現(xiàn)有的反無人機技術(shù)包括:探測跟蹤預警技術(shù)、毀傷技術(shù)、干擾技術(shù)、偽裝欺騙技術(shù)。探測跟蹤預警技術(shù)通過運用地面目視偵察裝備、雷達、預警飛機、衛(wèi)星等,實現(xiàn)對無人機的及時預警、探測、跟蹤,為后續(xù)的反無人機作戰(zhàn)提供信息情報支援。毀傷技術(shù)通過運用導彈、激光、微波等方式,摧毀無人機。干擾技術(shù)主要包括光電對抗技術(shù)、控制信息干擾技術(shù)、數(shù)據(jù)鏈干擾技術(shù)等,通過對無人機實施有效干擾,使無人機的自動駕駛與控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等失效,從而削弱無人機作戰(zhàn)能力甚至摧毀無人機;偽裝欺騙技術(shù)主要包括光學、紅外、聲學、電子偽裝欺騙技術(shù)等,通過對己方目標進行適當偽裝,降低對方無人機的監(jiān)視偵察效率和效果,進而降低無人機的作戰(zhàn)效能。

二、國外反無人機技術(shù)發(fā)展
1.美國
美國陸軍基于反火箭、火炮和迫擊炮(C-RAM)的“擴展區(qū)域防御與生存能力”(EAPS)項目,也在推進反無人機系統(tǒng)的研究,主要依靠50毫米加農(nóng)炮發(fā)射指令制導的炮彈攻擊無人機,利用精確追蹤雷達、射頻收發(fā)系統(tǒng)、火控計算機實施瞄準和彈道控制。EAPS項目于2015年成功進行了2次反無人機試驗。首次試驗成功攔截了一架巡航無人機,第二次試驗采用改進的火控系統(tǒng),提高了攔截距離,成功攔截了2架無人機。試驗表明,EAPS項目所采用的火炮技術(shù)已具備反無人機能力,一旦陸軍及海軍需求,便可進入生產(chǎn)部署階段。但為節(jié)省成本,軍方目前更傾向于開發(fā)以槍擊為主要手段的系統(tǒng)。
波音公司研發(fā)了“緊湊型激光武器系統(tǒng)”(CLWS)對抗無人機。該系統(tǒng)可通過中波紅外傳感器在40千米的范圍內(nèi)識別、追蹤地面和空中目標,激光器可在37千米的范圍瞄準目標。系統(tǒng)構(gòu)成簡單、便攜,可在15分鐘內(nèi)組裝完畢,系統(tǒng)質(zhì)量約為295千克,輸出功率高達10千瓦,并可根據(jù)任務需要調(diào)節(jié)輸出功率,用Xbox 360游戲機手柄和一臺筆記本電腦控制。2015年8月,波音公司演示了“緊湊型激光武器系統(tǒng)”的反無人機能力,該系統(tǒng)利用2千瓦的激光束照射無人機尾部10~15秒之后,成功將其擊落。波音公司希望該系統(tǒng)可在未來一兩年內(nèi)投入市場。
黑睿技術(shù)公司研發(fā)了應用人工智能的反無人機系統(tǒng)——UAVX。該系統(tǒng)使用多種技術(shù)探測、識別、跟蹤無人機,通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡對目標進行自動分類,降低誤警率。UAVX包括15~100mm連續(xù)變焦紅外攝像機、36倍變焦攝像機、探測距離500米的小型監(jiān)視雷達、控制計算機。UAVX系統(tǒng)的工作流程主要包括探測、情報、分類、警告,首先使用小型監(jiān)視雷達探測500米范圍內(nèi)的中型無人機,一旦有目標進入探測范圍,系統(tǒng)可產(chǎn)生數(shù)百個雷達反射數(shù)據(jù)樣本;UAVX系統(tǒng)將目標特性與數(shù)據(jù)庫中數(shù)千種預先存儲的常見無人機類型進行比對,每一次交互的數(shù)據(jù)都會保存下來;探測到無人機后,由攝像機組成的遠程視頻跟蹤器則指向無人機并對其進行精確跟蹤,能對無人機及其載荷進行放大檢查;與此同時,系統(tǒng)可通過郵件發(fā)送警報,也可與已有的安全系統(tǒng)或視頻/事故管理系統(tǒng)集成。
雷聲公司研發(fā)了陸基高功率微波(HPM)武器,該武器以高功率磁控管為基礎,配備火控雷達,可跟蹤無人機并確定是否向目標發(fā)射高功率微波,能在一次脈沖中發(fā)射充足的微波能量,清除數(shù)千平米區(qū)域內(nèi)的無人機。雷聲公司陸基高功率微波驗證機使用的技術(shù)與波音公司為美空軍研究實驗室建造的“先進反電子設備高功率微波導彈項目”(CHAMP)中使用的技術(shù)相同,是CHAMP巡航導彈的衍生版,即利用高功率微波來毀壞敵方電子設備及殺傷作戰(zhàn)人員,可以暫時性干擾或永久性破壞重要的傳感器,毀壞關鍵的電子部件以使系統(tǒng)失靈。雷聲公司的高功率微波驗證機曾于2013年在陸軍火力卓越中心成功演示驗證了對抗多架無人機的能力,經(jīng)過改裝可用于海軍或空軍。比起激光武器,高功率微波武器能以幾毫秒的時間間隔發(fā)射,能更有效地殺傷無人機或無人機蜂群,而激光武器通常需要在幾秒內(nèi)集中照射一個目標才能殺傷目標。
2.英國
英國Blighter公司聯(lián)合多家公司合作開發(fā)了一套集探測、跟蹤與干擾功能于一體的反無人機系統(tǒng)(AUDS),該系統(tǒng)由4頻段射頻抑制/屏蔽系統(tǒng)、光學干擾器、快速部署模塊組成,可用于防御8千米內(nèi)的無人機,主要目標為小型固定翼和旋翼無人機。AUDS利用雷達和光學儀器精確定位無人機,然后發(fā)射定向大功率干擾射頻,切斷無人機原有控制,迫使無人機降落。目前,AUDS系統(tǒng)已在法國和英國進行了廣泛的測試,驗證了AUDS系統(tǒng)在15秒內(nèi)探測、跟蹤以及干擾無人機的能力。目前,英國正在進行AUDS系統(tǒng)誘控能力的研究,使AUDS系統(tǒng)操作人員可以獲得目標無人機的控制權(quán)。
英國無人機防務公司在2016年公布Net Gun X1型射網(wǎng)槍、無人機防御者”反無人機系統(tǒng)/概念。Net Gun X1型射網(wǎng)槍通過快速發(fā)射捕捉網(wǎng),能捕捉飛行高度在10~15m范圍內(nèi)的無人機,“無人機防御者”則通過名為“蒂奴皮”E1000MP的便攜式干擾器對非法無人機實施干擾,即采用定向電子對抗干擾和GPS中斷技術(shù),使無人機脫離控制,或誘導無人機自動著陸。“蒂奴皮”E1000MP總輸出功率超過100瓦,擁有5個頻段,可涵蓋大部分常見的無人機。
3.法國
法國泰勒斯公司在2015年巴黎航展上透露,正為法國政府開展“反無人機技術(shù)與方法全球分析與評估”(ANGELAS)項目。該項目綜合使用雷達、聲探測、測向、無線電及視頻定位器、激光掃描技術(shù)來探測、定位無人機,壓制手段包括動能打擊、激光致盲、選擇性干擾、GPS欺騙、電磁脈沖攻擊、利用攜帶干擾設備的無人機進行攔截等。項目為期18個月,項目結(jié)束標準是針對典型設施進行反無人機的現(xiàn)場演示,反無人機系統(tǒng)可對無人機進行探測跟蹤并使其失效,能夠使無人機遠離關鍵設施。
MBDA公司研發(fā)了可安裝在海基、陸基平臺、提供360°防御無人機、火箭彈、迫擊炮彈等敏捷目標的高能激光效應器,并已在多次試驗中演示了對抗炮彈、無人機等目標的能力。由于采用鐳射激光的傳統(tǒng)激光武器功率較低,MBDA公司研發(fā)的高能激光效應器采用纖維激光,功率在2~5kW之間,作用范圍可達3~5km。MBDA公司高能激光效應器采用標準化接口,適用于多種平臺。
4.瑞典
瑞典薩博公司研發(fā)的“長頸鹿”系列雷達,可在提供常規(guī)空中監(jiān)視能力的同時,探測、分類和跟蹤低空、低速飛行的小型無人機,現(xiàn)已經(jīng)驗證了在復雜環(huán)境下同時應對6架無人機目標的能力。薩博公司于2015年4月向英國政府演示了近程和中程“長頸鹿”靈敏多波束雷達系統(tǒng),該系統(tǒng)具有增強的“低慢小”目標探測跟蹤能力,能發(fā)現(xiàn)超過100個雷達反射截面不小于0.001平方米的空中目標,將無人機從周圍地面雜波中識別出來。2016年3月,薩博公司展示了“海上長頸鹿1X”新型3D有源電掃相控陣海上雷達,整個系統(tǒng)重量小于300千克,無需冷卻,現(xiàn)場更換單元極少,功率小,維護成本低,適合小型巡邏艇搭載。

5.以色列
以色列航空工業(yè)公司開發(fā)了名為“無人機警衛(wèi)”(Drone Guard)的反無人機系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了自適應3D雷達、光電傳感器和專用電子攻擊干擾系統(tǒng),可探測、識別和干擾小型無人機。該系統(tǒng)使用多款3D雷達,包括埃爾比特公司的ELM-2026D、ELM-2026B、ELM-2026BF雷達,可在短、中、長距離探測無人機,并輔以特殊的偵察和跟蹤算法;利用光電傳感器識別目標。“無人機警衛(wèi)”系統(tǒng)自推出以來,已經(jīng)被廣泛應用于反無人機領域。
以色列拉法爾先進防御系統(tǒng)公司開發(fā)了名為“無人機穹”(Drone Dome)的反無人機系統(tǒng),該系統(tǒng)是一款無人機探測、跟蹤和干擾系統(tǒng),裝配RPS-42空中戰(zhàn)術(shù)監(jiān)視雷達、MEOS光電傳感器,通過C-Guard寬頻信號干擾器進行GPS信號干擾,使無人機無法返回到起飛地點。
三、發(fā)展趨勢
反無人機技術(shù)尚處于探索階段,各型反無人機系統(tǒng)層出不窮,但反無人機系統(tǒng)實現(xiàn)實戰(zhàn)化尚需一段時間。基于電子干擾技術(shù)的反無人機系統(tǒng),電子干擾距離短,僅適用于低慢小無人機;基于微波武器的反無人機技術(shù),體積龐大,附帶傷害大,適用于陸地反無人機或大型艦船反無人機;基于激光武器的反無人機技術(shù),體積龐大,所需功率較大,需在目標上駐留一定時間方能摧毀目標,且不能連續(xù)發(fā)射;基于導彈或常規(guī)火力毀傷的反無人機系統(tǒng),存在成本高、精度低的問題。因此,發(fā)展一型具有普適性的實戰(zhàn)化反無人機系統(tǒng)迫在眉睫。
反無人機技術(shù)的難度也正不斷增加。伴隨微機電技術(shù)和隱身技術(shù)的發(fā)展,無人機向小型化、微型化、隱身化方向發(fā)展,這種趨勢,增加了對其進行探測跟蹤和預警的難度;伴隨無人機開放式架構(gòu)的發(fā)展,有效載荷已經(jīng)實現(xiàn)模塊化,無人機在發(fā)揮ISR功能的同時,可發(fā)揮打擊作用,即飛行中的無人機對地面威脅實時偵察,一旦發(fā)現(xiàn)威脅,可實施打擊,這種趨勢,增加了空防系統(tǒng)的壓力;伴隨無人機數(shù)據(jù)鏈技術(shù)的發(fā)展,使得無人機的通信效率和抗干擾能力增加,通過電子干擾技術(shù)干擾無人機難度增加。
