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无人机拦截技术分类及全向压制式设备特点分析
  
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近年来,无人机拦截技术发展迅速,呈现出数百朵鲜花盛开,数百所学校争鸣的局面。其中,世界上使用最广泛的是全向抑制装置。本文从无人机拦截技术的分类和现状入手。首先,从技术原理出发阐述了无人机抑制干扰,然后从参数和应用特点的角度对设备进行了分析,旨在为该技术的良好发展提供一定的发展。想法和建议。

一、无人机拦截技术分类与现状

无人机拦截技术(又称反无人机技术)是指用于无人机拦截的系统技术。由于无人机可能对民用和军用设施构成严重威胁,近年来各国政府越来越关注无人机潜在的安全威胁。事实上,反无人机技术的新市场也在迅速而迅速地出现[1]。

2017年9月,公安部公安部和公安部特警设备质量监督检验中心对连云港无人机探测拦截设备进行了实地调查。共检测了中国91个单位的122个单位(套)。根据测试设备的技术路线,分为检测(雷达,光电)系统,无线检测定位设备,抑制(定向或全向)干扰设备,欺骗性干扰设备,损坏(网络捕获或激光)设备和以上技术整合。系统。

对于无人机拦截技术,笔者通过调查并结合相关数据,根据不同的拦截技术,将以下技术分类如下:

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表1无人机拦截技术分类

从表1可以看出,现有的无人机拦截技术呈现出各种各样的特征和技术多样化。由于各种技术的特点和局限性,表1末尾提到的组合技术已成为当前无人机拦截技术的发展趋势。

在实际应用过程中,用户方一般更注重无人机拦截系统的战术技术指标。因此,从实际应用的角度出发,本文将上述系统(设备)分类如表2所示:/p>

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表2无人机拦截系统的分类(平台类型划分)

从目前中国国内设备发展情况来看,表2中提到的地面安装,车载和手持系统(设备)占90%以上。目前,无人机的机载设备受到体积和重量的限制。主要用于军事化领域。

二、无人机压制式干扰拦截技术原理

2.1 通信干扰技术

在无人机通信中,通常不可能在接收有用信号时完全抑制外部干扰和其特征参数与有用信号相同或相似的其他信号,因此在通信接收系统中必然存在不确定因素。检测有用信号。通过使用该特征,可以人为地应用干扰信号,并且迫使无人机的信号接收器获得的有用信息量减少以达到拦截的目的[2]。

由于无人机的诸多危险,无人机拦截技术应运而生。在现有的拦截方法中,无线电通信干扰技术因其拦截效果明显,附带损伤小而得到了广泛的应用。对于这项技术,其特点可归纳如下[3]:

(1) 对抗性

通信干扰是破坏或破坏另一方的无线电通信。无线电通信干扰传输的目的不是传输某些信息,而是使用干扰中携带的干扰信息来抑制和破坏对方的通信。通信干扰针对的是对方的通信系统,这一点非常清楚。

(2) 进攻性

无线电通信干扰是活动的,活动的和活动的。它尽一切可能“杀死”对方的通信系统,因此通信干扰令人反感。即使是用于防御目的的通信干扰也是令人反感的。

(3) 先进性

件下进行的,难以检测到这些信息。因此,无线电通信干扰在无线电通信的高科技高峰期是一项非常高科技,非常困难和艰巨的任务。

(4) 工作频带宽

无线电通信干扰设备随着现代无线电通信技术的发展,需要覆盖的频率范围相当广,甚至达到几十千赫兹到几十千兆赫兹。在如此宽的工作频率范围内,电子技术和电磁波辐射和接收在不同的频带中具有不同的特性和要求。

(5) 反应速度快

在当今跳频通信和突发通信的快速发展中,目标信号在频率点处是短暂的。在如此短的时间内,目标信号的搜索,拦截,识别,分类,处理,干扰引导和干扰传输应在整个工作频率范围内完成。可以看出,通信干扰系统的响应速度必须非常快。

(6) 技术难度高

首先,通信设备通常具有强信号,因此干扰和抑制通信信号需要强干扰。其次,通信通常在窄带中进行,因此通信干扰的频率需要更高的精度。由于这两个特点,通信干扰存在一定的技术难度,因此有必要不断更新和调整干扰目标。

2.2 压制式干扰技术介绍

干扰拦截技术可以分为两种:根据不同的技术原理抑制干扰和欺骗性干扰[4]。顾名思义,抑制性干扰是一种干扰形式,它通过传输干扰信号来模糊无人信号的频谱,导致其通信接收器减少或完全丧失其正常工作能力。欺骗性干扰是有意识地通过模仿无人机的通信信号将模拟的错误信号发送到无人机的通信网络中,从而导致通信错误或操作错误。

压制干扰可根据其信号的谱宽分为以下四类[5] - [6]:

A) 瞄准式干扰。瞄准干扰意味着干扰的载波频率(中心频率)与信号频率一致,或者干扰信号和通信信号的频谱宽度相同。例如,如果电台向电台发送报告,则干扰的影响是电台无法接收或收听来自电台的消息。因此,瞄准干扰辐射的窄带频谱必须与电台发送的信号的频带基本相同,并且在信号发送的信号的同时进入电台接收机的选择电路。站。

瞄准干扰的功率集中,干扰频带窄,干扰能量全部用于抑制对方的通信信号,干扰功率利用率高,干扰效果好。然而,频率互易性要求良好,干扰信号的性能高,并且需要用于引导干扰频率的检测部分。

针对干扰,通常每个干扰频率与相应的通信信号频率对齐以实现干扰,但是逐渐应用了一台机器干扰多个目标的情况。通常,在短波波段中使用瞄准干扰来抑制来自另一方的重要通信。

B) 半瞄准式干扰。与瞄准干扰相比,半瞄准干扰具有较差的频率重合精度,即干扰信号频谱与通信信号频谱不完全一致。通常,干扰信号的频谱比抑制的通信信号的频率带宽宽。干扰频谱可以通过另一方的接收机的频率选择环路。尽管另一方信号的频谱不一定重合或者频率重合度不高,但是可以形成一定程度的干扰。

由于半瞄准干扰功率不集中,利用率低,仅在特殊情况下使用。如果对方的信号短时间出现,则瞄准太晚,或者对于某些通信方法,它不需要准确的频率重合并且可以实现更好的干扰效果。

C) 阻塞式干扰。阻塞干扰(也称为阻塞干扰)具有广泛的干扰辐射,并且通常覆盖另一个通信站的整个工作频带。阻塞干扰可分为连续阻塞干扰和梳状阻塞干扰。连续阻塞干扰在整个频带中发送干扰信号,同时抑制频带中的通信信号;梳状阻塞干扰的干扰频带是梳状的,落入这些频带的通信信号受到干扰。干扰带可以是固定的或移动的。

阻塞干扰是一种不需要频率复合设备而不需要引导干扰的检测装置。该设备相对简单,可以同时抑制频带内的多个通信站。但其缺点是:首先,干扰功率分散,效率不高;第二,当应用阻塞干扰时,属于其频带的本方的通信信号也将受到干扰。阻塞干扰主要在超短波范围内起作用。

D) 扫频式干扰。扫描干扰是指载波的载波频率在从低端到高端,或从高端到低端的宽频带中引起的干扰。

扫频干扰系统是高度自动化的干扰系统。预干扰信道预先存储,并在一定频率范围内重复扫描,当预设信道的信号出现时,可以进行自动随机干扰。这种干扰具有干扰反应时间短,机动干扰和自动管理模式的特点。

三、设备特点与应用场景

从使用的角度来看,世界上广泛使用的无人机拦截设备是一种抑制干扰装置,在战场和社会公共安全领域发挥着极其重要的作用。对于这种类型的设备,拦截效果良好,作为全方位按压装置。

顾名思义,全向按压装置可以在没有方向的情况下将高功率抑制干扰信号释放到设备的水平360°范围。下图1显示了典型的全向压制装置。

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图1全向压制设备(地面安装型)

以中国市场为例,市场上绝大多数无人机使用的频率不超过1575MHz±10MHz,2408-2440MHz,5.725-5.850GHz(5725-5850MHz),因此几乎所有市场上的无人机都包括这三个频段。在抑制干扰产品中。

在此基础上,全向压缩设备通常还包括一些无线通信设备(如对讲机,无绳电话等)频段和常见的遥控危险品频段,因此这类设备通常具有通用性强的特点。

从目前的使用情况来看,由于这类设备通常具有较大的传输功率和较大的覆盖范围,因此通常适用于特殊场合拦截强干扰无人机,如军事场所,核电站和监狱汽车护送等。

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图2全向压制设备(车型)

图2显示了一种车载全向压制设备。这类设备广泛应用于世界军事和警察领域,并起到了很好的实效。

四、参数与优缺点解析

4.1 频段解析

为了有效地拦截不同频率的无人机,无人机全向压缩设备通常可以在多个频带中发送抑制干扰信号。通过公安部特警设备质量监督检验中心,对普通无人机全向抑制设备频段进行整理,对该设备的典型频段进行粗略计算(如图3所示)。

图3无人机全方位压力设备的频率统计

从图3可以看出,国产无人机全向压制设备基本涵盖了中外无人机控制的典型频段。同时,这种设备通常具有一些非典型的无人机控制频率。让我再说一遍。

4.2设备局限性

由于全方位按压装置是高功率无人机的目标信号,在保证工作范围和有效工作距离的基础上需要较大的发射功率,工作时人体的辐射强度较大。容易超过国家限制范围。根据GB8702-2014《电磁环境控制限值》的规定,电场强度限制不大于12V/m。从测试中心典型典型设备辐射强度统计数据来看,辐射值超标,部分产品严重超标。见下面的图4。

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图4无人机全方位按压装置1m的辐射值

从上图可以看出,8m的8个典型无人机全向按压装置的辐射值过大。超标的辐射量为214v/m,比国家标准高16倍以上,辐射强度低。一台设备的测试值也达到了25.7v/m,是国家标准的两倍多。

除了上述辐射超标的缺点之外,由于干扰信号的全向传输,这种设备将在运动范围内对同频电子设备造成强烈干扰。因此,有必要使用诸如音频,舞台遥控等来进行大规模事件。在使用无线设备时,通常不建议将此类设备用于无人机拦截。

五、结论与展望

本文从无人机拦截技术的分类和现状入手。首先,根据拦截技术路线对现有技术手段进行分析和分类,然后通过应用平台对系统(设备)进行区分。其次,从技术原理的角度阐述了无人机的抑制干扰拦截,分析了该类设备的频段和应用场景。最后,本文从实际应用的角度分析了这类设备的不足之处,并介绍了这些设备的局限性。

从本文数据的比较可以看出,这类设备的辐射强度很大,有严重的情况超出国家安全限制。因此,它仅适用于特殊场景和特殊场合。只有不断降低设备的辐射危害,技术优势才能更好,为低水平的公共安全提供保障。

参考文献

[1]李牧,谢锋等。警用无人机激光拦截系统的设计与分析[J]。中国安全认证,2016(6): 15-17。

[2]欧阳,蒋伟明,刘勇。用于生成多信号的任意波形发生器[J]。国外电子测量技术,2001,(5)。

[3]肖聪。研究和验证无线电信号抑制干扰。电子科技大学,硕士论文,2010,(5)。

[4] David L. Adamy,杨才义等。通信电子战。北京:电子工业出版社,2017年。

[5](美国)Richard A. Poisel,No。等效翻译。通信电子战系统概论。北京:电子工业出版社,2003。

[6]范长新,曹丽娜。传播学原理(第6版)[M]。国防工业出版社,2007年。

文章链接:安全展览网络

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