无人机反制领域面临的问题及对策

姚 尧

（中国民用航空飞行学院广汉分院，四川 广汉 613807）

目前，我国经济持续增长，科技创新水平和能力都有了较大提高。无人机的相关技术手段也有了很大发展，其功能和保障能力不断提高，能够更好地适应科技发展的需要。无人机是一种可以有效远程控制的飞行器，可以在特定时间内完成特定任务。我国目前出现了许多具有“低慢小”特点的无人机，“黑飞”扰航、入侵禁区等违法违规行为，并与传统犯罪结合，形成了一种新的犯罪形式，对国家、社会和个人的安全构成了巨大威胁。同时，由于我国公民对无人机的安全认识水平还不够高，有关部门对于“低概率高风险”的无人机犯罪的防范机制还不健全。而且由于其自身的功能、水平、效率等诸多问题，使得目前的对抗力量显得有些薄弱。因此，要想在今后的对抗中占据主动，就必须要对其进行深入分析，并提出相应的应对措施。

1 无人机特征概述

（1）性能高，技术强。就算是最常见的民用无人机，也有足够的载重能力，可以安装高清摄像机、喷洒设备等。先进的飞行控制系统、高清图像传输系统和云端平台技术，大大减少了驾驶员的操作难度，低延时的5 G网络，让它拥有更大的灵活性，更长的续航时间，以及远超陆地上的高速飞行，这都能够大大提高其战斗力。

（2）门槛和成本低。无人机的获取方式有很多，民众对无人机的防范意识很差，所以他们很容易就能从网上买到各种型号的无人机。有些拥有一定技术水平的人，还能自己买下无人机的配件，用这种“非合作”的无人机来作案，将会给警方带来很大麻烦。

（3）操作简便，不易出故障。无人机的操控要比模拟飞机容易得多，而且不需要经过系统的训练。此外，大多数飞机都设有内部控制系统，可以在紧急情况下进行飞行或自动返回。

2 无人机反制关键技术

2.1 干扰阻断类技术

（1）电磁干扰（EMI）。EMI能有效地阻止无人机与主控站的通讯，并截断远程信号、数传、图传信号。它能让无人机在失去信号后，处于自我防护的状态，从而实现对其进行紧急降落和驱赶。而且它能够在一定范围内，对多架无人机进行有效定位和全方位干扰，具有一定的杀伤效果。

（2）导航信号干扰。民用无人驾驶飞机通常采用卫星导航与定位系统来进行定位，并在此基础上对其进行干扰。一旦没有了导航信号，无人机就会失去精确的位置，这就会对无人机的控制系统产生干扰，对无人机飞行造成一定的限制。这种干扰方法因其导航信号微弱而易于实施，但是这种干扰会对周围的导航终端造成一定影响，所以在使用时要特别小心。

（3）声波干扰。无人机有一个关键部件，即陀螺仪，它能让无人机感觉到自己的飞行状况。无人机依靠陀螺的反馈和控制系统来保持自身平衡，所以只要干扰陀螺仪的工作，就可以让它失去作用。声波干扰，就是利用雷达的音波产生共鸣，让雷达的回波失去作用，从而造成无人机失事。但是目前的干扰方法成本较高，不宜大规模应用。

2.2 直接摧毁类技术

无论是导弹、激光、格斗型无人机，还是常规武器，都能对其进行针对性打击，从而彻底消灭它们。但这种方法需要精确的射击，而且成本很高，会导致无人机不可挽回的摧毁。所以直接摧毁无人机在民用方面是行不通的。

2.3 拦截捕获类技术

另外一种对抗方法是在地面和空中进行截击。最常用的方法就是用猎枪来射击，但对无人机的攻击范围很小，也有大型无人机用来捕获小型无人机，还可以采用8轴的大型无人机，上面安装着巨大的捕获网，用来捕获小型无人机。不过由于这种方式操作起来比较困难，而且在灵活性方面，小型无人机占据很大优势，所以并没有得到广泛应用。除此之外，还有一种方法，就是训练鹰隼，捕捉无人机，然后将其送到指定的地方。要捕捉到无人机，必须是在可见范围之内，所以它的射程有限。由于避障技术的不断发展，对其进行拦截和捕获将变得更加困难。

2.4 诱骗控制类技术

（1）导航信号诱骗。针对民用无人机的卫星导航终端，利用假导航卫星讯号，将其诱骗至系统预先设定的错误地点。利用卫星定位信号进行诱骗，可以达到设置禁飞区、欺骗返航点、航向欺骗等目的。在无人侦察机接收到卫星导航信号比较弱的情况下，该系统仅需少量的发射功率就可以达到干扰目标的目的。

（2）无线电信号劫持。目前，无人机所采用的控制信号主要集中在普通的民用波段，如2.4 GHz、5.8 GHz。所谓的“截获”，就是通过对无人侦察机的通讯协议进行解密，再通过对其进行更大程度的控制，进而取得对其完全控制，这是当前世界上最先进的无人机对抗技术之一。但是随着无人机通信技术、密码技术的不断发展，对其进行解密也变得更加困难，而且还需要对其频谱特性的适配库和通讯协议进行定期更新。

（3）黑客技术。目前市面上有不少无人机都是通过手机、平板来控制，通过无线网络进行通讯，所以有不少成熟的黑客技术可以对无人机进行拦截。但是由于其技术门槛高、难以实现商业化，目前的无人机对抗技术多以干扰阻断为主。

3 无人机反制领域面临的问题

3.1 反制设备更新升级速度赶不上无人机技术换代

自从无人机出现后，在军事上得到了广泛运用，所以对其进行反制工作一直都是各国军方必须要考虑的问题。社会对它的重视程度并不高，而且上一代无人机的性能也远不如这一代，所以一般的防空系统都能应付。21世纪以后，我国无人机逐步向具有“低慢小”特点的消费型无人机发展，有些产品已从“低慢小”的观念中脱离出来，在体积、速度、高度、负载等方面都有了很大提高，但是反制技术的发展并不能与无人机更新升级的速度相适应。目前最常用的对抗手段，就是单纯地将常规的反器材运用于民用领域，依靠高功率设备的干扰，以及军用武器的打击，很难取得很好的效果。在侦测和识别上，一些高端的无人机已拥有隐身外形、隐身材料和电子对抗装备，而常规的侦测、反侦察装备根本无法发现。在拦截、打击上，它具有多功能、快速的机动和拦截，难以精确的打击，而且还可能对其本身造成一定威胁。就有关部门的专业实力而言，除机场、重点单位和重要设施固定配置反制器材以外，其他单位和场所几乎没有配备，许多地方仍采用较老的高功率侦测反制武器。另外，就算是拥有侦测反器材的部队，也没有经过专门培训的人员，因此在处理无人机犯罪和低空安全方面，常常遇到很大的困难。

3.2 无人机安全隐患防范意识有待加强

无人机的使用数量激增是最近几年的事情，但大多数公众只看到了它的功能和高科技性。比如公安反恐作战、警察巡逻、电力巡检等，都没有认识到无人机会给自己的生命、财产安全和个人隐私造成危害。有关政府部门在得知无人机袭击、无人机干扰、坠落伤人等问题后，也逐渐认识到了无人机的双重属性，但并没有采取有效的控制手段。在北京奥运之前，相关部门并未将无人机的安全问题纳入工作范围，在重大事件中开展低空安全和日常安全检查。还缺少相应的管理经验，在法规的规定上，广东，四川等省市也都制定了相应的管制条例，但大都是针对禁飞区的设置、无人机的规格、飞行规则等问题，内容比较笼统，缺乏一个有效的管理架构，实践中的作用并不显著。总体来说，整个社会的安全意识还比较薄弱，有关部门也没有把它作为一项重要的工作。更让人担心的是，随着无人机的性能越来越好，购买和使用门槛越来越低，用户越来越多，低空飞行的安全隐患也会越来越大。使用无人驾驶飞机进行恐怖袭击、非法运输、偷拍、干扰航行等违法行为会越来越多，而预防措施上的落后将导致今后在处理低空安全突发事件时处于被动地位。

3.3 盲目反制易造成次生伤害

目前针对无人机的反制器材大都是以攻击为目的，没有考虑到所造成的二次损伤。例如，为了确保工作距离，高功率的信号干扰对抗装置通常采用高信号传输功率。但是这种情况下，不但会对目标无人机造成影响，而且对该地区的民用电台也会产生严重影响。就连民用飞机的信号也会出现波动，对乘客的飞行安全构成威胁，超出规定的辐射量，会对身体造成不可逆转的伤害。这两种武器都是以直接破坏无人机为目标，造成无人机失控、坠毁或迫降，在城市中有很大的危险。城市人口密集，车辆密集，一旦失控很容易造成人员失控，造成人员伤亡，车辆、建筑物等财物受损，甚至引发火灾、爆炸等事故。而且使用动能武器进行无人机反制工作，不可避免地会出现声音和光线，在人口稠密的地方很容易引起恐慌，从而引发社会舆论和流言，对区域的稳定不利。

4 解决无人机反制领域相关问题的有效对策

4.1 创新科学技术，赋能无人机反制

在法规政策缺失、管理制度落后的情况下，科技仍是打击无人机的有力工具。“赋能”并非单纯的赋能，它更多的是激励行为者通过自己的力量来达到特定目的。它还可以被解读为，为行为主体的目的提供新的途径、思路和可能性。一方面，目前的无人机反制技术仍有很多缺陷，为了提高其可靠性和效率，还需继续进行研究。另外，在新技术的支持下，可以提高对无人机的对抗能力。云计算技术为对抗提供了更好的手段，针对无人机的反制可以参照无人机监控模式，将其划分为合作型和非合作型，以增强反制手段的针对性和效果。针对合作对象，可以将无人机的身份信息上传到数据库中，通过网络进行实时导航和管理。对非合作型无人机，通过云端数据库的比对，对飞行高度、飞行轨迹等信息进行实时监控，并将其与国家安全机关、公安机关等单位共享，及时预警。

4.2 提高无人机安全隐患防范宣传水平

当前，人们对无人机的作用已有一定了解，然而，人们对无人机的安全性和解决存在问题对策的研究还不够深入，所以要提高大众对无人机安全风险宣传与教育的水平，使全社会都认识到这一点。针对公众、社区或组织可以通过开展宣讲会、分发宣传海报等方式让大众深刻理解无人机的安全隐患以及解决的措施，还可以通过微信公众号、微博等形式传播无人机所带来的危险案例，让公众了解到无人机的安全风险，对其进行更多的了解，并对“黑飞”进行自觉监督和举报。针对有关政府部门，可以邀请专业的无人机反制专家、经验丰富的操作者，到有反制要求的单位举办讲座或培训，以加强各单位的反恐意识，加强各单位的应对措施。另外，一旦发生重大事件，比如“黑飞”入侵，都要通过演练及时做出反应，构筑起一道完整的防御网。

4.3 合理部署反制设备，降低次生伤害概率

反制装备的部署和运用与开发生产同样重要，操作者必须清楚每一种反制措施的结果。不同的反制设备会造成不同程度的二次伤害，使用软攻击来进行干扰，会对其他正常的无线电业务造成一定影响，严重时会对民航等关键设备造成严重的影响。所以，首先要解决的问题就是如何合理部署反制设备，在使用时要上报有关部门，并视具体情况选择软性和硬性杀伤。在人口稠密的城市，采用软打击技术是最好的方法，通过对无人机导航、数传、图传三类链路的电子对抗，实现无人机返航、悬停和着陆。虽然会对其他无线电设备造成一定的影响，但相比起无人机残骸、零件坠落造成的噪音，还是会造成不良后果。造成的经济损失也相对较少。在远离城市地区、军事地区、国家重点设施等非人口稠密地区或容易受到攻击的地区，可以采用激光、微波、动能弹丸等直接、精确、快速地消灭目标。因为相对于重点设施和人员的攻击，无人机的坠落造成的破坏是微不足道的。另外，可以根据情况采取相应对策，比如用无人机“网捕”无人机，控制抛网无人机，训练穿梭机打击目标，这些都是可行的。通过侵入无人机内部的无线网络和开放式的远程接口，从而对其进行实时控制，黑客技术可以窃取控制权，同时还可以减少次生伤害的发生。

5 结束语

由于无人机的广泛使用，以及控制手段的落后，对公众安全造成了一定威胁。在今后的发展中，反制无人机工作还存在着许多问题，如单一的侦测方法很难确保其有效性，很难防止虚假报警和漏报，很难辨别是否合法，同时拦截的危害是不可避免的，系统的有效性和稳定性还需要进一步提高。在发展反制无人机方面，应采取立法和技术控制相结合的方法，积极推进反制无人机技术的发展。以先进技术为基础，在现有技术基础上进行创新，充分发挥其在实际中的应用能力，从而达到对无人机的有效控制。