这一技术相比于传统的雷达、光电红外和无线电侦察技术而言，具有发现速度快、定位速度快、覆盖范围大、定位精度高等特点，如果能与其它无人机反制装备建立交联关系，则可以实现对非法无人机的快速反应和反制。此外，由于目前无线电侦察测向设备技术成熟，易于低成本和小型化，因此一般可以在城市人口密集环境下大量部署，形成一个能够覆盖较大范围内的低空无线电监测网以便实现较大范围内的无人机协同监测，相比于雷达、光电等手段其作用距离往往更大。此外，在实际中该类设备可长时间无人值守工作，实现对电磁环境的常规监测，收集周边无人机信号频谱特征数据，为实现无人机管控提供更加多样的基础性信息。

二、无人机软杀伤方面

 

  

无人机目标的软杀伤一般是指对无人机目标所进行的非物理破坏式的接管、诱导等处置方式。在无人机软杀伤方面，目前出现了包括无人机接管、导航诱骗等新的处置手段。

（1）无人机链路接管

由于现代无人机尤其是民用无人机对于其测控链路高度依赖，因此如果能够破解该链路并通过该链路向无人机发送必要的飞行控制指令，就可以在实际上接管无人机。为此，目前相关国家和企业正在开展针对无人机链路接管的无人机反制系统。去年10月，以色列D-Fend Solutions公司展示了一款代号为EnforceAir的新型反无人机系统。该系统可通过自主执行网络控制程序，入侵目标无人机控制网络，在切断目标无人机与原操控员联系后，“接管”其后续飞行活动，使其在指定地点着陆，最终消除隐患。该系统轻巧紧凑，总重约为54公斤，可由一个人在几分内完成三脚架、接收处理系统和侦测天线罩的安装和调校。除了固定部署，EnforceAir也可以安装在车辆或船只上。需要说明的是，无人机链路接管技术需要对目标无人机测控链路的核心技术参数和通信协议有准确全面的了解，要能够动态跟踪并及时对无人机工作过程中频率、功率、调制方式等链路参数的变化，并能够根据链路特征对无人机目标的类型进行可靠识别。



以色列D-FEND Solutions公司的EnforceAir反无人机系统

（2）无人机导航诱骗

现代无人机主要依靠GPS等卫星导航手段提供相关的导航定位服务，如果无人机在不察觉的前提下使得无人机采用错误的导航信号进行定位，从而使得其飞控模块在无形中被错误诱导，从而按照事先指定的飞行路径进行飞行，从而起到对无人机进行诱骗的效果。

无人机诱骗一般在待防范的地点周边放置无人机导航诱导设备，该设备发射与真实无人机GNSS信号具有一定相似性的伪导航信号，迫使无人机在无法察觉的情况下接收此类信号并得出错误的位置，使得飞行控制系统错误的校正飞行路径，从而按照错误路径飞行。与一般的电子压制干扰不同，由于GPS等导航信号功率强度很低（一般到达地面的信号功率强度在-130dBm左右），对其进行干扰一般不需要太强的干扰功率，因此一般导航诱骗设备不需要太强的发射功率, 设备简单、易于小型化和隐蔽部署，在实际中具有较好的应用效果。如果配以雷达等无人机实时位置传感器，可以对无人机进行连续性的虚假导航信号注入，就有可能控制无人机按照指定的飞行航迹飞行并最终使其定点迫降。这也是很多其它无人机反制手段无法实现的。

但导航诱骗技术的门槛相对较高，需要能够完整的实时模拟卫星导航信号的功率、调制扩频方式、导航电文格式等关键性参数，此外还需要采用高精度频率源确保诱骗信号与真实信号之间的时间同步性。此外，由于导航诱骗需要对周边地理范围内所有GPS信号进行诱骗，一般会对周边地区正常的生产生活造成影响，因此这一技术一般适合在小范围、郊外边境等地区使用。

三、无人机硬杀伤方面

 

  

当前对无人机硬杀伤的手段主要包括激光毁伤和高功率微波武器等。其中：

（1）激光毁伤武器

激光毁伤武器采用高功率激光束长期照射灼烧无人机目标，从而烧毁无人机上重要的结构部件，进而迫使无人机迫降和坠毁。因为激光光谱纯净、单向性好，一般不易发现和干扰，此外激光发射过程中一般不会出现爆炸和闪光，可以在比较狭小的空间内发射并具有较好的毁伤精度。当前，各国都在积极开展激光武器的研究工作，其中的典型代表是洛克希德马丁公司的先进测试高能激光设备（ATHENA，The Advanced Test High Energy Asset），俗称“雅典娜系统”。该系统采用光纤激光器技术，可由单人操作，具有很好的命中精度和杀伤效果。但由于激光本身的单向性特点，使得需要较好的瞄准传感器与之配合，一般难以形成面杀伤效果，对于集群式来袭无人机的反制效果往往有限。



测试中的雅典娜系统，注意其上方带有光窗的激光发生器

（2）高能微波武器

高能微波武器由于由于其作用范围大，能够进行宽空域、分布式的杀伤，因此对于蜂群式的无人机来袭具有很好的防御杀伤能力。高功率微波武器采用大功率的无线电波发射引发目标的电子设备共振，最终使其相关电子设备元件烧毁，从而迫使目标失能。这一手段不需要特别复杂的目标跟踪瞄准传感器配合，对于各类无人机目标都有较好的摧毁效果。目前，高能微波武器的代表是美国空军正在研制的战术高能反应系统（THOR）。该系统依靠地面电源供电，利用短脉冲微波使无人机上的电子设备失效。系统采用方舱式部署，便于机动运输和架设。



试验中的THOR系统

从当前情况来看，一些小众的反无人机技术手段已经逐步产品化并投入工程实用。需要指出的是，反无人机是一项复杂的任务，其成败与目标类型、任务环境等多种因素相关，因此反无人机绝不能仅依靠单一手段，而应建立在多种技术手段的综合使用和高效协同的基础上。

四、小结

 

  

从目前发展情况来看，无人机反制技术和装备正日臻成熟，手段逐步多样。但应该看到，无人机反制是一项非常复杂的作战任务，在不同环境下的无人机反制都有着不同的作战应用要求，因此无人机反制必将是多种手段的综合应用。

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