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(4)聲音監(jiān)測
聲音監(jiān)測技術(shù)是利用高靈敏度的聲音傳感器,對無人機(jī)在飛行過程中產(chǎn)生的聲音信號進(jìn)行接收、偵測,將采集的聲音信號同事先保存的無人機(jī)音頻數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)識別無人機(jī)。現(xiàn)階段的聲波探測主要有音頻指紋和聲波陣列接收兩種方式,這種技術(shù)局限性體現(xiàn)在由于無人機(jī)飛行過程中產(chǎn)生的聲音以及慢速飛行時(shí)產(chǎn)生的空氣噪聲小,導(dǎo)致檢測難度大。其次對數(shù)據(jù)庫依賴性高,無法識別數(shù)據(jù)庫未知的無人機(jī),若在喧鬧的環(huán)境下聲波近乎無法探測,就算是可以進(jìn)行偵測也要在距離較近的情況下才更具參考價(jià)值。
2.干擾阻斷技術(shù)
(1)電磁干擾
電磁干擾技術(shù)是通過發(fā)射射頻信號,對無人機(jī)在飛行過程中產(chǎn)生的電磁波實(shí)施干擾,阻斷無人機(jī)在飛行中的遙控指令回傳,實(shí)現(xiàn)破壞甚至癱瘓其控制指揮能力的目的,從而迫使無人機(jī)自行降落或者受控返航。
目前,現(xiàn)有的電磁干擾裝備成本低、操作簡單、系統(tǒng)攜帶方便,但局限性在于電磁干擾效果不穩(wěn)定,特別是針對部分具有電磁波屏蔽性能和抗電磁干擾或使用非常規(guī)通信頻段的機(jī)型,且此類反制裝備對環(huán)境要求較高,在城市繁華區(qū)域容易嚴(yán)重影響正常使用的無線電信號。攜帶有毒物質(zhì)或爆炸物的目標(biāo)無人機(jī)危險(xiǎn)系數(shù)極高,反制時(shí)首先需要關(guān)注現(xiàn)場態(tài)勢,最好是通過遠(yuǎn)離人群來降低風(fēng)險(xiǎn),再行處置。
(2)導(dǎo)航信號干擾
導(dǎo)航信號干擾技術(shù)是利用信號發(fā)生器發(fā)出干擾無人機(jī)通信的電磁信號,導(dǎo)致無人機(jī)在飛行過程中無法依靠衛(wèi)星導(dǎo)航,難以獲得準(zhǔn)確信息,實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的有效干擾。
目前,對導(dǎo)航信號干擾的方式大致分為升空干擾、星載干擾及地面干擾。前兩種方式的實(shí)現(xiàn)要求高、成本高,大多用于軍用領(lǐng)域,而地面干擾因其操作靈活性高,可部署使用在不同的干擾任務(wù)中,其中車載式GPS干擾能夠靈活架設(shè)、快速處置,是地面對抗的主要方式。
(3)聲波干擾
聲波干擾主要通過設(shè)備發(fā)出與無人機(jī)陀螺儀頻率一致的聲波,使陀螺儀共振輸出錯(cuò)誤信號,達(dá)到干擾無人機(jī)穩(wěn)定飛行的目的,最終使其無法正常完成飛行任務(wù)。
聲波干擾技術(shù)會對目標(biāo)無人機(jī)造成降落、墜毀、懸停或空中盤旋,對于前兩種響應(yīng)模式,必須將安全問題放在首要考慮,若在人群密集區(qū)域或城市環(huán)境中,需要第一時(shí)間疏散地面人群并清理地面設(shè)施,針對無人機(jī)懸停盤旋空中的情況,可利用升空設(shè)備或網(wǎng)捕技術(shù)進(jìn)行捕獲。目前該技術(shù)仍處于理論研發(fā)階段,而在聲波傳播過程中出現(xiàn)的衰減問題會是未來需要解決的技術(shù)問題。
3. 欺騙控制技術(shù)
(1)導(dǎo)航信號欺騙
導(dǎo)航欺騙技術(shù)是通過對接收的無人機(jī)導(dǎo)航信號進(jìn)行時(shí)間和多普勒調(diào)制給出虛假導(dǎo)航信息,使導(dǎo)航終端定位到欺騙信號設(shè)置的錯(cuò)誤位置,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)無人機(jī)的返航點(diǎn)及軌跡欺騙。
無人機(jī)通常由專業(yè)操作人員或預(yù)編程序進(jìn)行控制飛行。目前很多無人機(jī)同時(shí)具備手動控制功能和程序控制功能,可以靈活的根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行選擇及切換,對處于程序控制飛行狀態(tài)的無人機(jī),難以通過接收操作指令來實(shí)現(xiàn)欺騙控制。
(2)無線電信號劫持
無線電信號劫持反制技術(shù)是通過對無人機(jī)的鏈路信號、通信協(xié)議進(jìn)行解析,利用分析結(jié)果自主產(chǎn)生欺騙信號并注入到鏈路終端中,達(dá)到對無人機(jī)的控制。
無線電信號劫持是目前國內(nèi)無人機(jī)反制領(lǐng)域較為先進(jìn)的一種技術(shù),先進(jìn)性更多體現(xiàn)在技術(shù)難度大、普適性差。隨著科技的不斷發(fā)展,無人機(jī)通信協(xié)議與加密算法也在不斷升級進(jìn)步,破解無人機(jī)通信協(xié)議的難度也逐漸增加。
4.毀傷捕獲技術(shù)
(1)激光武器技術(shù)
激光武器是利用定向發(fā)射的激光束,用于破壞無人機(jī)的機(jī)載電子設(shè)備及傳感器或直接摧毀目標(biāo)的反制技術(shù)。
目前,激光武器系統(tǒng)價(jià)格高昂且配套系統(tǒng)比較復(fù)雜,在實(shí)際使用中,激光毀傷屬于直接火力打擊,故必須考慮擊落無人機(jī)會造成的次生傷害。該技術(shù)裝備不適用于人群密集的居民區(qū)域或城市環(huán)境,且會對目標(biāo)無人機(jī)造成永久性損傷,無法通過其獲取有用的情報(bào)信息。
(2)微波武器技術(shù)
微波武器技術(shù)是通過定向輻射電磁波,即在短時(shí)間內(nèi)形成能量高度集中、功率高并有方向性的微波射束,進(jìn)入無人機(jī)機(jī)載設(shè)備內(nèi)部對電子元件實(shí)施物理破壞,使其失效或失能,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)無人機(jī)的損傷。
(3)火炮和防空導(dǎo)彈
火炮和防空導(dǎo)彈技術(shù)屬于傳統(tǒng)的防空模式,是常用的打擊無人機(jī)的方式。針對飛行重量大、飛行高度高的無人機(jī)可以采用該技術(shù)手段對其進(jìn)行摧毀。隨著無人機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展升級,現(xiàn)代防空系統(tǒng)也在過去防空系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)展了精確制導(dǎo)、電子干擾等技術(shù),具備了目標(biāo)探測、跟蹤制導(dǎo)的能力。
(4)網(wǎng)捕
網(wǎng)捕技術(shù)是通過纏繞無人機(jī)的旋翼來捕獲無人機(jī)并將其帶離任務(wù)區(qū)域,對可能攜帶危險(xiǎn)物品的無人機(jī)帶到安全位置進(jìn)行無附帶損傷的安全處置。由于無人機(jī)本身成本相對較低,若對方采用多批次、分散化的方式就會增大防御方的防控處置壓力,從而造成作戰(zhàn)成本上升以及高飽和的防空通道。
綜上所述,不同的偵測設(shè)備在面對不同構(gòu)型、不同材質(zhì)甚至是對于無線電靜默飛行的無人機(jī)進(jìn)行偵測的過程中都存在著一定的缺陷,這其中最為重要的就是雷達(dá)對超低空飛行目標(biāo)和頻譜探測對無線電靜默目標(biāo)探測的問題。筆者認(rèn)為,現(xiàn)階段較為理想的方案就是雷達(dá)+TDOA或者雷達(dá)+AOA進(jìn)行組網(wǎng),俗稱“雞尾酒、組合拳”療法,應(yīng)用中已達(dá)到很好的探測效果。我們進(jìn)行過相關(guān)的測試,在雷達(dá)+TDOA系統(tǒng)應(yīng)用中,可以有效的保證對3公里范圍內(nèi)的飛行目標(biāo)進(jìn)行偵測。而AOA更好的應(yīng)用方式就是在雷達(dá)探測到無人機(jī)后,利用無線電測向的原理去找飛手。實(shí)際操作中需要采用技術(shù)手段將這些反制技術(shù)裝備有效結(jié)合到一起,構(gòu)建一個(gè)指揮網(wǎng)去串并聯(lián)指揮這些裝備協(xié)同工作。對重點(diǎn)防范目標(biāo),建立低空周界安全防御系統(tǒng)和空中電子圍欄報(bào)警系統(tǒng)就是不錯(cuò)的選擇。以一款自組網(wǎng)無人機(jī)低空管控平臺舉例,適用于各種場合環(huán)境,在市區(qū)內(nèi)管控,推出了低成本的網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng);在郊區(qū),推出了兼顧有人通航飛機(jī)的低空監(jiān)測體系,該系統(tǒng)解決了對無人機(jī)低空預(yù)警探測與協(xié)同反制問題。在低空空域利用雷達(dá)、無線電偵測、衛(wèi)星定位等技術(shù),將不同種類的無人機(jī)反制裝備連接在一起,形成無人機(jī)管控組網(wǎng)。每個(gè)反制裝備都在指揮中心的指揮下充分發(fā)揮自身效能,從單打獨(dú)斗模式進(jìn)化到協(xié)同作戰(zhàn)模式,達(dá)到了反制的目標(biāo),構(gòu)建了一個(gè)低空空域無人機(jī)安全防御體系。