章金標(biāo)
摘要:隨著無(wú)人機(jī)的技術(shù)發(fā)展及新的偵查、犯罪活動(dòng)的增加,國(guó)內(nèi)外針對(duì)低空領(lǐng)域違規(guī)和犯罪手段及其匱乏,因此對(duì)于低空領(lǐng)域的目標(biāo)監(jiān)控便越來(lái)越重要。尤其是近幾年,無(wú)人機(jī)黑飛,無(wú)人機(jī)偵查,無(wú)人機(jī)恐怖襲擊,無(wú)人機(jī)販毒,無(wú)人機(jī)走私等屢見不鮮。國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)技術(shù)手段雷達(dá)、視頻、壓制干擾技術(shù)在實(shí)戰(zhàn)中往往不盡人意,遠(yuǎn)程發(fā)現(xiàn)困難、視頻手動(dòng)跟蹤丟失,干擾無(wú)法實(shí)現(xiàn),對(duì)低小慢目標(biāo)的監(jiān)測(cè)管控顯得力不從心。而且,現(xiàn)行業(yè)內(nèi)還沒有做到將雷達(dá)、視頻、反制系統(tǒng)集成為一套完整系統(tǒng),實(shí)戰(zhàn)中往往以各單設(shè)備獨(dú)立使用,操作復(fù)雜。因此,研制一套針對(duì)黑飛無(wú)人機(jī)的偵測(cè)、管控與誘導(dǎo)系統(tǒng)是非常有必要的。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)反制 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1反制系統(tǒng)功能
1.1偵測(cè)警戒功能
第一,利用全向頻譜偵測(cè)設(shè)備被動(dòng)探測(cè)無(wú)人機(jī)圖傳信號(hào),或其地面站的遙控信號(hào)(滿足視距條件),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)的測(cè)向,在采取雙站時(shí),可實(shí)現(xiàn)交叉定位;
第二,利用雷達(dá)主動(dòng)探測(cè)周邊空域的無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)三維位置、速度等的測(cè)量,并實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的連續(xù)跟蹤。
1.2目標(biāo)識(shí)別功能
第一,利用全向頻譜偵測(cè)設(shè)備在已有數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下,對(duì)無(wú)人機(jī)發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行分析,識(shí)別等;
第二,利用光電設(shè)備對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別、確認(rèn)。
1.5干擾反制功能
結(jié)合定向頻譜干擾設(shè)備、手持式頻譜干擾設(shè)備、全向頻譜干擾設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)防護(hù)區(qū)域內(nèi)有威脅的無(wú)人機(jī)的電磁壓制式干擾。
1.4控制管理功能
1.4.1綜合態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)功能
集成電磁頻譜監(jiān)測(cè)、雷達(dá)探測(cè)、光電圖像識(shí)別、電磁反制于一體的綜合態(tài)勢(shì)呈現(xiàn),支持分子系統(tǒng)獨(dú)立工作和態(tài)勢(shì)呈現(xiàn),以及離線地圖加載。地理信息系統(tǒng)可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備類型、工作狀態(tài)、定位結(jié)果、軌跡進(jìn)行綜合展示??蓪?duì)設(shè)備進(jìn)行控制、任務(wù)下達(dá)和遠(yuǎn)程觀察。
1.4.2區(qū)域布防功能
支持自定義報(bào)警區(qū)、光電引導(dǎo)區(qū)等區(qū)域布防設(shè)定,以及威脅等級(jí)設(shè)定。
1.4.3設(shè)備管理功能
支持設(shè)備增減、設(shè)備信息編輯和系統(tǒng)坐標(biāo)校準(zhǔn)。
1.4.4自動(dòng)報(bào)表管理功能
自動(dòng)完成監(jiān)測(cè)反制數(shù)據(jù)的記錄、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表生成,為應(yīng)急預(yù)案管理、執(zhí)法決策和事后分析評(píng)估提供可靠依據(jù)。
1.4.5狀態(tài)監(jiān)控功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接人本系統(tǒng)的各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),支持全網(wǎng)設(shè)備的系統(tǒng)自檢,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備故障并進(jìn)行聲光告警提示;支持系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)提示功能和系統(tǒng)狀態(tài)報(bào)表功能。
1.5通信指揮功能
集成LTE系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)車載站與周圍巡邏人員的語(yǔ)音指揮調(diào)度和位置管理。
2系統(tǒng)特點(diǎn)
2.1復(fù)合式偵測(cè),多手段印證
雷達(dá)和全向頻譜偵測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)互相印證,排除虛警,過(guò)濾無(wú)威脅目標(biāo)的誤報(bào);光電設(shè)備作為前兩者的補(bǔ)充,進(jìn)一步降低漏警、誤報(bào)的概率。
2.2多層處置,梯次防衛(wèi)
根據(jù)不同設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)分層設(shè)防,利用全向頻譜設(shè)備實(shí)現(xiàn)早起發(fā)現(xiàn)和預(yù)警,雷達(dá)設(shè)備實(shí)現(xiàn)警戒跟蹤,兩者先期進(jìn)行相互印證;使用光電設(shè)備進(jìn)一步識(shí)別和確認(rèn),最終利用干擾設(shè)備實(shí)現(xiàn)威脅無(wú)人機(jī)的拒止。
2.3多站布設(shè),相互配合
可以多個(gè)車載站點(diǎn)、固定站點(diǎn)相互補(bǔ)充、交叉覆蓋,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的全方位防御。可以讓人員攜帶手持式頻譜干擾設(shè)備機(jī)動(dòng)巡邏予以補(bǔ)充。同時(shí)可通過(guò)集群通信,實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)的協(xié)同配合,從而提高對(duì)無(wú)人機(jī)的發(fā)現(xiàn)和處置概率,降低在復(fù)雜環(huán)境下出現(xiàn)漏網(wǎng)的可能性。
2.4配置靈活,升級(jí)方便
系統(tǒng)采用開放式系統(tǒng)互連架構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)理念,可實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的快速升級(jí)、改造,可根據(jù)用戶需求定制。
3系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
3.1基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的交換、傳輸和存儲(chǔ)功能。包括集群通信和IT信息設(shè)備,其中包括LTE集群通信、服務(wù)主機(jī)、業(yè)務(wù)主機(jī)、交換機(jī)、矩陣、KVM切換器及顯示大屏。
3.2業(yè)務(wù)承載系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1全向頻譜偵測(cè)設(shè)備
全向頻譜設(shè)備旨在對(duì)大范圍區(qū)域,商用無(wú)人機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè),起到整個(gè)系統(tǒng)第一道預(yù)警防御作用,同時(shí)能方向信息發(fā)到指控系統(tǒng),引導(dǎo)雷達(dá)快速發(fā)現(xiàn)、形成航跡。
3.2.2低空雷達(dá)
二維有源相控陣體質(zhì)雷達(dá)具備對(duì)低空、小型、慢速無(wú)人機(jī)的探測(cè)有較大的優(yōu)勢(shì)。主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)距離、高精度、高靈活性、高可靠性及優(yōu)良的抗干擾能力。另外在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后,可采用TWS方式跟蹤,也可以針對(duì)重點(diǎn)的4批目標(biāo)選擇高數(shù)據(jù)率的TAS方式跟蹤,提高對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)的跟蹤穩(wěn)定性和測(cè)角精度。
3.2.3光電干擾一體化設(shè)備(集成光電設(shè)備、定向頻譜偵測(cè)與干擾設(shè)備)
光電干擾一體化設(shè)備集成了光電、定向頻譜偵測(cè)和干擾設(shè)備。實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行視頻發(fā)現(xiàn)及跟蹤。同時(shí)在伺服控制下,指向性對(duì)無(wú)人機(jī)頻譜進(jìn)行偵測(cè)與干擾。
3.2.4手持式干擾設(shè)備
手持式無(wú)人機(jī)攔截設(shè)備通過(guò)干擾無(wú)人機(jī)GPS定位信號(hào)和控制信號(hào),使其與地面控制設(shè)備失聯(lián),迫使無(wú)人機(jī)懸停、降落或返航。
3.2.5全向頻譜干擾設(shè)備
作為近距離突發(fā)無(wú)人機(jī)等應(yīng)急時(shí)刻,該設(shè)備采用瞬時(shí)覆蓋5.6GHz,全時(shí)段提供近距離的防御保護(hù)。該設(shè)備啟動(dòng)后將持續(xù)對(duì)0.46GHz范圍內(nèi)的所有設(shè)備實(shí)施干擾(可建立白名單,剔除掉正常或許可的頻段),作為最終保障設(shè)備分布于重要保護(hù)區(qū)域和重要保護(hù)人員附近。
3.3 載車平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
載車平臺(tái)系統(tǒng)是監(jiān)測(cè)反制系統(tǒng)的載體,為平臺(tái)提供動(dòng)力、工作環(huán)境的支持,包括車輛、供配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)等。
4軟件設(shè)計(jì)方案
通過(guò)軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備管理、信息采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、布控報(bào)警、目標(biāo)追蹤打擊、可視化展示等功能,主要分為前端車載移動(dòng)子系統(tǒng)和指揮中心綜合應(yīng)用系統(tǒng),車載子系統(tǒng)主要是信息采集、目標(biāo)追蹤打擊,中心綜合應(yīng)用系統(tǒng)主要是移動(dòng)車載管理、全局部署、指揮調(diào)度。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著無(wú)人機(jī)的發(fā)展迅猛,針對(duì)其的無(wú)線電管理監(jiān)測(cè)技術(shù)還處在起步階段,必須不斷完善和探索無(wú)線電探測(cè)、識(shí)別、測(cè)向定位等技術(shù),逐步健全無(wú)人機(jī)適航管理規(guī)范,才能確保我國(guó)無(wú)人機(jī)頻率的管理工作步人健康有序的發(fā)展軌道。
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