反无人机的技术、识别及方法

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Counter-UAS系统，也称为反无人机系统，近些年来它在军事、政府和民用应用中呈现爆炸性增长。它们被设计用于探测目标，它对抗的目标无人机通常很小、价格低廉且操作简单。

反无人机的重要性


无人机的有效载荷通常是提供实时全动态视频的相机，并与操作员数据链接。还有一些用户将无人机武器化，这使得它们成为优先级较高的威胁。这些无人机无处不在，这推动了对反UAS系统的迫切需求。

无人机严重依赖电磁频谱（EMS），无论是从操作员到无人机的命令连接，还是摄像头传感器的数据从无人机返回到操作员的数据链路，以及基于GPS/GNSS的导航都需要依赖电磁波。


无人机容易受到无源RF检测、识别和跟踪，甚至是RF干扰和EO/IR干扰。因此，许多反UAS系统使用电子攻击系统来对抗。

在过去几年中，用户群在定义需求方面变得更加复杂。例如，一个战斗旅可能需要部署一个反UAS系统，在更远的距离探测多个无人机，从而确保可以快速破坏或摧毁该无人机。另一方面，保护政府设施的需求可能需要强调多传感器融合，并集成命令和控制系统，有更加自动化的对抗措施（减少操作系统所需的人力）。

反UAS系统还可以与其他设施安全系统集成。例如，保护公共活动的反UAS系统通常需要是可部署的，能在较短的范围内操作并采用非动能对抗措施，需要安全人员能够控制无人机的命令链路并让其远离人群安全降落。

随着用户和要求的不断变化，行业已经采用了很多的反UAS解决方案。有些简单的方法，例如手持式高增益定向天线，天线连接到安装在背包上的控制单元和电池。这种类型的系统依赖于操作员的眼睛和耳朵作为传感器，并且通常用于短程对抗。其他更复杂的，一般具有多个传感器，例如雷达、EO/IR和ESM系统，指挥和控制系统以及多种类型的动能和非动能对抗措施。

一些较大的国防电子公司开始投入更多资源到反UAS领域，特别是对于具有独特军事要求的计划。大多数这些公司正在根据国防部的开发合同进行调整，以适应高能激光（HEL）或高功率微波（HPM）技术，以满足反UAS要求。

识别无人机


反无人机解决方案是以下能力的典型组合：检测、识别、跟踪和对抗。对反无人机行动进行分类的最简单方法是“检测和响应”的能力。

实现安全防护的第一步是知道威胁何时出现，它的位置或者无人机群中多个威胁的位置，以及理想情况下源（或飞行员）的位置。在实时跟踪无人机的同时，可以根据其位置做出适当的响应，例如逮捕无人机飞行员等。


识别无人机，有时也称为分类，也很重要。即使是Group1中的无人机系统，也有一个相当大的范围——从低于100g（可见距离非常短，有效载荷能力可以忽略不计）到像大疆Matrice 600这样的系统（它的载重量可以超过6公斤）。

识别无人机系统是否携带摄像机和/或额外的有效载荷也是有用的，可以帮助评估威胁登记。尽管最初设计有效载荷的用途是农业或大型摄像机，但这些无人机可以很容易地被用于进行恐怖袭击或其他犯罪行为。

反无人机的方法


C-UAS可以使用许多方法来探测敌方或未经授权的UAS的存在。

第一种是使用光电、红外或声学传感器分别通过视觉、热或声音信号探测目标。

第二种是使用雷达系统。然而，这些方法并不总是能够检测出小的无人机，因为这些无人机的特征和尺寸有限。

第三种是识别用于控制无人机的无线信号，通常使用无线电频率传感器。这些方法可以而且常常是结合起来提供更有效、分层的检测能力。


一旦被检测到，UAS可能被干扰或禁用。电子战干扰可以作用于无人机与操作员的通信链路。干扰装置的重量为5到10磅，因此单兵携带，或重到几百磅，在固定地点或安装在车辆上。

“无人飞行系统”也可以用枪、网、定向能、传统的防空系统，甚至老鹰等训练过的动物来中和或摧毁。国防部正在开发和采购多种不同的C-UAS技术，试图确保强大的防御能力。


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