“低慢小”无人航空器反制平台的设计与实现

章金标

摘要：随着无人机的技术发展及新的侦查、犯罪活动的增加，国内外针对低空领域违规和犯罪手段及其匮乏，因此对于低空领域的目标监控便越来越重要。尤其是近几年，无人机黑飞，无人机侦查，无人机恐怖袭击，无人机贩毒，无人机走私等屡见不鲜。国内外传统技术手段雷达、视频、压制干扰技术在实战中往往不尽人意，远程发现困难、视频手动跟踪丢失，干扰无法实现，对低小慢目标的监测管控显得力不从心。而且，现行业内还没有做到将雷达、视频、反制系统集成为一套完整系统，实战中往往以各单设备独立使用，操作复杂。因此，研制一套针对黑飞无人机的侦测、管控与诱导系统是非常有必要的。

关键词：无人机监测反制 系统功能 系统设计

1反制系统功能

1.1侦测警戒功能

第一，利用全向频谱侦测设备被动探测无人机图传信号，或其地面站的遥控信号（满足视距条件），实现对无人机的测向，在采取双站时，可实现交叉定位;

第二，利用雷达主动探测周边空域的无人机实现对无人机三维位置、速度等的测量，并实现对目标的连续跟踪。

1.2目标识别功能

第一，利用全向頻谱侦测设备在已有数据库的支持下，对无人机发射的无线电信号进行分析，识别等;

第二，利用光电设备对无人机实现图像识别、确认。

1.5干扰反制功能

结合定向频谱干扰设备、手持式频谱干扰设备、全向频谱干扰设备，实现对防护区域内有威胁的无人机的电磁压制式干扰。

1.4控制管理功能

1.4.1综合态势呈现功能

集成电磁频谱监测、雷达探测、光电图像识别、电磁反制于一体的综合态势呈现，支持分子系统独立工作和态势呈现，以及离线地图加载。地理信息系统可对整个系统内设备类型、工作状态、定位结果、轨迹进行综合展示。可对设备进行控制、任务下达和远程观察。

1.4.2区域布防功能

支持自定义报警区、光电引导区等区域布防设定，以及威胁等级设定。

1.4.3设备管理功能

支持设备增减、设备信息编辑和系统坐标校准。

1.4.4自动报表管理功能

自动完成监测反制数据的记录、统计和报表生成，为应急预案管理、执法决策和事后分析评估提供可靠依据。

1.4.5状态监控功能

实时监测接人本系统的各设备的运行状态，支持全网设备的系统自检，自动发现网络或设备故障并进行声光告警提示;支持系统自动维护提示功能和系统状态报表功能。

1.5通信指挥功能

集成LTE系统，可实现车载站与周围巡逻人员的语音指挥调度和位置管理。

2系统特点

2.1复合式侦测，多手段印证

雷达和全向频谱侦测设备数据互相印证，排除虚警，过滤无威胁目标的误报;光电设备作为前两者的补充，进一步降低漏警、误报的概率。

2.2多层处置，梯次防卫

根据不同设备技术特点分层设防，利用全向频谱设备实现早起发现和预警，雷达设备实现警戒跟踪，两者先期进行相互印证;使用光电设备进一步识别和确认，最终利用干扰设备实现威胁无人机的拒止。

2.3多站布设，相互配合

可以多个车载站点、固定站点相互补充、交叉覆盖，实现对目标的全方位防御。可以让人员携带手持式频谱干扰设备机动巡逻予以补充。同时可通过集群通信，实现多站点的协同配合，从而提高对无人机的发现和处置概率，降低在复杂环境下出现漏网的可能性。

2.4配置灵活，升级方便

系统采用开放式系统互连架构、模块化设计理念，可实现全系统的快速升级、改造，可根据用户需求定制。

3系统详细设计

3.1基础支撑系统设计

基础支撑系统用于实现对信息的交换、传输和存储功能。包括集群通信和IT信息设备，其中包括LTE集群通信、服务主机、业务主机、交换机、矩阵、KVM切换器及显示大屏。

3.2业务承载系统设计

3.2.1全向频谱侦测设备

全向频谱设备旨在对大范围区域，商用无人机进行监测，起到整个系统第一道预警防御作用，同时能方向信息发到指控系统，引导雷达快速发现、形成航迹。

3.2.2低空雷达

二维有源相控阵体质雷达具备对低空、小型、慢速无人机的探测有较大的优势。主要体现在远距离、高精度、高灵活性、高可靠性及优良的抗干扰能力。另外在发现目标后，可采用TWS方式跟踪，也可以针对重点的4批目标选择高数据率的TAS方式跟踪，提高对重点目标的跟踪稳定性和测角精度。

3.2.3光电干扰一体化设备（集成光电设备、定向频谱侦测与干扰设备）

光电干扰一体化设备集成了光电、定向频谱侦测和干扰设备。实现对无人机进行视频发现及跟踪。同时在伺服控制下，指向性对无人机频谱进行侦测与干扰。

3.2.4手持式干扰设备

手持式无人机拦截设备通过干扰无人机GPS定位信号和控制信号，使其与地面控制设备失联，迫使无人机悬停、降落或返航。

3.2.5全向频谱干扰设备

作为近距离突发无人机等应急时刻，该设备采用瞬时覆盖5.6GHz，全时段提供近距离的防御保护。该设备启动后将持续对0.46GHz范围内的所有设备实施干扰（可建立白名单，剔除掉正常或许可的频段），作为最终保障设备分布于重要保护区域和重要保护人员附近。

3.3 载车平台系统设计

载车平台系统是监测反制系统的载体，为平台提供动力、工作环境的支持，包括车辆、供配电系统、空调系统、照明系统、防雷系统等。

4软件设计方案

通过软件平台实现前端设备管理、信息采集、数据存储、布控报警、目标追踪打击、可视化展示等功能，主要分为前端车载移动子系统和指挥中心综合应用系统，车载子系统主要是信息采集、目标追踪打击，中心综合应用系统主要是移动车载管理、全局部署、指挥调度。

5 结束语

随着无人机的发展迅猛，针对其的无线电管理监测技术还处在起步阶段，必须不断完善和探索无线电探测、识别、测向定位等技术，逐步健全无人机适航管理规范，才能确保我国无人机频率的管理工作步人健康有序的发展轨道。

参考文献

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[2]刘家福，雷震，李正龙，“低慢小”无人航空器反制平台的应用[J].中国安防，2018 （06）.

[3]马兰，张锐，基于航空器运行意图的信息交互方法[J].中国民航大学学报，2016 （06）.