眼下全球正進(jìn)入無人機(jī)時(shí)代,無人機(jī)的應(yīng)用呈爆炸式增長(zhǎng)。隨著以無人機(jī)為代表的“低慢小”飛行器的蓬勃發(fā)展,其帶來的威脅和風(fēng)險(xiǎn)也逐漸顯露出來。2017年,國(guó)內(nèi)多家機(jī)場(chǎng)發(fā)生了惡性無人機(jī)黑飛事件,多架無人機(jī)入侵機(jī)場(chǎng)凈空保護(hù)區(qū),妨礙航班運(yùn)行安全的事件嚴(yán)重影響了航空運(yùn)輸飛行安全和社會(huì)公共安全。
另外,以輕型、超輕型無人飛機(jī)、航模、三角翼等為代表的“低、慢、小”目標(biāo)成本低廉、容易獲取、操作方便,極易被暴恐分子利用。2018年8月4日,在加拉加斯舉行的委內(nèi)瑞拉國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)組建81周年慶祝活動(dòng)中,發(fā)生了針對(duì)總統(tǒng)馬杜羅的無人機(jī)襲擊事件,造成7名國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)人員受傷。
目前世界各國(guó)政府由于缺乏對(duì)于民用無人機(jī)行業(yè)和用戶的有效監(jiān)管手段,導(dǎo)致民用無人機(jī)非法入侵機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄、軍事敏感部門、大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),公民私宅等事件屢禁不止。民用無人機(jī)能夠攜帶照相機(jī)、武器、有毒化學(xué)物質(zhì)和爆炸物,用于偷拍公民個(gè)人隱私、間諜行為、走私活動(dòng)甚至暴恐襲擊,嚴(yán)重侵犯了公民個(gè)人合法權(quán)益,甚至對(duì)國(guó)家安全構(gòu)成了重大威脅。
羚控反無人機(jī)安防系統(tǒng),針對(duì)機(jī)場(chǎng)區(qū)域防護(hù)對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)化和常態(tài)化防控的迫切需求,以及民用無人機(jī)“黑飛”、“亂飛”現(xiàn)象日益增加導(dǎo)致的航空安全迫切需求,解決了目前無人機(jī)反制體系所存在復(fù)雜場(chǎng)景下的整體布局協(xié)控難、發(fā)現(xiàn)辨識(shí)難、處置打擊難等問題。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍、遠(yuǎn)距離、多目標(biāo)的無人機(jī)目標(biāo)綜合識(shí)別和安全可靠攔截。能夠?qū)ο到y(tǒng)布防區(qū)域內(nèi)的無人機(jī)飛行情況進(jìn)行全天候、多手段的自動(dòng)監(jiān)控,并對(duì)疑似目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)上報(bào)和準(zhǔn)確定位跟蹤,采用多手段的綜合攔截方式,避免無人機(jī)攔截時(shí)造成的二次毀傷,實(shí)現(xiàn)安全攔截。能夠滿足國(guó)防、邊防、監(jiān)獄、機(jī)場(chǎng)、大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)等場(chǎng)景下的反無人機(jī)安防需求。
反無人機(jī)安防網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
安防網(wǎng)絡(luò)防控響應(yīng)預(yù)案
1.反無人機(jī)單節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)入侵無人機(jī),對(duì)無人機(jī)目標(biāo)進(jìn)行攔截 ,并上報(bào)給反無人機(jī)安防指控中心。
2.反無人機(jī)安防指揮中心根據(jù)入侵事件類型、同一時(shí)刻各安防節(jié)點(diǎn)上報(bào)入侵事件數(shù)量判斷事件性質(zhì),向公安機(jī)關(guān)通報(bào)事件。
3.公安機(jī)關(guān)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng),對(duì)非法無人機(jī)操作人員進(jìn)行抓捕。
反無人機(jī)安防網(wǎng)絡(luò)防控流程
反無人安防部署全局網(wǎng)絡(luò)示例
反無人機(jī)全局部署方案
1.設(shè)置反無人機(jī)安防指揮中心
反無人機(jī)安防指揮中心能夠?qū)θ址秶鷥?nèi)無人機(jī)安防情況進(jìn)行全天候、不間斷、全局指揮。根據(jù)非法無人機(jī)入侵事件,生成無人機(jī)安防態(tài)勢(shì),調(diào)控全局范圍內(nèi)反無人機(jī)安防力量,對(duì)無人機(jī)入侵事件進(jìn)行快速響應(yīng)、即時(shí)處置,并向公安機(jī)關(guān)進(jìn)行事件通報(bào),協(xié)助公安機(jī)關(guān)進(jìn)行相關(guān)事件的偵查、抓捕行動(dòng)。
2.布防節(jié)點(diǎn)設(shè)置
⑴政府、法院、公安局等政府機(jī)關(guān)單位
⑵火車站、汽車站、機(jī)場(chǎng)等物資流動(dòng)重要節(jié)點(diǎn)
⑶油田、加油站、儲(chǔ)油設(shè)施等安防、反恐重點(diǎn)區(qū)域
⑷體育場(chǎng)、廣場(chǎng)等人員密集區(qū)域
⑸其他具有反無人機(jī)安防需求的區(qū)域
3.靈活的節(jié)點(diǎn)部署方案選擇
羚控反無人機(jī)安防系統(tǒng),能夠根據(jù)單防御節(jié)點(diǎn)的環(huán)境場(chǎng)景及防御需求,靈活的選擇產(chǎn)品配置,做到安防可靠性高、場(chǎng)景適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境影響小的特點(diǎn)。
反無人機(jī)系統(tǒng)工作流程
主要應(yīng)用領(lǐng)域:反恐、安防領(lǐng)域
反無人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品組件
預(yù)警雷達(dá)子系統(tǒng):一代有源雷達(dá)(LSR-100)
一代有源雷達(dá)(LSR-100)天線掃描采用一維機(jī)械掃描方式(方位)。具有波束捷變、多目標(biāo)跟蹤、低功耗、低成本、對(duì)人體無傷害等特點(diǎn)。
主要功能:
1.搜索跟蹤功能
空慢速小目標(biāo)大范圍搜索
多目標(biāo)跟蹤與光電引導(dǎo)
2.提供目標(biāo)信息:目標(biāo)編號(hào)、距離、高度、方位角、速度(徑向、東/北向)
3.雷達(dá)監(jiān)視畫面中目標(biāo)可與電子地圖疊加顯示
4.與指揮中心及其他子系統(tǒng)通信互連
5.具有自檢測(cè)試功能
技術(shù)指標(biāo):
■作用距離:
微型無人機(jī):2km
小型無人機(jī):4km
中型無人機(jī):6km
■最小可檢測(cè)目標(biāo)徑向速度:2m/s
■方位覆蓋范圍:360°可選
預(yù)警雷達(dá)子系統(tǒng):二代有源雷達(dá)(LSR-200)
二代有源雷達(dá)(LSR-200)提供了距離、高度、方位角、速度(徑向、東/北向)等目標(biāo)信息,并產(chǎn)生雷達(dá)圖像,選取Ku波段,采用線性調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)工作體制,天線掃描采用一維電掃方式(方位)。在同等天線口徑條件下,Ku波段天線具有分辨率高、地雜波能量小、抗多路徑效應(yīng)和體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn),適用于對(duì)小型無人機(jī)等低空微小目標(biāo)的探測(cè)。
主要功能:
1.Ku波段工作,采用一發(fā)收、收發(fā)分置的頻連續(xù)波相控陣體制
2.作用距離遠(yuǎn)、空域覆蓋范圍大、分辨率高
3.支持多系統(tǒng)組網(wǎng),構(gòu)建低空安全防護(hù)網(wǎng)
4.具備高精度測(cè)角、多普勒測(cè)速、線性調(diào)頻連續(xù)波測(cè)距、多目標(biāo)探測(cè)與穩(wěn)定跟蹤能力
技術(shù)指標(biāo):
■方位覆蓋范圍:90°
■俯仰覆蓋范圍:17°
■探測(cè)距離:
微型無人機(jī)(RCS為0.01㎡):2km;
小型無人機(jī)(RCS為0.1㎡):3km
中型無人機(jī)(RCS為1㎡):6km;
■跟蹤角精度≤2.5°
■距離精度≤5
■最小可檢測(cè)目標(biāo)速度:2m/s
■多目標(biāo)跟蹤數(shù)≥32
預(yù)警雷達(dá)子系統(tǒng):三代有源雷達(dá)(LSR-300)
三代有源雷達(dá)(LSR-300)型要地防務(wù)雷達(dá)采用微波探測(cè)方式,可不受惡劣天氣影響,在重要區(qū)域附近實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大空域范圍探測(cè)跟蹤低、小、慢目標(biāo),并能夠獲得較高精度的目標(biāo)信息,因此主要使用于要地監(jiān)控管理系統(tǒng),用作監(jiān)控目標(biāo)的探測(cè)跟蹤傳感器,為監(jiān)控管理系統(tǒng)提供準(zhǔn)確目標(biāo)信息,從而為反無人機(jī)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的分類識(shí)別、攔截處置等提供預(yù)警引導(dǎo)信息。
主要功能:
1.雷達(dá)搜索與跟蹤功能:
低空慢速小目標(biāo)大范圍搜索
多目標(biāo)跟蹤與光電引導(dǎo)
2.可在邊境線、重要的政治/經(jīng)濟(jì)中心、核電站等組網(wǎng)監(jiān)視
3.低功耗、全固態(tài)化設(shè)計(jì),高可靠性、高性價(jià)比;
4.全天候?qū)崟r(shí)探測(cè),同時(shí)多目標(biāo)持續(xù)跟蹤
5.支持以雷達(dá)跟蹤目標(biāo)信息,引導(dǎo)光電成像對(duì)目標(biāo)確認(rèn)與識(shí)別。
6.有源相控陣體制,作用距離遠(yuǎn)
7.可提供高度信息,為三坐標(biāo)雷達(dá)
8.采用高效、高速可編程信號(hào)/數(shù)據(jù)處理,功能擴(kuò)展簡(jiǎn)單易行。
技術(shù)指標(biāo):
■重量:≤45kg;
■工作頻段:X波段,帶寬400MHz
■雷達(dá)體制:有源相控陣、PD處理、三坐標(biāo)(3D)雷達(dá)
■探測(cè)距離:
小型無人機(jī)(RCS≥0.1㎡):8km
微型無人機(jī)(RCS≥0.01㎡):4.5km
■探測(cè)范圍: 360°環(huán)掃或扇掃可控;
無源雷達(dá)
無源雷達(dá)主要利用目標(biāo)在空間已經(jīng)存在的非合作輻射源的反射或目標(biāo)本身輻射的電磁信號(hào),探測(cè)目標(biāo)的存在,獲取目標(biāo)信息,并給出目標(biāo)參數(shù)。相比于有源探測(cè)需要自身發(fā)射信號(hào), 無源雷達(dá)不需要自身發(fā)射信號(hào)。適用于對(duì)隱蔽需求較高的部署場(chǎng)景。
主要功能
1.針對(duì)低、小、慢無人機(jī)等目標(biāo)進(jìn)行無源探測(cè)、定位、識(shí)別;
2.采用時(shí)域、空域、頻域測(cè)量分析相結(jié)合的方式,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、定位目標(biāo);
3.分析識(shí)別目標(biāo),給出目標(biāo)信息,并能對(duì)威脅信號(hào)進(jìn)行告警。
技術(shù)指標(biāo)
■頻率覆蓋范圍:80MHz~5.8GH區(qū)間存在的已知目標(biāo)
■動(dòng)態(tài)范圍:?jiǎn)我魟?dòng)態(tài)>50dB
■脈寬測(cè)量范圍:1us~2ms
■最大處理寬帶:40MHz
■測(cè)頻精度優(yōu)于1MHz rms
光電搜索識(shí)別跟蹤子系統(tǒng)
光電搜索識(shí)別跟蹤子系統(tǒng)主要由圖像采集單元和圖像處理單元組成,而圖像采集單元由可見光攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、云臺(tái)、夜視儀控制器、數(shù)據(jù)傳輸線等部分構(gòu)成。圖像采集單元主要有紅外夜視儀,通過此系統(tǒng)來采集圖像,并發(fā)送給圖像處理單元。圖像處理單元主要為PC機(jī),在PC上運(yùn)行圖像處理算法,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)和分類識(shí)別。
主要功能:
1.該系統(tǒng)可對(duì)微小型無人機(jī)等“低慢小”目標(biāo)進(jìn)行搜索、識(shí)別和跟蹤
2.具有可見光、紅外兩種體制
3.與預(yù)警雷達(dá)子系統(tǒng)進(jìn)行通信互聯(lián)、協(xié)同工作
4.對(duì)伺服轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行控制
5.對(duì)無人機(jī)進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別和跟蹤
6.對(duì)無人機(jī)的方位和高度進(jìn)行估算
7.輸出無人機(jī)的坐標(biāo)等信息
技術(shù)指標(biāo):
■鏡頭:38X光學(xué)變焦,自動(dòng)光圈功能f=8.5~323mm,F1.8~F6.1
■智能降噪:支持3D降噪
■圖像格式:H.264視頻解碼,1080全高清,雙碼流
■識(shí)別距離:1km,無人機(jī)直徑不小于50cm
■聚焦系統(tǒng):自動(dòng)/手動(dòng),獨(dú)有夜間快速聚焦技術(shù)
定向電子干擾子系統(tǒng)
定向電子干擾子系統(tǒng)是為有效應(yīng)對(duì)“低慢小”無人飛行器而研制的無線電電子對(duì)抗系統(tǒng)。它可以對(duì)無人飛行器所使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)、無線遙控器進(jìn)行干擾,進(jìn)而切斷無人飛行器與后臺(tái)操控者的“臍帶”聯(lián)系,從而達(dá)到防控?zé)o人飛行器的目的。
主要功能:
1.對(duì)微小型無人機(jī)等“低慢小”目標(biāo)進(jìn)行定向電子干擾與對(duì)抗
2.對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)進(jìn)行干擾
3.對(duì)無人機(jī)遙控遙測(cè)鏈路系統(tǒng)進(jìn)行干擾
4.與指揮中心進(jìn)行通信,接收指揮中心命令
技術(shù)指標(biāo):
■工作頻段:
0.8GHz~0.95GHz
1.15~1.6GHz
2.4~2.5GHz
5.7~5.85GHz
■有效輻射功率:50dbm
■干擾信號(hào)類型:白噪聲、單頻、掃頻、脈沖等
■干擾距離:2km
手持式電子干擾
手持式電子干擾能夠?qū)o人機(jī)的圖傳信號(hào)、數(shù)傳信號(hào)、遙控信號(hào)、GPS信號(hào)進(jìn)行干擾,從而迫使無人機(jī)降落或返回起飛點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)入侵?jǐn)r截。具有攜帶方便、成本低廉等特點(diǎn)。
主要功能:
1.可對(duì)微小型無人機(jī)等“低慢小”目標(biāo)進(jìn)行定向電子干擾與對(duì)抗
2.對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)進(jìn)行干擾
3.對(duì)無人機(jī)遙控遙測(cè)鏈路系統(tǒng)進(jìn)行干擾
4.便攜式手持式干擾
技術(shù)指標(biāo):
■產(chǎn)品尺寸: 800mm x 300mm x 150mm
■外包裝尺寸: 930mm x 400mm x 210mm
■.產(chǎn)品裸機(jī)重量: ≤3kg
■控制距離: 0~1500m
■工作頻段: 2.4GHz、5.8GHz、1.5GHz
■持續(xù)工作時(shí)間: 4h
■有效管制距離: 0~1500m
■干擾頻段: 2.4GHz、5.8GHz、1.5GHz
車載反無人機(jī)系統(tǒng)
車載反無人機(jī)系統(tǒng)將上述雷達(dá)子系統(tǒng)、光電搜索識(shí)別跟蹤子系統(tǒng)和定向電子干擾子系統(tǒng)集成在一輛汽車上,能夠大幅提升反無人機(jī)系統(tǒng)的移動(dòng)性和靈活性。其集成度高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)部署迅速。
從軍用角度而言,戰(zhàn)時(shí)靈活機(jī)動(dòng)布置是適應(yīng)現(xiàn)代化信息戰(zhàn)爭(zhēng)的必然要求。
從民用角度而言,車載無人機(jī)反制系統(tǒng)能夠向外租賃,應(yīng)用于大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)或?qū)Ψ礋o人機(jī)有短時(shí)或單次需求的其他場(chǎng)景。這樣對(duì)用戶而言,在滿足其對(duì)反無人機(jī)安全需求的同時(shí),大幅降低其安保成本。
車載反無人機(jī)系統(tǒng)是上述子系統(tǒng)的車載集合,其技術(shù)指標(biāo)同上。
捕獲無人機(jī)系統(tǒng)
捕獲無人機(jī)系統(tǒng)是反無人機(jī)安防系統(tǒng)的一個(gè)機(jī)動(dòng)節(jié)點(diǎn),是對(duì)非法無人機(jī)進(jìn)行進(jìn)程攔截、撒網(wǎng)捕獲的特種無人機(jī)。采用大型無人機(jī)掛載柔性捕獲網(wǎng)的方式,直接對(duì)目標(biāo)無人機(jī)進(jìn)行捕獲。
垂直起降傾轉(zhuǎn)4旋翼無人機(jī)
垂直起降傾轉(zhuǎn)4旋翼無人機(jī)能夠捕獲體型相對(duì)較大的非合作無人機(jī)目標(biāo)。在起飛及降落時(shí)采用旋翼定翼姿態(tài),飛至高空后,可切換至固定翼姿態(tài)。
主要功能:
1.起飛靈活,飛行速度高,長(zhǎng)航時(shí),大載荷
2.可用于測(cè)繪、邊境巡邏
3.可用于反制無人機(jī)系統(tǒng)的捕獲無人機(jī)子系統(tǒng)
技術(shù)指標(biāo):
■機(jī)身總長(zhǎng):2.18m
■翼展:4.3m
■最大起飛重量:33kg
■有效載荷:5—7kg
■巡航速度:100km/h
■飛行升限:3000m
■航時(shí):90mins
■推進(jìn)方式:電機(jī)
捕獲無人機(jī)系統(tǒng):八旋翼無人機(jī)
主要功能:
1.部署快捷方便,對(duì)飛行場(chǎng)地要求低
2.全自主飛行控制,接近目標(biāo)無人機(jī),具有視覺末端制導(dǎo)功能,攔截非法無人機(jī)、撒網(wǎng)捕獲目標(biāo)
3.具有自主航線規(guī)劃和超聲/視覺避障功能,可躲避高壓線及其他空中障礙物
技術(shù)指標(biāo):
■展開展品規(guī)格:軸距155cm,高70cm
■折疊展品規(guī)格:58*58*60cm
■最大起飛重量:20kg
■巡航速度:5m/s
■最大平飛速度:10m/s
■續(xù)航時(shí)間:30mins
防御節(jié)點(diǎn)控制中心
防御節(jié)點(diǎn)控制中心主要包括PC機(jī)、顯示器和操作按鍵等必要設(shè)施,保障操作人員完成對(duì)實(shí)時(shí)視頻和報(bào)警信息的接收處理及命令的下達(dá)。
應(yīng)用案例-機(jī)場(chǎng)部署方案
機(jī)場(chǎng)南北長(zhǎng)約4km,東西寬約3km
●有源雷達(dá)探測(cè)的最大距離為6km,因而需要4組有源雷達(dá)
●光電預(yù)警系統(tǒng)的最大光學(xué)識(shí)別距離距離為2km,因而需要6組光電預(yù)警系統(tǒng)
●定向電子干擾子系統(tǒng)作用范圍為2km,因而需要6組定向電子干擾子系統(tǒng)
●捕獲無人機(jī)系統(tǒng)的地面站會(huì)與機(jī)場(chǎng)通信信號(hào)相互干擾,因而不在機(jī)場(chǎng)附近區(qū)域部署
應(yīng)用案例-監(jiān)獄部署方案
需求背景:
安防場(chǎng)地范圍為430m*400m的矩形區(qū)域。無人機(jī)威脅來自于兩個(gè)方面,其一,遠(yuǎn)距離入侵投送物品或非法航拍的無人機(jī);其二,圍墻外側(cè)近距離放飛的入侵無人機(jī)。
需求分析:
在該案例中,該區(qū)域相對(duì)空曠,安防方位小,安防等級(jí)較高,有崗哨24小時(shí)不間斷把守。該單位希望將無人機(jī)完全阻隔在圍墻之外,需要對(duì)無人機(jī)目標(biāo)進(jìn)行全天候的快速攔截。
選用設(shè)備:
二代有源雷達(dá)、光電預(yù)警系統(tǒng)用來對(duì)高空目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè);用于對(duì)進(jìn)抵目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
定向式電子干擾,用于對(duì)無人機(jī)目標(biāo)進(jìn)行攔截。
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飛行器
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無人機(jī)
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原文標(biāo)題:國(guó)內(nèi)首個(gè)高端智能化反無人機(jī)系統(tǒng)功能、組件、應(yīng)用案例詳解
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