有矛就有盾。如今，全世界都在使用無人機(jī)。自然，也就有了反無人機(jī)系統(tǒng)。所謂反無人機(jī)系統(tǒng)，是指能夠合法、安全地禁用、干擾或控制無人機(jī)或無人機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)或設(shè)備。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，反無人機(jī)系統(tǒng)主要朝著兩個(gè)方向進(jìn)行努力：一是探測無人機(jī)；二是緩解無人機(jī)?，F(xiàn)如今，探測技術(shù)主要是基于聲學(xué)、視覺、被動(dòng)射頻、雷達(dá)和數(shù)據(jù)融合等；而緩解技術(shù)則是包括物理捕獲、干擾等。

圖為：具備監(jiān)測拍攝能力的無人機(jī)

(資料圖片)

一、關(guān)于無人機(jī)檢測技術(shù)

主要有五種：聲學(xué)、視覺、無源射頻、雷達(dá)和數(shù)據(jù)融合。

——基于聲學(xué)的無人機(jī)檢測。這是利用聲學(xué)傳感器捕捉無人機(jī)的聲音，通過音頻識(shí)別和跟蹤無人機(jī)。目前基于聲學(xué)的無人機(jī)檢測技術(shù)能夠準(zhǔn)確地識(shí)別和定位無人機(jī)，以滿足無人機(jī)檢測的精度要求。

——基于射頻的無源探測。由于無人機(jī)在工作時(shí)，通常至少有一條射頻（RF）通信數(shù)據(jù)鏈路與其遙控器相連，以接收控制命令或傳送航空圖像。針對無人機(jī)的頻譜模式，出現(xiàn)了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）檢測算法、數(shù)據(jù)流量模式等方法來識(shí)別無人機(jī)。

——基于視覺的無人機(jī)檢測。此種技術(shù)主要集中在圖像處理上。通過攝影攝像設(shè)備來捕捉無人機(jī)的圖像，再通過地面站對相關(guān)視頻、圖片進(jìn)行計(jì)算和比對，圖像中無人機(jī)和環(huán)境的差異用于確定限制區(qū)域是否有無人機(jī)。當(dāng)前最先進(jìn)的圖像分割方法是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接識(shí)別無人機(jī)的外觀。

——基于雷達(dá)的無人機(jī)探測。當(dāng)前基于雷達(dá)的無人機(jī)檢測技術(shù)主要有三種：主動(dòng)檢測、被動(dòng)檢測和后驗(yàn)信號(hào)處理。主動(dòng)檢測雷達(dá)的典型代表有，噪聲雷達(dá)、基于SDR的多模雷達(dá)等；被動(dòng)探測雷達(dá)即無源雷達(dá)，主要分為單站無源雷達(dá)和分布式合成無源雷達(dá)；后驗(yàn)信號(hào)處理雷達(dá)即從射頻前端的噪聲輸出中獲得目標(biāo)的微弱稀疏反射信號(hào)，主要分為傳統(tǒng)的基于信號(hào)特征的檢測和基于學(xué)習(xí)的模式識(shí)別。

——基于數(shù)據(jù)融合的無人機(jī)檢測。數(shù)據(jù)融合方法可以利用每種方法的優(yōu)勢，獲得比單一方法更穩(wěn)健、準(zhǔn)確和高效的組合結(jié)果。對于無人機(jī)檢測，數(shù)據(jù)融合可以用來提高無人機(jī)檢測系統(tǒng)的性能，以克服單一方法在某些特定場景中存在的缺點(diǎn)。

圖為：潛伏在鳥群中的無人機(jī)

二、關(guān)于無人機(jī)緩解技術(shù)

目前，國外開發(fā)了無人機(jī)防御系統(tǒng)的體系架構(gòu)。按照該架構(gòu)的描述，可分為三類：第一類是利用物理方法捕獲無人機(jī)；第二類是利用噪聲發(fā)生器干擾系統(tǒng)或傳感器，使無人機(jī)控制器無法操作無人機(jī)；第三種是利用系統(tǒng)或傳感器的漏洞獲得控制優(yōu)先級(jí)。

——物理捕獲。主要靠網(wǎng)絡(luò)捕獲和定向電磁脈沖。網(wǎng)絡(luò)捕獲是一種消除無人機(jī)的物理方法，通過使用槍支或某些特定武器來觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)以捕獲無人機(jī)；電磁脈沖主要用于打擊車內(nèi)的非法電子設(shè)施，這些設(shè)施可能會(huì)重新啟動(dòng)或禁用控制系統(tǒng)的操作。

——利用噪聲。這是壓制進(jìn)入限制區(qū)的無人機(jī)最常用的方法，通過利用噪聲信號(hào)干擾無人機(jī)傳感器或系統(tǒng)的工作，以進(jìn)行中和。

——利用漏洞。大多數(shù)漏洞利用工作集中在使用傳感器和通信協(xié)議的GPS控制上。防御者利用欺騙手段對GPS進(jìn)行定位，并使用傳感器進(jìn)行控制，利用傳感器和通信協(xié)議進(jìn)行修改和入侵控制。

圖為：反無人機(jī)裝置識(shí)別將入侵的無人機(jī)

三、關(guān)于反無人機(jī)系統(tǒng)未來趨勢

雷達(dá)探測和數(shù)據(jù)融合方法被認(rèn)為是未來無人機(jī)檢測的最有前途的趨勢；物理捕獲被認(rèn)為是對付無人機(jī)最實(shí)用、最可靠的方法；黑客和欺騙也將成為一種很有效的解決方案，具有低占用空間和低附帶損害。然而，要開發(fā)成熟的、可擴(kuò)展的、模塊化的、價(jià)格合理的無人機(jī)檢測和否定方法，未來仍有很多挑戰(zhàn)需要解決。

專家簡介：翁宗波，軍事裝備科普專家，主要從事國內(nèi)外高科技裝備、各兵種主戰(zhàn)裝備、聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)等方面的研究，先后在《解放軍報(bào)》《中國國防報(bào)》《兵器》雜志等軍事類報(bào)刊雜志發(fā)表文章200余篇，個(gè)人榮立三等功1次。

出? ?品：科普中國軍事科技前沿

作?? 者：翁宗波（軍事科普作家）

科學(xué)審核：費(fèi)伯禹（資深軍事編審）

策? ?劃：金? 赫

監(jiān)???制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

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