“低慢小”無人機反制裝備及關鍵技術發展需求綜述

張皓 吳虎勝 彭強

摘 要： 隨著無人機應用領域的不斷擴展，特別是“低慢小”無人機的大規模使用，給國家安全和地區穩定帶來了巨大的威脅。因此，研究“低慢小”無人機的反制裝備迫在眉睫。本文通過分析無人機的特點以及存在威脅，結合“低慢小”無人機的典型任務場景，引出反制裝備需求。在深入研究國內外“低慢小”無人機反制裝備現狀的前提下，對反制的關鍵技術及原理、存在的問題進行分析總結，展望了反制裝備及關鍵技術的未來發展趨勢及研究方向，為“低慢小”無人機反制的相關研究提供了重要參考。

關鍵詞：無人機；反制技術；反制裝備；能力需求；任務場景

中圖分類號：TJ765；V279

文獻標識碼：A

文章編號：1673-5048（2022）05-0043-10

DOI：10.12132/ISSN.1673-5048.2021.0262

0 引? 言

2018年1月，13架裝有爆炸物的無人機襲擊了多個俄軍駐敘的基地目標；2018 年8月，2架分別攜帶1 kg C4炸藥的M600無人機，對正在演講的委內瑞拉總統馬杜羅進行襲擊；2018年11月，沙特王室在也門前線陣地，遭遇胡塞多架滿載導彈的無人機襲擊；2020年9～11月，阿塞拜疆和亞美尼亞就納卡地區的歸屬問題，爆發武裝沖突，首次將無人機作為主戰裝備，無人機成為主導戰爭進程、決定戰爭成敗的關鍵要素，對戰局走向發揮了重要作用?！暗吐　睙o人機數量上的快速增長，給很多國家和地區帶來了潛在的安全威脅。無人機安全問題突出，但當前無人機反制技術不夠成熟，無法對其進行處置，反制裝備也處于初級階段，無法形成有效的壓制?！暗吐　睙o人機已逐漸成為空中防御體系中迫切需要且不可或缺的組成部分，其反制裝備及技術發展也越來越受到關注和重視。

1 “低慢小”無人機的特點及主要威脅

隨著自主組網技術、任務動態調整技術、自動化技術及載荷小型化的快速發展，無人機增強了其態勢感知能力和抗干擾能力，能夠高效協同執行任務，靈活機動性高、抗毀傷能力強。其中“低慢小”無人機具有操作簡單、飛行速度低、體積小、成本低廉、可搭載載荷等特點，隨著攻擊目標、攻擊手段、攻擊載體的復雜化以及攻擊的大規模殺傷化，其不僅能夠遂行目標探測偵察、協同火力打擊等威脅任務［1-5］，還大大增加了隱蔽性和危害性。“低慢小”無人機通過搭載雷達、光電及紅外傳感器、拍攝載荷、通信中繼載荷等，對重點區域及敏感場所進行偷拍攝像和測繪拍照，獲取保密信息；通過裝載武器、民用?；泛捅ㄎ?，進行火力攻擊、恐怖襲擊及自殺式打擊，造成人員傷亡及軍事目標摧毀。

結合“低慢小”無人機的特點，分析反制難點為：（1）機身體積小、材料偏向非金屬，而復合及隱身化技術材料的發展，造成探測發現、識別預警的難度增加；（2）無人機技術的獲取門檻降低，造成恐怖分子利用其實施恐怖襲擊的幾率增大；（3）無人機攻擊和防護的能力提升，靈活機動性高，造成處置難度增大；（4）無人機搭載載荷的多樣化發展，造成未來戰爭面臨抵近偵察、電子干擾、火力引導、自殺式攻擊等威脅。

2 “低慢小”無人機典型作用場景及反制裝備需求分析

隨著“低慢小”無人機技術日趨成熟、性能日益完善，任務性質逐漸由保障性擴展至攻擊性作戰任務，作為嶄新的作戰手段，帶來了作戰樣式、作戰手段和作戰體系的變革，作戰優勢凸顯，展現出了較好的作戰運用前景，已經成為具有強破壞力的空中威脅［6-9］。針對“低慢小”無人機可能作用的具體應用場景，深入分析其可能帶來的威脅，提出不同的反制應用場景對反制裝備的能力需求。

2.1 軍事作戰場景

在軍事作戰場景中，由于“低慢小”無人機具有發現難、攻擊形式與手段多樣，攻擊時間地點突發性強的特點，能夠執行戰術偵察、協同打擊、自殺式打擊等任務，故反制裝備著重需要實現的是預警監視能力和綜合對抗能力。 要求反制裝備首先能夠及時、準確地探測發現目標，形成對目標的預警與識別能力；其次能夠無附帶損傷地處置目標，形成精準打擊、高效毀傷的對抗處置能力。

2.1.1 軍事作戰目標

在針對軍事作戰目標的任務中，“低慢小”無人機組成的集群能夠充分表現出飽和攻擊的優勢。2018年1月，敘利亞反對派出動13架小型無人機對俄駐敘空軍基地進行集群攻擊，其中10架攻擊赫梅米姆空軍基地，3架攻擊塔爾圖斯海軍基地的一處后勤設施目標。在此軍事行動中，敘利亞反政府組織充分利用無人機的飛行高度低和安薩里耶山脈的地理環境對探測信號的遮擋屏蔽作用，使得俄軍基地防空雷達在前期均未發現目標。但在翻越安薩里耶山脈時，被俄軍部署的防空系統雷達發現，及時發出預警，利用電子戰設備對集群無人機進行電子干擾及導航信號誘騙，最終3架被迫降，3架墜毀爆炸，7架被火力擊落［9］。

該戰例無論是從“低慢小”無人機作戰的角度出發，還是從反制“低慢小”無人機作戰的角度出發，都值得研究借鑒。從無人機反制角度看，反制裝備的發現預警能力是前提，通過綜合使用雷達、光電和電子偵察等手段，實現有效識別及嚴密跟蹤。電磁攻擊和火力反制能力是關鍵，其中電磁攻擊是充分利用電磁干擾及導航信號誘騙等“軟殺傷”手段，破壞無人機集群與遙控者之間的信號連接，使其喪失作戰效能；火力反制是利用防空導彈、高炮、激光、微波及捕捉網等“硬殺傷”手段，使其被擊落摧毀，實現無人機集群的反制。

2.1.2 軍事作戰區域

作戰分隊在作戰區域及附近區域活動時，可能處于敵方“低慢小”無人機系統的觀測之下。2020年9月，納卡沖突中，阿塞拜疆采用“察打一體無人機＋自殺攻擊無人機”的組合方式，使用“蒼鷺”、“赫爾墨斯”450等偵察無人機，執行全天候情報偵察與監視任務，構建低空偵察監視網絡；使用“旗手”TB-2察打無人機，引導部署在后方的火箭對亞軍指揮所、炮軍陣地、行軍縱隊、車輛及交通樞紐等實施火力打擊；使用改進的“安-2”無人機進行火力誤導和欺騙，消耗其防空武器彈藥儲備，暴露陣地位置；使用“哈洛普”自殺式無人機，結合遠程火箭炮快速火力覆蓋，擊毀亞軍的雷達系統，擊潰亞軍防空體系，全面奪取了制空權。此次戰役通過對亞方作戰區域內武器裝備和有生力量的大幅度殺傷，造成亞軍的重大損失，導致了亞軍的失利［10-11］。

在軍事作戰場景中，“低慢小”無人機可以采用集群方式進行作戰區域打擊，能夠在數量上實現壓制，從而在短時間吸引防控火力，故要求反制裝備具有應對多個方向和多個批次的無人機襲擊的能力。此時，傳統的空中攔截或地面火力打擊鑒于其對抗成本不對稱、多目標抗擊難度大等因素，對反制“低慢小”無人機并不適用，應結合軍事作戰場景下的具體反制方案，部署使用探測預警能力強、殺傷范圍大、反應速度快、毀傷效果好的反制裝備，可以通過電子干擾、誘騙劫持信號等“軟殺傷”方式實現無人機迫降及墜毀，也可以通過激光、微波等定向能武器打擊等“硬殺傷”方式實現無人機擊落及摧毀。

2.2 非軍事作戰場景

在非軍事作戰場景中，由于“低慢小”無人機具有體積小、低空飛行、隱蔽性強、成本低廉、可搭載多類載荷等特點，故反制裝備著重需要實現的是對“低慢小”無人機的探測能力和高效精準的處置能力。要求反制裝備能夠進行及時的監測跟蹤、快速的識別定位、準確的干擾欺騙、以及安全且精準的拒止。特別需要注意在人員聚集或流動性強的環境中，反制的前提一定是保證安全。

2.2.1 重點目標區域

（1） 國家重要機構及設施

對于如政府、電視臺、廣播電臺、電力部門、駐外使領館等國家重要機構和公路、鐵路、橋梁等重要交通設施以及倉庫、工廠等重點單位，敵對勢力和非法分子可能使用無人機進行情報偵察、爆炸襲擊等破壞活動；對于看守所、監獄等重要國家暴力機關，特別是高度戒備監獄，鑒于其特殊的危險度及高度的社會關注度，敵對勢力和非法分子可能使用無人機進行監視竊密、情報探刺、投擲有毒物質等活動。以上都易造成失泄密甚至是惡性事件的發生，給政治秩序、經濟發展、人民生命財產帶來極大損失。

無人機反制裝備可以選擇部署固定式或車載式，對于人群較密集區域可使用干擾阻斷、誘騙劫持等技術手段，待無人機安全離開人群上空后進行管制、驅離或迫降；對于較空曠區域，可直接使用激光、微波武器等定向能技術手段，實現高效打擊，充分發揮其強毀傷能力。

（2） 重要交通樞紐及區域

對于火車站、高鐵站等重要交通樞紐及廣場、市中心等人流量大的重要區域，敵對勢力和非法分子可能使用微小型無人機進行投擲燃燒物、爆炸物等恐怖活動以及散播傳單等反政府活動。

由于交通樞紐及區域存在人流量大的問題，必須把反制裝備的安全性需求放在第一位，要求反制裝備攜帶方便、定位精準，具有強偵察探測能力，可實現高精度可視化跟蹤及無損傷高效捕獲。選擇部署固定式或車載式反無人機裝備對目標無人機進行探測、管制、網捕等制止行動；另外，還可以將車載式反無人機裝備或移動便攜式反無人機裝備列入巡邏編隊，進行巡邏任務。

（3） 國家邊境線

一些存在邊境沖突的國家，可能會利用小型無人機的攝錄及圖傳功能探查并記錄對方軍力的部署情況，在對峙階段還有可能通過無人機播放或拋撒傳單進行心理戰；另外，一些存在毒品生產、交易的臨近國家，毒販有可能會利用無人機進行運毒等非法活動。

鑒于邊境線上存在的不安全因素，要求反制裝備具有全天候探測、目標圖像實時觀看和視頻存儲功能，且不易受地形和氣候的影響。選擇部署車載式或單兵移動式反無人機裝備對邊境進行常規巡邏以及維穩事件后重要地域的特殊時期巡邏，并在一些熱點或重要區域部署作用范圍大的固定式反無人機裝備，防止非法分子利用無人機對維穩、巡查行動進行偵察破壞。

（4） 國家領海區域

島礁上布置有關鍵軍事設施的國家，以及有島礁爭議的國家或一些妄圖對軍事力量進行刺探的國家，可能會利用無人機進行非法拍攝、監控錄像，對軍事部署進行探測和情報偵察。對于主權領海的海域范圍，船載無人機裝備會對重要艦船的海上安全造成威脅。

在進行執法維權時，要求反制裝備具有視頻錄像及遠距傳輸能力、獨立工作及抗干擾能力、高命中率及高毀傷精度。重要島礁可以選擇部署固定式反無人機裝備，對非法入侵的無人機進行探測跟蹤、導航干擾、攔截管控，在阻斷其通信聯絡的同時繳獲其無人機設備，并作為物證手段，占據輿論制高點。海域范圍可以選擇部署船載機動式反無人機裝備，對目標無人機進行干擾壓制和協同對抗，保障執法任務的順利進行，實現國家海上區域安全。

2.2.2 重要活動場景

（1） 非法聚集

對于未按照法律規定申請或者申請未獲得許可的集會、游行、示威等非法聚集活動及暴亂、騷亂等突發社會安全事件，組織者或參與者可能會利用無人機航拍功能對現場進行非法拍攝，實時圖傳，并通過惡意剪輯泄露給敵對或非友好媒體，進行傳播，造成重大政治影響。還有部分極端分子會遙控無人機投擲傳單、爆炸物、易燃物、有毒物質等造成人員受傷，并與警方進行對抗，對警方控制現場制造困難。

由于非法聚集活動現場人群密集、規模較大、對抗激烈，要求反制裝備能夠快速架設、靈活機動、精準摧毀或管制，為處置此類行動保駕護航。

（2） 暴力攻擊

對于規模較大、對抗激烈、形式多樣的暴力攻擊活動，非法分子可能會利用人群進行打砸搶燒活動，以此升級事態影響。還有部分非法分子可能會利用小型化無人機對此類事件進行攝錄，并截取影像片段進行懷有政治目的的片面宣傳，造成不良政治影響，并有可能慫恿更多非法分子加入此類事件，以此升級擴大事態。

由于暴力攻擊活動目的各異、誘因復雜、危害嚴重、對抗激烈，要求反制裝備靈活機動性高、連續工作能力強，能夠快速探測、精確摧毀，以高效處置能力協助執法人員進行快速壓制、分化瓦解暴力攻擊人群，以維護國家安全和社會穩定。

（3） 劫持人質

在劫持人質的罪案現場，隨著犯罪技術手段及通信技術的提升，犯罪分子可能會利用無人機對外圍警力部署進行偵察監控，以及利用無線遙控炸彈威脅人質生命安全來要挾警方，還有可能通過無人機轉發信號與外部犯罪分子進行通信。

可以選擇部署車載式或單兵移動式無人機反制裝備，要求反制裝備機動性高、抗干擾能力強、受地形空間影響小，通過對犯罪分子的無人機遙控鏈路信號、通信信號的干擾阻斷，阻止其對外通信及了解警方部署情況，使其難以獲取有用信息，為處置行動創造有利條件。

（4） 爆炸襲擊

恐怖活動中，恐怖分子可能利用小型無人機投遞爆炸控制裝置、發射引爆信號和投送爆炸物，對重要目標、重要人物、重要地點發動恐怖襲擊，還可能利用無人機攜帶有毒物質進行播撒，對特定群體進行殺傷。此類襲擊活動給人民的生命財產安全造成了極大的威脅。

可以選擇部署車載式或單兵移動式無人機反制裝備，要求反制裝備能夠高效偵察探測、精確定位、快速干擾阻斷無人機通信及遙控鏈路、精準摧毀，贏得處置先機，力爭在爆炸襲擊之前將其消滅在萌芽狀態。

3 “低慢小”無人機的反制裝備發展現狀

3.1 國外發展現狀

近年來，隨著科學技術的進步及“低慢小”無人機威脅逐漸增加，世界各國紛紛開展了“低慢小”無人機反制技術的研究與反制裝備的研制，并開發出不同技術、不同類型、不同平臺的“低慢小”無人機反制裝備［12-13］。

美軍從2012年起就開始制定反無人機戰略，依托國防工業的技術研發力量，加快推動反無人機系統的研制與升級，迅速成為推動反無人機領域發展的領頭羊。2019年，美國國防部設立反小型無人機聯合辦公室，負責領導、協調和管理有關事項。2021年1月，美國國防部發布《反小型無人機系統戰略》，用以指導美軍在本土、海外基地等應對各類型小型無人機威脅，對執行任務中的人員、設施、資產進行安全保護，充分體現出對“低慢小”無人機的戰略地位的重視［14］。

2017年，俄羅斯成立了全球首支反無人機電子戰部隊，專門運用無線電對戰無人機。2018年，更是將反無人機集群式襲擊列入軍事作戰訓練的必備科目。一直以來，俄羅斯針對各類無人機在技術上的短板及設計上的弱點，進行逐個攻關破解。對于“低慢小”無人機，俄軍目前正在完善最新型的ROSC-1反無人機系統，該系統主要用于應對自殺式無人機和配備爆炸物的廉價無人機的攻擊，能大幅提高俄軍對抗“低慢小”無人機的效率，提升抗擊敵方無人機的能力。

近年來，隨著反無人機市場的快速擴大以及“低慢小”無人機的普遍使用，日本政府及韓國政府在“低慢小”無人機反制技術上也進行深入探索，加大反制裝備的研發力度，力求在反無人機市場上占據一席之地。英國政府專門成立了代號為“COI4”的反無人機信息中心，研究由小型無人機造成的恐怖襲擊、危險違禁品運輸等；2019年，發布《英國反無人機戰略》，提出對小型無人機安全風險的應對策略。同時，法國、德國、瑞典、以色列等越來越多的國家愈加重視“低慢小”無人機的安全威脅問題，通過積極開發反無人機系統，實現對“低慢小”無人機的探測、識別和反制，以期在反“低慢小”無人機領域搶占先機，確保社會和國家的安全。

隨著國外“低慢小”無人機反制技術手段及裝備的高速發展，反制裝備在實際運用中已發揮出優勢，但反制技術還不成熟，反制裝備也有待發展。如2022年3月15日，美國發布的《反無人機技術報告》中明確指出：反無人機技術成熟度受制于使用權限的限制、技術能力有限以及有破壞關鍵通信系統的風險。技術能力有限體現在反無人機系統的打擊或干擾有效距離有限，干擾或禁用距離僅在300 m左右；存在破壞關鍵通信系統的風險體現在測試、評估和開發的反無人機裝備針對性并不完善，更適用于特殊環境，不適用于軍事基地、城市或機場附近等環境，可能會破壞合法和重要的通信系統，以及干擾通信后可能會造成無人機或其他設備墜落、爆炸，從而造成附帶傷害及影響。

國外研制的典型“低慢小”無人機反制裝備［15-20］如表1所示。

3.2 國內發展現狀

近年來，國內反制“低慢小”無人機的技術手段及裝備得到了較大發展，但實際任務中反制裝備及其相關技術仍難以滿足需要。首先，反制技術手段和裝備大多適用于較簡單的陸地環境，適用于海上空曠、大范圍、遠距離、海雜波干擾等復雜環境下的技術手段還不夠成熟，此類裝備還有待發展，需要進一步加大收集與調查研究。其次，適用于城市復雜環境下的探測和處置技術手段還不夠成熟，主要表現在復雜地形或強雜波環境中的探測跟蹤及目標識別困難，電磁環境中的干擾阻斷效果欠佳及欺騙控制難度較大，“硬”殺傷技術可能造成的二次傷害以及缺乏全天候、復雜環境下的協同防控能力等。最后，戰場環境中面臨無人機“蜂群”的威脅，反制技術及裝備的不成熟充分體現在探測發現“低慢小”集群目標的難度大，毀傷成本高且易發生遺漏，若發生遺漏可能會影響戰爭態勢。

4 “低慢小”無人機反制技術手段及關鍵問題

無人機反制技術是為保護重要人員、重要空地區域，對非法入侵的無人機進行控制的技術［21］。當前，“低慢小”無人機反制領域已有諸多基于不同原理的反制技術，根據其作用形式的不同進行分類［22-27］，如圖1所示。

4.1 探測識別技術

4.1.1 雷達探測

雷達探測技術［28］是目前最主要的無人機發現方式，是利用無人機機身對電磁波的反射原理對無人機進行監測和定位，但雷達探測不會對所有移動飛行目標做出反應。原因在于無人機采用的高復合新材料具有透波性強的特點，普通雷達難以探測；無人機體積較小，對應的雷達散射面積也較小，致使雷達難以探測到，即便探測到可能也已經距離很近，難以做出反應；“低慢小”無人機產生的回波微弱，與飛鳥等物體的特征相似，增加了雷達識別此類目標的難度。同時，由于無人機雷達散射面積小、受低空以及地海面強雜波影響大、復雜環境下易造成電磁波遮擋，加大了雷達的探測難度，因此雷達探測雜波抑制技術、雷達分布式組網技術的發展就顯得十分重要。

4.1.2 光電識別跟蹤

光電識別跟蹤技術是利用可見光或紅外傳感器對目標反射或輻射的光波差異來探測識別無人機。由于“低慢小”無人機具有體積小、飛行高度低、速度慢的特點，現階段對無人機的識別多依賴于光學成像、紅外探測方式，但仍然存在技術局限性。無人機體積小，紅外輻射低，導致其在紅外檢測上難度高，可能會出現無人機隱身的結果。其次，“低慢小”無人機紅外特征微弱，識別時要與飛鳥、風箏、氣球等空中干擾物進行有效區分，可能會存在識別錯誤。城市環境下易受地面物體遮擋，識別效率也會降低。

4.1.3 無線電監測

無線電監測技術是對偵察到的電磁信號進行監測并采集，通過對其飛控及圖傳信號的頻譜特征的分析，確定無人機機型及其特征，同時能夠偵測定位到無人機操作人員，是目前進行無人機探測、識別較為有效的方法。無線電探測裝備由于具有輕便小巧的外形尺寸，可滿足全天候、全地形、可快速架設移動的部署要求，但在使用中探測頻段受設備大小及成本限制，難以探測無線電靜默的飛行目標。

4.1.4 聲音監測

聲音監測技術是利用高靈敏度的聲音傳感器，對無人機在飛行過程中產生的聲音信號進行接收、監測，并將采集的聲音信號同無人機音頻數據庫進行匹配，實現對無人機的監測識別?，F階段的聲音探測主要通過識別無人機產生的噪聲來實現發現、偵測，主要有音頻指紋和聲波陣列接收兩種方式。這種技術局限性體現在由于無人機飛行過程中造成的聲音小，慢速飛行時產生的空氣噪聲也小，導致檢測難度大；對數據庫依賴性高、無法識別數據庫未知的無人機；若在嘈雜喧囂環境下，聲波幾乎無法探測，就算是可以進行偵測，也要在距離較近的情況下才更具參考價值。

上述各探測手段的范圍、精度各不相同，難以避免會出現虛警、漏警的情況，特別是在復雜的城市環境中，反制裝備的設計應充分考慮各探測手段的特性，靈活采用頻譜掃描、雷達、光電、無人機管控網絡及人工智能等多方式協同探測，從而建立多偵測方式相結合的全天候、全方位探測系統，大大提高“低慢小”無人機目標的發現概率，有效應對日趨嚴峻的無人機防控問題。

4.2 干擾阻斷技術

4.2.1 電磁干擾

電磁干擾技術是通過發射射頻信號，對無人機在飛行過程中產生的電磁波實施干擾，阻斷無人機在飛行中的遙控指令回傳，實現破壞甚至癱瘓其控制指揮能力的目的［29］，從而迫使無人機自行降落或受控返航。

目前的電磁干擾裝備操作簡單、成本較低，部分裝備系統方便攜帶。其局限性在于電磁干擾的效果不穩定，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通信頻段的機型；此類技術裝備對環境要求較高，在城市或人群密集區域容易對環境中正常使用的無線電信號產生影響，對于攜帶有毒物質或爆炸物的目標無人機，危險系數極高，反制時首先需要關注現場態勢，最好是通過遠離人群來降低風險，再行處置。

4.2.2 導航信號干擾

導航信號干擾技術是利用信號發生器發出干擾無人機通信的電磁信號，導致無人機飛行中無法依靠衛星導航，難以獲得準確信息，實現對無人機的有效干擾。

目前對導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。前兩種方式的實現要求高、成本高，大多用于軍用領域，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中。其中車載式GPS干擾能夠靈活架設，快速處置，是地面對抗的主要方式；固定式GPS干擾可建立在重點攻防區域，干擾距離更具優勢；背負式GPS干擾更適用于突發任務，體積質量小、方便攜帶及快速移動，適用于重要會議、大型活動等的安防任務。

4.2.3 聲波干擾

聲波干擾技術［30］是通過發出與無人機陀螺儀頻率一致的聲波，使陀螺儀共振并輸出錯誤信息，干擾目標無人機穩定飛行，使其最終無法正常飛行并墜毀。

聲波干擾技術會對目標無人機造成懸停或空中盤旋、降落、返航。對于前兩種響應模式，必須將安全問題放在首要考慮。若在人群密集區域或城市環境中，需要第一時間疏散地面人群并清理地面設施；針對無人機懸停空中的情況，可利用升空設備或網捕技術進行捕獲。目前該技術仍處于理論研發階段，而在聲波傳播過程中出現的衰減問題會是未來需要解決的技術問題。

4.3 欺騙控制技術

4.3.1 導航信號欺騙

導航信號欺騙技術是通過對接收的無人機導航信號進行時間和多普勒調制，給出虛假導航信息，使導航終端定位到欺騙信號設置的錯誤位置，實現對目標無人機的返航點及軌跡欺騙。

無人機通常是專業操作人員或預編程序進行控制飛行。目前很多無人機同時具備手動控制功能和程序控制功能，可以靈活地根據任務要求進行選擇及切換，對于處于程序控制飛行狀態的無人機，難以通過接收操作指令來實現欺騙控制。

4.3.2 無線電信號劫持

無線電信號劫持技術［31］是通過對無人機的鏈路信號和通信協議進行解析，并利用分析結果，自主產生欺騙信號并注入到鏈路終端中，實現對目標無人機的控制權。

無線電信號劫持是目前無人機反制領域較為先進的一種技術，先進性更多體現在技術難度大、普適性差。隨著科技的不斷發展，無人機通信協議與加密算法也在不斷升級進步，破解無人機通信協議的難度也逐漸增加?，F階段的局限性主要在于技術上構建和實現難度大，難以大范圍推廣使用，針對不同的無人機，要有不同的破解方式。若其通信鏈路在專業技術上實現安全保護，或許就可以最大限度地抵抗這種欺騙控制技術。

4.4 毀傷捕獲技術

4.4.1 火炮和防空導彈

火炮和防空導彈技術屬于傳統的防空模式，是常用的打擊無人機的方式。針對飛行重量大、飛行高度高的無人機，可以采用該技術手段對其進行摧毀。隨著無人機技術不斷發展升級，現代防空系統也在過去防空系統的基礎上，擴展了精確制導、電子干擾等技術，具備了目標探測、跟蹤制導的能力。

現有的防空武器系統在一定程度能夠抗擊無人機，但也存在局限性，主要體現在多目標抗擊難度大，難以滿足無人機集群的作戰需求，且隨著“低慢小”無人機的普遍使用，火炮和防空導彈因高成本注定難以成為主要的反制手段。

4.4.2 激光武器

激光武器技術［32-33］是利用定向發射的激光束，癱瘓破壞無人機的機載電子設備和光電傳感器或直接毀傷目標使之喪失效能的技術。

目前激光武器系統價格高昂且配套系統比較復雜，在實際使用中，激光毀傷屬于直接火力打擊，故必須考慮擊落無人機會造成的次生傷害。該技術裝備不適用于人群密集的居民區域或城市環境，且會對目標無人機造成永久性損傷，無法通過其獲取有用的情報信息。

4.4.3 微波武器

微波武器技術［34-35］是通過定向輻射電磁波，在短時間內形成能量高度集中、功率高且具有方向性的微波射束，進入無人機機載設備內部對電子元件實施物理破壞，使其失效或失能，從而實現對目標無人機的損傷。

微波武器是當前世界各國軍事研究的重點領域之一，通常運用于遠距離干擾軍事目標及武器的光電設備，近距離殺傷有生目標。其中高功率微波武器集軟硬殺傷功能于一體，可用作戰略防御，也可用作戰術攔截，能夠在不同的功率密度下產生不同的作用效能，且在同一系統中實現探測、跟蹤、毀傷的無人機反制能力，具有突出的軍事前景和作戰優勢。

4.4.4 網捕

網捕技術是通過纏繞無人機的旋翼來捕獲無人機并將其帶離任務區域，對可能攜帶危險物品的無人機，將其帶到安全位置，進行無附帶損傷的安全處置。

由于“低慢小”無人機本身成本相對較低，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，從而造成作戰成本的上升以及高飽和的防空通道。因此，針對無人機的毀傷捕獲技術除常規火力毀傷技術外，還包括激光武器技術、微波武器技術、網捕技術。反制裝備通過使用該類技術能夠高效組建地面-空中打擊網，并依據偵察情報系統提供的情報信息，對目標無人機實施火力摧毀及捕獲。

本文從探測識別技術、干擾阻斷技術、欺騙控制技術、毀傷捕獲技術四個類別對無人機反制的關鍵技術及原理進行了介紹，并簡要分析了各技術發展現狀、未來發展趨勢及可能需要攻克的關鍵問題，各技術手段優缺點對比如表2所示。

5 未來發展趨勢

5.1 以任務場景為依據，構建能夠聯合感知的綜合集成探測預警系統

“低慢小”無人機探測預警的現存問題在于探測預警距離有限，頂空覆蓋能力差，遠程識別目標困難。其中雷達探測優勢在于探測距離遠，可進行軌跡跟蹤，但對懸停或低速飛行的目標探測難度大，易受背景雜波及復雜環境影響，虛警率較高。光電探測優勢在于可實現對目標的高精度跟蹤，精確引導打擊，但易受惡劣天氣的影響，主動搜索能力差，需要其他手段提供位置信息引導。無線電探測優勢在于能夠識別無人機機型，隱蔽性好，但受電磁環境影響大，城市環境使用局限性高，且無法監測處于無線電“靜默”狀態的無人機。未來在探測預警方面，為了增強無人機全天候偵察探測能力，綜合集成雷達探測、光電探測、無線電探測等技術手段，通過分布式組網、聯合感知，實現在不同任務場景下，對無人機目標全天候、全方位、多手段的偵察探測和跟蹤監視。

5.2 以能力需求為導向，構建“軟硬殺傷”聯合打擊的無人機反制系統

針對“低慢小”無人機高度依賴控制鏈路的特點，采取電磁干擾阻斷、信號欺騙壓制，即通過對無人機遙控信號及圖傳、數傳信號進行干擾或使用無線電攻擊技術，阻斷、隔絕地面控制站向無人機發射的上行無線電控制信號，最終使無人機因無法收到指令信息，或原地迫降，或處于引導位置上空盤旋等待通聯，或原航線返回。這類軟殺傷適用于反制人員密集區域上空的無人機。

硬殺傷則是使用防空導彈、高射炮等傳統防空武器進行火力打擊，或使用定向能武器破壞或擊毀無人機的核心部件，達到直接摧毀無人機的目的。激光、微波、電磁脈沖等定向能武器具有打擊速度快、攔截效果好和效費比高等優勢，在應對無人機安全威脅方面也更具優勢。這類武器不僅能夠提供更高的精度、更快的速度，而且操作更安全，比傳統動能武器的性價比更高。

未來發展需要分析實際場景，根據執行不同任務的需求，構建“軟”“硬”殺傷聯合使用、配合高效、均能發揮所長的無人機反制系統。

5.3 以人工智能為牽引，構建具有作戰能力的智能化反無人機集群系統

人工智能廣泛應用于軍事領域，極大地促進了智能化武器裝備的發展。人工智能具有強大的深度學習能力，使得智能化武器裝備具有很強的自主能力，如戰場自主感知、行動自主決策、作戰自主攻擊、協同自主配合、戰后自主評估等。

人工智能在反無人機領域的應用，更多體現在可以更快理解戰場態勢，在數據處理、數據分析方面發揮優勢，對關鍵的作戰決策支持數據進行最優化處理，為決策者提供輔助及多種行動方案選擇。

探索人工智能在反無人機領域的應用，構建具備感知、判斷、規劃、決策、協同的自主能力的智能化反無人機集群系統將成為未來的發展趨勢。

6 結 束 語

隨著“低慢小”無人機在軍事領域展現出的強勁的威脅挑戰，其反制技術越來越受到重視，成為眾多研究學者以及軍事強國需要重點研究的課題。本文梳理了無人機的特點及存在的威脅，通過分析“低慢小”無人機的典型作用場景，提出了相應的反制裝備能力需求。通過對國內外“低慢小”無人機反制裝備的現狀分析，結合反制技術原理、優缺點及現存關鍵問題，對未來無人機反制裝備的發展趨勢進行展望，期望能夠對未來無人機反制領域的發展起到一定的啟示作用，推動反無人機技術在與無人機技術“相互斗爭”中不斷發展和完善。

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Summary of Development Requirements of “Low， Slow and Small”

UAV Countermeasure Equipment and Key Technologies

Zhang Hao，Wu Husheng*，Peng Qiang

（Engineering University of PAP，Xian 710086，China）

Abstract： With the continuous expansion of UAV applications， especially the large-scale use of “low， slow and small” UAV， it has brought a huge threat to national security and regional stability. Therefore， it is urgent to study the countermeasure equipment of “low， slow and small” UAV. By analyzing the characteristics and threats of UAV， combined with the typical mission scenarios of “low， slow and small” UAV， the requirements of countermeasure equipment is drawn. On the premise of in-depth study of the current situation of “low， slow and small”UAV countermeasure equipment at home and abroad， this paper analyzes and summarizes the key technologies，? principles and existing problems of? countermeasures， looks forward to the future development trend and research direction of countermeasure equipment and key technologies， and provides an important reference for the relevant research of “low， slow and small” UAV countermeasures.

Key words： UAV；countermeasure technology；countermeasure equipment；capability requirement；mission scenario

收稿日期：2021-12-31

基金項目：陜西省自然科學基金項目（2020JQ-493）；裝備綜合研究項目（WJ20211A030018；

WJ20211A030021）；武警工程大學基礎理論研究基金項目（WJY202148）

作者簡介：張皓（1993-），女，青海西寧人，碩士。

通信作者：吳虎勝（1986-），男，湖北荊門人，副教授。