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1.2 反无人机技术简介

1.2.1 反无人机技术背景

2018年发布的《公安部关于无人机侦测反制装备列装配备的意见》(公装财[2018]668号)指出,为切实提高公安机关防范和应对无人机侵扰重要目标、重大活动的能力和水平,加快推进无人机侦测反制装备列装配备,实现重点部位常态自动巡控、临时现场移动反制的要求,提出如下列装配备意见:

无人机侦测反制装备列装配备的点位主要包括党政军政核心区、首长住地、外事活动和其他重大安保任务涉及的警卫点线周边,核电站、炼油厂、储油库等易燃易爆危险区,重大活动举办场所等。

侦测装备包括雷达、光电、频谱3类;反制装备包括定向无线电压制、全向无线电压制、网捕拦截、激光拦截和欺骗干扰5类。下面简单介绍几类常用的侦测方法:

(1)雷达探测。指利用目标电磁波反射回波进行探测,可以探测目标的距离、速度、高度和角度信息,因为其作用距离远,所以通常作为预警探测的重要手段。但是,该探测手段容易受到地杂波、海杂波的影响。

(2)无源侦测。指利用电磁波接收机对无人机产生的导航信号、图传数传信号进行无源侦测和定位定向。该手段的明显缺点是在无人机目标静默飞行时无法获得目标信息,另外在复杂城市或地形条件下存在遮挡问题。

(3)光学探测。指利用目标在光学系统上成像从而对目标进行跟踪识别探测。从波段上可分为可见光和热红外两种。其缺点是受天气影响大,且在夜间效果不佳。

1.2.2 目标定义和空域分析

1)目标定义

无人飞行器探测反制系统的防御目标是低空小型飞行器,其主要特点是“低空/超低空飞行、飞行速度较慢、目标特性不明显”。一般情况下,该类飞行器飞行高度在1 000 m以下、飞行时速小于200km/h、雷达反射面积小于2 m 2 ,是典型的“低慢小”目标。该类目标涉及的范围比较广,包括无人机、中小型飞机、直升机、滑翔机、三角翼、滑翔伞、动力伞、热气球、飞艇、航空模型、空飘气球等通用航空器材及航空运动器材等。另外,无人飞行器探测反制系统还需要考虑特定情况下民航飞机可能造成的威胁。

根据飞行特性的不同,可以将这些防御目标分为三大类:

(1)无人机类。主要包括无人机、航空模型、无人热气球、无人飞艇、空飘气球等,其主要特点是无驾驶员驾驶,飞行速度较慢,飞行高度一般不超过120 m。

(2)通航飞机类。主要包括有人驾驶的中小型飞机、直升机、滑翔机、三角翼、滑翔伞、动力伞、有人热气球、有人飞艇等,其主要特点是有驾驶员驾驶,飞行器上可能有少量乘客,飞行速度较快,飞行高度通常不超过1 000 m。

(3)民航飞机类。主要包括各种大中型民航飞机,主要特点是有驾驶员驾驶,飞行器上有大量乘客,飞行速度很快;在航线上,短航线飞机的飞行高度一般为6 000~9 600 m,长航线飞机的飞行高度一般为8 000~12 000 m。

无人机是本系统防御的最主要目标类型。根据民航部门统计数据,截至2018年,无人机国内市场保有量超过150万台,数量远超其他类型的航空器,是本系统“重中之重”的防御目标。根据尺寸的不同,无人机目标可以进一步分为三大类:①Phantom(精灵)1~4等便携式无人机,典型尺寸350 mm×350 mm,目前市场保有量最大,均已停产;② Mavic(御)、Spark(晓)型口袋无人机,典型尺寸为210 mm×90 mm;③Inspire(悟)、MG/T16等较大型航拍、植保行业无人机,典型尺寸为2 520 mm×2 210 mm。

2)空域分析

低空小型飞行器对防护区域的威胁程度,主要取决于目标到防护区域周边的距离(该距离正比于目标到达防护区域周界的时间,即预警时间)。按照该距离的不同,将空域划分为三个层次(图1-1):

(1)预警区。指防护区域周边5000 m范围,且真高在1000 m以下的区域(预警时间约为4 min)。

(2)警戒区。指防护区域周边3500 m范围,且真高在1000 m以下的区域(预警时间约为3 min)。

(3)处置区。指防护区域周边1000 m范围,且真高在1000 m以下的区域(预警时间约为1 min)。

图1-1 低空防御空域划分

在预警区,探测反制系统需要完成探测预警功能;在警戒区,探测反制系统需要完成探测预警、监视识别功能;在处置区,系统需要完成探测预警、监视识别、拦截处置功能。 9Xzzy6kuW4udvTDJBVgO6u6XOZLypW9vkDY7iBsLFFOUnontCIxBNk3ryKVEYllL

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