無人機反制技術在無線電監測中的應用

丁百卉

【摘要】 為了能讓民用無人機健康有序的發展，法規法律層面和技術層面的監管和反制手段也需要積極趕上，本文從無線電監管檢測的角度，對目前民用無人機的反制技術和實施進行闡述。

【關鍵字】 無人機 反制 監測

無人機無疑是近期發展最快應用最迅速的領域之一，它給農業噴灑、航拍測繪、森林排查等很多領域帶來了空前的便利，但也出現了一些令人擔心的現象：非法使用的無人機進入禁飛空域或保護空域，過大的功率影響了其它正常的無線電通信，甚至有人利用無人機進行販毒和恐怖主義活動，對人民群眾的生產生活造成巨大威脅和傷害。尤其是無人機的發射功率經常對其所處領域內正常使用的無線電設備造成干擾，給無線電管理及監測工作帶來許多困難。因此，在無線電管理工作中，對無人機的監管和反制迫在眉睫。

一方面國家應該積極通過法律進行監管，出臺相關政策法規，限制無人機的使用，比如加強法律監管，控制登記、注冊、準入、使用及管理；另一方面加快無人機反制技術研發和產品應用，通過技術進行監管。

目前，國內外對無人機的反制體系由探測跟蹤與預警技術、干擾技術、毀傷技術以及偽裝欺騙技術領域構成，通過信號干擾、雷達探測、激光炮擊落、綜合型技術等幾種方式實施。

信號干擾。如果無人機自身無法獲得足夠精確的坐標數據，則無法正常航行，因此無人機通過安裝GPS信號接收機，采用GPS衛星導航系統與慣性導航系統相結合的方式進行飛行控制。信號干擾技術是通過影響無人機的GPS信號接收機，使其只能依靠基于陀螺儀的慣性導航系統，而無法獲得足夠精確的自身坐標數據。如果沒有精確的地形坐標，照相機和攝影機獲得的情報將沒有任何價值，從而達到反制無人機的目的。一些雷達可以對固定翼飛機、直升機、地面目標、干擾機和彈道目標進行分類與跟蹤。系統利用攝像機、雷達和先進的電子設備監控無人機接收和傳輸的信號， 從而對其進行追蹤并確定其類型。一旦鎖定目標， 就會利用其專有技術控制無人機，甚至將其墜毀。

如果無人機不得不銷毀，最好辦法就是用精密激光將其燒毀墜落，激光發射器可以瞄準無人機的任何部位。

綜合性技術。首先使用雷達和光學儀器搜索無人機，當探測到目標后，動態定位和視頻追蹤系統進行跟蹤，隨后定向射頻干擾系統工作，發射大功率干擾射頻，干擾無人機自控系統，切斷無人機與控制中心的數據聯接或無線電通訊，致使其無法飛行，導致墜毀、迫降或返航。

在無線電管理工作中，對于民用無人機，無論采用何種反制措施，對無人機進行探測跟蹤和預警是前提條件。大體分如下環節進行：探測、識別、測向定位，然后干擾對抗壓制無線電控制無人機或操作者。

首先要進行有效探測和識別，其目標是快速、穩定探測無人機的無線電控制鏈路，可以實現早期警告，甚至是在無人機起飛前，比如一旦無人機遠端控制信號打開系統可立即探測到無線電控制信號。

目前可以采用的解決方案包括：通過雷達探測、電子光學/ 紅外探測或者聲學探測方法在保護區域探測無人機。在無線電控制無人機監測領域的主要難點是響應時間——必須在最短時間內檢測、識別、定位和反向控制目標信號。一般定位遠端操作者通過檢測上行鏈路，定位無人機則通過檢測下行鏈路。

對于采用跳頻和 WiFi 的控制微型無人機，為了檢測天線附近所有已激活的RC信號，初步任務是監測相關ISM 頻段。借助寬帶監測，將有利于建立所有由RC使用頻率的完整列表，確保獲得較高截獲概率。檢測到的信號經過在線或離線分析后測量跳頻參數。進一步分析檢測到的跳頻信號，可確定每一跳的相關技術參數（例如：持續時間、帶寬、電平、調制、符號速率），從而能對短時間發射信號進行分類。便可對寬帶信號場景中所有檢測到的RC鏈路信號有全面了解。分離和識別出已知和未知的RC發射機。

發現可疑信號，就需要進一步測向與定位。為了應對無線電控制無人機，了解無人機的到來方向和駛去方向，甚至了解遠程控制它的操作人員的位置非常有必要。無線電控制無人機的測向或定位由高性能移動或固定測向機實現。信號被非常靈敏和精確的測向天線捕獲，由于含有大量天線單元，該天線具有高抗反射能力。信號測向可在高達6GHz 頻率范圍內進行。

采用干擾和對抗，對無人機進行反制。由于大多數無人機都有“失效安全”模式，為了中斷操作者和無人機之間的通信鏈路，通過有效干擾 RC 鏈路信號或致使目標 RC 鏈路斷開，目標無人機和外界的聯系被中斷，破壞無人機正常工作并使其陷入孤立狀態，最終使得無人機迷航、自動返航、甚至墜毀。最終達到解除無人機干擾危害的目的。

民用無人機的發展迅猛，針對其的無線電管理監測技術還處在起步階段，必須不斷完善和探索無線電探測、識別、測向定位等技術，逐步健全無人機適航管理規范，才能確保我國無人機頻率的管理工作步入健康有序的發展軌道。

參 考 文 獻

[1]楊勇，王誠，吳洋. 反無人機策略及武器裝備現狀與發展動向[J]. 飛航導彈，2013.

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