相對于民用無人機系統(tǒng)（UAS）的平臺、動力、任務載荷、地面站、數(shù)據(jù)鏈等“內部”設備/子系統(tǒng)，空域管理技術與反無人機技術是典型的“外部”技術。其中，空域管理技術的發(fā)展水平直接決定了民用無人機的可用空域，是當前美歐監(jiān)管當局和業(yè)界的研究熱點。此外，民用無人機行業(yè)快速發(fā)展帶來的安保需求也刺激了反無人機技術的發(fā)展。

空域管理技術

當前民用無人機空域管理技術及系統(tǒng)的開發(fā)主要有兩個方向/領域：美歐政府部門與傳統(tǒng)航空工業(yè)廠商開發(fā)適用于大型無人機系統(tǒng)的感知與規(guī)避（SAA）技術以及交通管理（UTM）系統(tǒng)；新興廠商針對小型無人機系統(tǒng)（sUAS）開發(fā)感知與規(guī)避技術。

美國大型無人機系統(tǒng)空域管理技術開發(fā)項目

美國大型無人機系統(tǒng)空域管理技術開發(fā)項目包括國家航空航天局（NASA）的UAS-NAS項目以及聯(lián)邦航空局（FAA）的“用于無人機的機載碰撞避免系統(tǒng)”（ACAS Xu）項目。

（1）UAS-NAS項目

UAS-NAS項目的目的是將無人機系統(tǒng)整合進國家空域系統(tǒng)（NAS），使大型無人機可以和載人飛機一同在NAS內安全地飛行，并可執(zhí)行常規(guī)操作任務。在UASNAS項目中，NASA、FAA、通用原子航空系統(tǒng)公司（GA-ASI）和霍尼韋爾公司對感知與規(guī)避系統(tǒng)概念進行了驗證。測試的成果整合進了ACAS Xu開發(fā)項目。ACAS Xu是第一款明確針對無人機系統(tǒng)設計的碰撞避免功能軟件，在設計時就具備與未來其他ACAS X版本以及現(xiàn)有系統(tǒng)（如第二代空中交通告警與防撞系統(tǒng)（TCAS II））的完全互操作性。

2014年11—12月，UAS-NAS項目進行的測試對感知與規(guī)避系統(tǒng)在多種場景下的碰撞避免與遭遇后自主分離進行了驗證，測試使用NASA的“伊哈納”（Ikhana）無人機（“捕食者”B的民用型）。測試內容包括兩架無人機之間、無人機與載人飛機之間的遭遇，以及由霍尼韋爾公司開發(fā)的傳感器融合算法。此次測試是首次無人機避撞系統(tǒng)在沒有人為干預情況下進行真實碰撞空中遭遇試驗，也是首次使用協(xié)調自動響應以實現(xiàn)避撞功能。測試評估了ACAS Xu避撞算法，該算法同時使用了傳統(tǒng)的TCAS II信號和廣播式自動相關監(jiān)視（ADS-B）信號。

2015年6— 8月進行的后續(xù)測試期間，NASA與GA-ASI公司、霍尼韋爾公司合作，驗證了處于遙控狀態(tài)的無人機如何與空中交通管制員以及其他飛機互動?；裟犴f爾公司對測試所用的感知與規(guī)避系統(tǒng)和其他軟件進行了升級。

除大型無人機外，NASA也將UASNAS項目的覆蓋范圍向下延伸至中型無人機。在NAS中飛行的中型無人機同樣需要感知與規(guī)避能力，但不能攜帶大型監(jiān)視傳感器。為此，NASA于2016年7月發(fā)布編號為NND16828627L的來源尋求公告，為超視距檢測與規(guī)避項目尋求替代機載監(jiān)視系統(tǒng)。該公告旨在確定工業(yè)界為中型無人機設計并集成尺寸、重量和功耗都相對較小的機載傳感器的能力。針對的無人機為按照儀表飛行規(guī)則（IFR）飛行，飛行高度在152m以上，無人機與控制中心的距離為超視距。候選傳感器類型包括EO/IR、激光雷達（LIDAR）、相對較小的雷達系統(tǒng)或小型ADS-B航電設備。NASA擬利用工業(yè)界的反饋，幫助航空無線電技術委員會（RTCA）特別委員會-228制定針對中型無人機的最低操作性能標準（MOPS）。

（2）ACAS Xu項目

2017年3月，F(xiàn)AA與諾格公司、ACSS公司（L-3公司和泰雷茲公司的合資公司）合作，對無人機感知與規(guī)避航電系統(tǒng)進行了飛行測試。此次測試旨在幫助FAA TCAS項目辦公室推進機載避撞系統(tǒng)（ACAS）的開發(fā)，ACAS是現(xiàn)有TCAS的繼任者。所有ACAS X版本都具備檢測與入侵飛機的碰撞風險，發(fā)布解決通報，并與其他防撞系統(tǒng)協(xié)調操縱方式的功能。ACAS Xa和Xo適用于當前的TCAS用戶，ACAS Xu專為無人機和具備新的監(jiān)視技術以及不同性能特性的其他機型設計。作為ACAS Xu開發(fā)項目的一部分，F(xiàn)AA還與歐洲民用航空設備組織（EUROCAE）就國際安全標準進行了合作。

2017年3月的測試由諾格公司領導。麻省理工學院林肯實驗室和約翰霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）為ACAS Xu開發(fā)了算法和軟件。林肯實驗室和APL向ACSS公司提供了ACAS Xu軟件，ACSS公司整合并測試了ACAS Xu軟件，并利用其商用T3CAS產(chǎn)品提供了支持ACAS Xu的硬件。T3CAS與ACAS Xu版本2軟件集成在諾格公司“火鳥”可選有人駕駛驗證機上。ACSS公司與諾格公司都提供了載人飛機，用于與“火鳥”驗證機的空中碰撞/遭遇測試。飛行測試收集了驗證仿真模型所需的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有助于提示ACAS Xu的后續(xù)開發(fā)方向。

廠商方面，洛馬公司于2015年8月發(fā)布了UTM系統(tǒng)的第一個組件。洛馬公司的在線飛行服務飛行員網(wǎng)頁能夠向NAS直接提交飛行計劃信息，運營商可選擇通過該系統(tǒng)報告操作空域。洛馬公司也在與一些工業(yè)界利益相關方合作開發(fā)UTM其他功能，包括基于標準的軟件接口，從而允許地面站和其他UTM平臺與洛馬公司的UTM系統(tǒng)進行直接交互；監(jiān)測無人機以確定它們是否留在原定的操作空域，并在無人機侵入受控空域時通知空中交通管理部門。

歐洲大型RPAS空域管理研究項目

歐洲將無人機系統(tǒng)稱之為遙控飛機系統(tǒng)（RPAS）?？赡苁怯捎跉W盟沒有類似NASA的機構，歐洲大型RPAS空域管理研究項目由歐洲防務局（EDA）主導，近期3個項目分別是空中防撞系統(tǒng)（MIDCAS）、驗證衛(wèi)星使得RPAS可以融入歐洲空域（DeSIRE）和提升RPAS自動化水平（ERA）。

MIDCAS項目于2009年啟動，是EDA的旗艦項目，由瑞典薩博公司牽頭，涉及歐洲11家公司，預算5000萬歐元，研究航線檢測與規(guī)避（DAA）技術。該項目的目標是為RPAS防撞系統(tǒng)標準提案提供技術內容，從而為將RPAS整合進民用空域做出貢獻。MIDCAS項目在一架Sky-Y無人機上整合了DAA驗證系統(tǒng)，具有合作及非合作雙模檢測功能，可只使用非合作檢測功能。MIDCAS系統(tǒng)對RPAS的飛行控制系統(tǒng)擁有全部權限。

2015年4月，項目完成了飛行測試與仿真研究。飛行測試覆蓋了多種場景和傳感器組合，包括與一架載人飛機進行碰撞-規(guī)避試驗，從而使得RPAS融入民用空域向前推進了一大步。測試平臺搭載的傳感器包括：合作式敵我識別（IFF）及ADS-B設備，非合作EO/IR和雷達傳感器等。DAA系統(tǒng)測試使用了數(shù)據(jù)融合技術，測試了多種檢測技術的不同組合。MIDCAS項目完成的幾種仿真測試證明MIDCAS的功能設計符合載人航空的安全水平。該項目的后續(xù)工作是利用項目成果開發(fā)相關的技術標準。

DeSIRE項目是歐洲航天局（ESA）和EDA聯(lián)合投資項目，研究應用于RPAS的衛(wèi)星指揮和控制數(shù)據(jù)鏈。DeSIRE項目第1階段由西班牙英德拉公司（Indra）領導，執(zhí)行期為2012—2013年，成功驗證在衛(wèi)星的幫助下RPAS（采用“蒼鷺”無人機）能夠安全融入非隔離空域，滿足用戶海上監(jiān)視服務需求。DeSIRE II項目于2015年4月啟動，由泰雷茲帕佐公司（Telespazio）領導，使用1架比亞喬公司P.1HH“錘頭”（比亞喬公司P.180“前進”渦槳公務機的無人機改型）作為飛行試驗平臺。DeSIRE II項目旨在開發(fā)允許RPAS在民用空域安全運營的功能，以支持諸如環(huán)境監(jiān)測、海上監(jiān)視或危機管理等任務；該項目也將研究在不同頻段下衛(wèi)星通信指揮和控制數(shù)據(jù)鏈特性。

ERA項目合同于2015年12月簽署，為期42個月，預算3100萬歐元。該項目旨在支持民用及軍用RPAS在歐洲非隔離空域的廣泛使用；特別是RPAS融入機場運行的問題，包括確保在降級和緊急模式下的運行安全等級。該項目將推動在自動起飛和著陸、自動滑行、自動/緊急恢復等功能建立歐洲標準、發(fā)展技術和程序解決方案，進行仿真和飛行試驗驗證，并與歐洲民用航空設備組織（EUROCAE）合作編制標準草案。執(zhí)行該項目的公司包括德國空客防務及航宇公司、ESG Elektroniksystemund Logistik公司，法國薩基姆公司、泰雷茲公司、ONERA公司，瑞典薩博公司，意大利萊昂納多-芬梅卡尼卡集團以及波蘭的9家機構。

除上述3個研發(fā)項目外，將RPAS整合進歐洲航空和空中交通管理（ATM）系統(tǒng)也涉及與其他部門的監(jiān)管合作。2016年10月27日，歐盟委員會服務機構（DG MOVE）、歐洲防務局（EDA）、歐洲航空安全局（EASA）和“單一歐洲天空空中交通管理研究（SESAR）聯(lián)合承諾（JU）”（注：這是一個機構）總干事舉行會議，會議商定了一個新的協(xié)調機制，該機制旨在處理與所有類別的RPAS有關的研究與開發(fā)（RD）以及監(jiān)管要求。協(xié)調機制將考慮RPAS整合的空中交通管理（ATM）要求及其技術含義。研究結果將向DG MOVE報告，以支持相關歐盟委員會服務機構政策舉措的定義和協(xié)調。將RPAS整合進歐洲空域的整體ATM要求將納入歐洲ATM總體規(guī)劃的下一版更新——ATM現(xiàn)代化路線圖。下一版更新計劃于2017年進行，旨在說明RPAS整合的總體技術、使用、財務和性能相關需求和要求，同時也涉及由國際民航組織（ICAO）各項舉措所界定的全球性背景。

廠商方面，泰雷茲公司與Unifly公司在2017年3月舉行的世界空中交通管理（ATM）大會上聯(lián)合推出了名為ECOSystem的UTM系統(tǒng)解決方案。該解決方案將Unifly公司的驗證引擎（其功能是實時驗證無人機飛行計劃）整合進泰雷茲的ECOSystem決策支持平臺。UTM是泰雷茲 ECOSystem的第二個應用，首個應用為空中交通流量管理。UTM整合的信息包括無人機注冊、飛行員注冊、飛行計劃、監(jiān)管/商業(yè)規(guī)則以及地理空間和氣象信息，使得管理無人機運行和定制的態(tài)勢感知等適應性工作流程成為可能。UTM應用程序和數(shù)據(jù)可實現(xiàn)自動化的飛行授權以及緊急情況下的實時告警和干預。Unifly公司的驗證引擎軟件使用地理位置相關數(shù)據(jù)來確定預定飛行的安全性。驗證引擎在設計時就要求能夠處理海量數(shù)據(jù)，包括無人機位置、空域、地方立法、無人機禁區(qū)、地理圍欄區(qū)域、天氣、障礙物、道路以及其他載人和無人空中交通。

sUAS感知與規(guī)避技術及產(chǎn)品

sUAS感知與規(guī)避技術有兩條技術路線：利用通信類技術實現(xiàn)對環(huán)境的感知，利用自身配備的傳感器探測障礙物并規(guī)避。理論上sUAS利用通信類技術在獲得空間地理信息數(shù)據(jù)后可同時實現(xiàn)地面障礙物規(guī)避和空中防撞兩項功能；而單獨使用傳感器只能較好地實現(xiàn)障礙物規(guī)避功能，空中防撞功能效果存疑。但sUAS與大型無人機系統(tǒng)不同之處在于：除商用外，還有大量sUAS屬于個人用戶愛好/娛樂類用途，后者對感知與規(guī)避功能需求有限；此外，部分商用sUAS對地面障礙物規(guī)避有更高要求。故當前無法判斷哪類技術會勝出成為主流技術路線。

（1）機載傳感器

當前已投入使用的sUAS傳感器類型包括光學、聲學、激光以及雷達傳感器。其中，亞馬遜公司在英國投入使用的物流無人機就配有光學感知與規(guī)避傳感器。 Panoptes系統(tǒng)公司eBumper4系統(tǒng)則是第一款面向市場銷售的、基于聲學傳感器技術的sUAS障礙物規(guī)避系統(tǒng)。eBumper4系統(tǒng)配有4部聲吶傳感器，向sUAS提供前方、左側、右側和上方的物理環(huán)境數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)障礙物后，將使sUAS與障礙物保持安全距離，隨后操作員可引導sUAS安全飛離障礙物。eBumper4系統(tǒng)的最大允許運行速度約為2.5m/s，高于大多數(shù)工業(yè)檢查和攝影用途sUAS的操作條件。

除單獨使用一種傳感器外，也有綜合使用多種傳感器的案例。美國無人機公司（UAV-America）為其“鷹”XF（Eagle XF）無人機平臺加裝感知與規(guī)避系統(tǒng)時，與無人機自主導航解決方案開發(fā)商空中衛(wèi)士公司（AerialGuard）合作，使用綜合了光學、聲學和激光傳感器的Nvidia Jetson TX1嵌入式平臺，使“鷹”XF的用戶在執(zhí)行基礎設施檢查等任務時可提高生產(chǎn)率和操作效率?！苞棥盭F無人機的感知與規(guī)避功能包括：用戶配置的監(jiān)護模式（與被檢查對象的安全距離）；與目標的相對距離讀取功能；緊急返回陸地（RTL）功能，該功能整合了障礙物規(guī)避能力；精確高度保持功能；第一人視角（FPV）；完全自主任務導航能力，能夠圍繞障礙物進行操作。

（2）雷達

目前，至少已有兩家公司推出了適用于sUAS的機載雷達產(chǎn)品。2016年11月，微波傳感器和飛控系統(tǒng)開發(fā)商航空天線公司（Aerotenna）發(fā)布了兩款感知和處理產(chǎn)品。μSharp Patch是該公司最小的避撞雷達，OcPoC mini是基于片上系統(tǒng)現(xiàn)場可編程門陣列（SoC FPGA）的飛行控制器。μSharp Patch微波雷達是一種低功耗、易于集成的碰撞避免解決方案，適用于所有尺寸的無人機；擁有小型化的雷達天線、電路和信號處理器封裝，以及自適應的感知（探測）范圍和厘米級的分辨率；旨在滿足全自主無人機的感知與規(guī)避需求。行業(yè)專家的共識是理想狀態(tài)的感知解決方案應包含多種傳感器的組合。航空天線公司的OcPoC mini擁有超過100個輸入/輸出端口及冗余，可實現(xiàn)傳感器融合和機載處理能力，以滿足安全飛行和sUAS復雜應用的需求。

2016年11月，Echodyne公司宣布在一架sUAS上成功完成首次機載DAA雷達測試。該雷達工作在K波段，利用了Echodyne公司“超材料電掃描陣列”（MESA）專利技術，超材料技術的引入使得雷達能夠以更小、更輕、更便宜的規(guī)格實現(xiàn)高性能電掃描功能。在測試任務期間，雷達成功掃描了方位角和俯仰角（高達120°×80°）的寬廣視場，檢測并跟蹤了多種類型的飛機，包括一架sUAS、一架比奇“富豪”通用飛機以及一架超輕型飛機。該雷達對于塞斯納單發(fā)活塞飛機大小的目標檢測和跟蹤距離為3km，對于sUAS的檢測跟蹤距離為750m。Echodyne公司計劃于2017年初啟動該雷達的商業(yè)化，初期價格為9995美元；若未來銷量增長，雷達售價可進一步下調。需要指出的是，與前述傳感器主要針對地面障礙物規(guī)避功能不同，Echodyne公司MESA-DAA雷達明顯是針對空中防撞需求開發(fā)的。

（3）通信技術

目前，主要有2家公司基于通信類技術開發(fā)sUAS感知與規(guī)避技術。精密鷹公司（PrecisionHawk）的“低空跟蹤與規(guī)避系統(tǒng)”（LATAS）平臺基于移動電話網(wǎng)絡信號，uAvionix公司則選擇使用ADS-B信號。

LATAS平臺基于移動電話網(wǎng)絡實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸，可使sUAS具備飛行計劃、跟蹤及規(guī)避功能。LATAS硬件尺寸小（76.2mm×50.8mm×25.4mm），重量輕（大于100g），所需網(wǎng)絡速度可低至2G，可通過“即插即用”的方式與無人機連接。LATAS允許用戶從一個固定位置索取、跟蹤和驗證sUAS所有飛行操作信息，并向FAA自動報告飛行路徑。

2016年4月，在美國國土安全部科學與技術局的資助和管理下，MTSI公司與精密鷹公司、德州AM大學合作，成功完成對LATAS平臺的多機測試。測試為期2周，使用了4架無人機和2架載人飛機，驗證了使sUAS駕駛員具備態(tài)勢感知能力的ATM技術。此次測試的目標是評估現(xiàn)有基于云計算的sUAS位置報告技術和基于集群的載人飛機數(shù)據(jù)獲取技術的有效性，基礎是將云處理移動電話信號4G-LTE位置報告功能整合進單一空域圖像中，空域圖像包括基于機群的ADS-B、空域和交通數(shù)據(jù)。測試過程中，飛機位置報告（GPS、ADS-B和IFF模式C）通過LATAS網(wǎng)絡應用程序實時提交，準確地提醒了sUAS駕駛員正在接近的載人飛機以及進入地理圍欄限制空域的風險。此次測試驗證了相關解決方案的有效性。

uAvionix公司面向通用航空和無人機市場提供ADS-B設備，公司針對無人機市場的ADS-B產(chǎn)品包括應答器、認證位置源、收發(fā)器和接收器。該公司Ping200S模式S應答器于2017年1月獲得美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）批準。Ping200S額定輸出功率250W，重量只有50g，功耗低至可由電池供電，工作距離可達322km。Ping200S使得無人機可以具備與傳統(tǒng)飛機相同的安全和態(tài)勢感知能力。Ping200S應答器允許無人機回應傳統(tǒng)雷達和TCAS的詢問；除提供對模式C和模式S詢問的回復外，Ping200S還使用ADS-B以1s的間隔報告無人機的識別信息、型號、位置、速度和航向。配有TCAS或ADS-B接收機的載人飛機可以在目視發(fā)現(xiàn)前就識別并顯示與配有Ping200S的無人機的相對距離，從而大幅提高感知能力并減少碰撞或危險接近的概率。

2017年2月，uAvionix公司FYXNAV GPS位置源獲得FA A技術標準規(guī)定（TSO）C-199認證。FYXNAV重量僅為27g，包括GPS接收機和天線，為無人機自動駕駛及導航系統(tǒng)和ADS-B設備提供高完整性GPS輸入信號。完整性是航空GPS的關鍵部分，非航空級GPS接收機通常不包括完整性處理器。當前無人機的GPS傳感器還沒有認證要求，但uAvionix公司預計未來將出現(xiàn)使用高完整性GPS解決方案的需求，以實現(xiàn)諸如飛越人類上空或超視距飛行等更高風險的操作。

uAvionix公司的其他產(chǎn)品也已投入使用，如Ping2020收發(fā)器已被用于未來天空公司（Sky-Futures）和布里斯托集團（Bristow）的直升機和無人機互操作性測試。uAvionix公司最早推出的PingRX是無人機可用的最小、最輕的ADS-B接收器，重量僅為5g，能夠實時檢測48km半徑范圍內的所有飛機威脅。

uAvionix公司和精密鷹公司也有合作，兩家公司于2016年11月宣布聯(lián)合開發(fā)下一代LATAS硬件，將Ping ADS-B產(chǎn)品線整合進LATAS，使配有LATAS的無人機接收到配有ADS-B系統(tǒng)的臨近載人飛機的警報。此外，兩家公司還將探索ADS-B和LTE監(jiān)控設備的組合可以怎樣提高安全性且減輕ADS-B頻譜擁塞的風險。在合作伙伴關系下，uAvionix公司致力于將PingRx和LATAS芯片組直接集成到一個硬件平臺中，使得LATAS幾乎可以適用于所有無人機。

無人機探測及反無人機技術

無人機探測與反無人機技術包括3方面的需求：為保證機場及凈空區(qū)的安全產(chǎn)生的無人機探測與管理需求；機場、軍事基地、電站、大型體育場館等重要設施安保需求產(chǎn)生的反無人機需求；民用無人機被用于戰(zhàn)場監(jiān)視或武器化導致的軍事用戶反無人機需求?，F(xiàn)有軍用防空系統(tǒng)硬殺傷模式并不適用于上述需求，因而需專門研發(fā)針對民用無人機的探測與反無人機技術。

機場探測技術及系統(tǒng)

2015年5月，F(xiàn)AA啟動“探路者”項目，與工業(yè)界合作探索無人機使用后續(xù)步驟?！疤铰氛摺表椖康囊粋€重要內容是制定無人機探測技術的最低性能標準，此類技術將在美國機場內部或周邊部署。FAA進行無人機探測的聯(lián)邦政府合作伙伴包括：國土安全部、國防部、聯(lián)邦調查局、聯(lián)邦通信委員會、海關和邊境保護、內政部、能源部、NASA、司法部、監(jiān)獄局、美國特勤局、美國國會警察以及運輸部。2016年2月，F(xiàn)AA啟動了一系列無人機探測系統(tǒng)評估，進行評估的機場包括：大西洋城國際機場、肯尼迪國際機場、伊林空軍基地、芬蘭赫爾辛基機場、丹佛國際機場以及達拉斯沃斯堡國際機場。

參與“探路者”項目的公司包括美國CACI國際公司、獅鷲傳感器公司（Gryphon）、Liteye系統(tǒng)公司、芬蘭Sensofusion公司以及一家英國公司。CACI國際公司的“天空追蹤器”系統(tǒng)（SkyTracker）原理是在機場周邊數(shù)個高而且顯著的位置部署多部射頻傳感器，當傳感器探測到無人機系統(tǒng)常用頻率時，對信號進行三角測量，從而同時確定無人機和地面駕駛員的位置。獅鷲傳感器公司的監(jiān)控系統(tǒng)采用地面雷達、協(xié)同監(jiān)視以及從無人機下傳的GPS數(shù)據(jù)，可以探測出0.02m2的物體。Sensofusion公司的Airfence系統(tǒng)利用射頻技術，可以自動探測、定位、跟蹤和接管無人機的控制權；目前已用于保護歐洲的監(jiān)獄、高層政府大樓、警察及軍用設施；其Airfence移動系統(tǒng)則可用于保護重要人員和移動車隊免受武器化的商用無人機的威脅。Liteye系統(tǒng)公司和英國公司團隊的解決方案則是反無人機系統(tǒng)。

廠商方面，于2015年成立的航空地圖公司（AirMap）和美國機場管理者協(xié)會（AAAE）合作，利用機場創(chuàng)新加速器項目推出了數(shù)字通告和感知系統(tǒng)（D-NAS）。D-NAS通過允許無人機駕駛員將加密的數(shù)字飛行通告發(fā)送到機場運營中心的安全儀表板，使后者獲得無人機飛行位置的實時數(shù)字信息。航空地圖公司表示，至2017年2月已有超125家機場使用該公司的空域管理儀表板監(jiān)控周邊空域的無人機，并與駕駛員通信。

針對安保需求的反無人機系統(tǒng)

為應對無人機對重要設施的威脅，多家國防及安防工業(yè)公司都推出了各自的反無人機系統(tǒng)。與前述探測系統(tǒng)不同之處在于反無人機系統(tǒng)具備攻擊功能。Liteye系統(tǒng)公司的反無人機防御系統(tǒng)（AUDS）具備探測、跟蹤、識別和攻擊功能。AUDS的系統(tǒng)組成包括先進雷達、精密熱成像和日光照相機、先進視頻追蹤以及5種非動能攻擊功能。據(jù)稱，該系統(tǒng)已在多個國家對商用無人機進行了測試。

歐洲及以色列多家公司也看到了這一需求，包括以色列埃爾比特系統(tǒng)公司、拉斐爾公司，意大利萊昂納多-芬梅卡尼卡集團的英國子公司塞萊斯ES（Selex ES），空客防務及太空公司以及前述英國公司團隊。這些公司的反無人機系統(tǒng)典型構成包括雷達、光電以及電子傳感器，對無人機的攻擊方式包括干擾GPS信號或無線電信號等，通過干擾/抑制無人機的控制信號使其在安全地區(qū)著陸或將其擊落。其中，由英國巴雷特監(jiān)視系統(tǒng)公司、切斯動力公司和Enterprise控制系統(tǒng)公司團隊開發(fā)的AUDS據(jù)稱是全球第一款具備完整探測、跟蹤、干擾功能的反無人機系統(tǒng)，具備快速部署能力，每套商用貨架產(chǎn)品（COTS）價格低于80萬英鎊。

針對軍事用戶的反無人機系統(tǒng)

民用無人機由于其廉價且銷售不受控制等特性，被用于戰(zhàn)場監(jiān)視或武器化的趨勢已日益明顯。美軍也在尋求新的方法和技術以應對這一不對稱威脅，最便捷的方法就是采購安防工業(yè)的商用現(xiàn)貨。Liteye系統(tǒng)公司和英國公司團隊均已向美軍提供了反無人機系統(tǒng)用于評估和測試。美國陸軍一直在摩蘇爾觀摩伊斯蘭國（ISIS）如何使用無人機，并將反無人機系統(tǒng)安裝在中型戰(zhàn)術卡車上。2017年1月，Liteye系統(tǒng)公司獲得美國軍方反無人機系統(tǒng)正式訂單；同期，英國公司團隊的反無人機系統(tǒng)成為全球首款達到技術就緒度（TRL）9狀態(tài)的完全集成系統(tǒng)。

國防工業(yè)公司方面，洛馬公司于2016年11月獲得美國陸軍一份價值2780萬美元的合同，升級AN / TPQ-53防空雷達，使其具備探測、分類、跟蹤和瞄準敵對無人機的能力。升級內容包括軟件升級以及新增一個IFF子系統(tǒng)，此前AN / TPQ-53雷達用于檢測、分類、跟蹤和確定火箭彈和炮彈。2016年12月，諾格公司獲得940萬美元合同，為美國陸軍開發(fā)反無人機能力以及新興傳感器和電子戰(zhàn)技術。此前，諾格公司已證明其為陸軍開發(fā)的“毒液”（Venom）地面瞄準系統(tǒng)具備識別和跟蹤sUAS的能力，該系統(tǒng)在移動狀態(tài)仍可提供準確的目標數(shù)據(jù)。諾格公司的用于無人機識別的移動應用程序（MAUI）可使用安卓手機和手機麥克風探測無人機；基于MAUI軟件的方法具備使用商業(yè)現(xiàn)貨移動設備在高噪聲環(huán)境中探測并識別超視距無人機威脅的能力。諾格公司的使用已知電子戰(zhàn)（EW）實現(xiàn)無人機限制訪問（DRAKE）是一種射頻拒止系統(tǒng)，可對無人機進行非動力、選擇性的電子攻擊。

使用激光武器反制無人機也是一個選項。歐洲導彈公司（MBDA）德國分公司于2016年11月成功測試了一種全新的高能激光武器，這種激光武器能夠集成到各種指揮控制系統(tǒng)中，使用現(xiàn)有傳感器獲取有效數(shù)據(jù)。測試模擬了各種不利天氣條件，探測和跟蹤了一架四旋翼無人機，并將其在幾秒鐘內摧毀。 （楊筱華，中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）