低慢小目標(biāo)無人機(jī)防御系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

宋劼

摘 要 隨著科技的不斷發(fā)展，世界和我國的無人機(jī)技術(shù)發(fā)展不斷加快，除了傳統(tǒng)用于偵測的無人機(jī)，逐漸出現(xiàn)了更多種類的無人機(jī)，低慢小無人機(jī)，就是這其中的一種，低慢小無人機(jī)在為我們帶來生活便利、國力增強(qiáng)的同時，也帶來了很多安全隱患，為了保證國家領(lǐng)土主權(quán)不受影響，保證城市的居民用戶不會受到干擾，保證社會有序的發(fā)展，無論是軍事重地還是一些特定的居民區(qū)或者是公共場合，都需要設(shè)立低慢小無人機(jī)防御系統(tǒng)，有效地對一些造成安全威脅的無人機(jī)進(jìn)行監(jiān)控、攔截，嚴(yán)重威脅時進(jìn)行有效的打擊，維護(hù)國家和社會的安全，本文對低慢小無人機(jī)的防御系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究，整體論述防御系統(tǒng)的各部分組成和功能，僅供參考。

關(guān)鍵詞 無人機(jī);低慢小;防御系統(tǒng)

1 低慢小無人機(jī)防御系統(tǒng)意義

隨著低慢小無人機(jī)的技術(shù)水平不斷提高，以及無人機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，對于無人機(jī)防御系統(tǒng)的設(shè)計迫在眉睫，在很多情況中，都容易出現(xiàn)低慢小無人機(jī)，首先對于機(jī)場這種公共環(huán)境，需要很嚴(yán)密的安防預(yù)警系統(tǒng)，因為在機(jī)場會用很多飛機(jī)進(jìn)行起飛，飛機(jī)對于跑道起跑階段和起飛后對于周邊環(huán)境的要求都非常高，一旦闖入不明的無人機(jī)，就會嚴(yán)重威脅飛機(jī)的安全，甚至造成重大的安全事故，所以在跑道附近周圍都會設(shè)計無人機(jī)禁飛區(qū)，以保證飛機(jī)的正常起飛，排除一些隱患，還有一些特定的環(huán)境，比如監(jiān)獄，監(jiān)獄是看管犯人的重地，通常都是有足夠的警力和一定水平的武裝保證監(jiān)獄的安全，既保證監(jiān)獄內(nèi)部不發(fā)生暴亂，也保證外部可能出現(xiàn)的威脅被有效控制，但由于低慢小無人機(jī)的出現(xiàn)，這就為一些犯人提供了一些途徑，一些在押的犯人很可能通過無人機(jī)和外部進(jìn)行的聯(lián)絡(luò)以及情報的獲取傳輸，甚至還有可能出現(xiàn)毒品交易等惡性情況，同時在一些公眾場合，也可能出現(xiàn)無人機(jī)接觸普通居民的情況發(fā)生，這很有可能出現(xiàn)危險，比如一些暴恐分子通過無人機(jī)進(jìn)行散播謠言，以及一些無人機(jī)泄露信息，甚至傷害民眾安全等情況出現(xiàn)，都會造成引發(fā)比較嚴(yán)重的后果，最重要的一點就是用于軍事用途的低慢小無人機(jī)，對于傳統(tǒng)的無人機(jī)，技術(shù)比較成型，通常為高速行駛或者體積較大的無人機(jī)，各國已經(jīng)出現(xiàn)一些比較完備的防御系統(tǒng)，而對于低慢小無人機(jī)這一新興裝備，其由于自身體積較小的優(yōu)點很容易潛入軍隊或者軍事重地內(nèi)部，躲避過一些雷達(dá)系統(tǒng)的檢測，所以為了維護(hù)國家軍事重地的信息安全，保護(hù)居民的權(quán)利不受到侵犯，應(yīng)該注意低慢小無人機(jī)的防御系統(tǒng)建設(shè)[1]。

2 低慢小無人機(jī)防御系統(tǒng)

2.1 低慢小無人機(jī)雷達(dá)系統(tǒng)

對于低慢小無人機(jī)的防御系統(tǒng)來說，首先需要設(shè)計的環(huán)節(jié)是雷達(dá)系統(tǒng)，一個合格的防御系統(tǒng)必須對危險的感知足夠敏銳，才能為后續(xù)的防御和打擊提供可靠的信息，故雷達(dá)系統(tǒng)是至關(guān)重要的。對于雷達(dá)的工作模式和原理有很多的種類，目前主流的雷達(dá)系統(tǒng)有很多，首先是多普勒雷達(dá)，顧名思義，它使用到的工作原理就是多普勒效應(yīng)，通過一段一段的固定頻率的脈沖，來探測監(jiān)測范圍內(nèi)的變化情況，有效高速地呈現(xiàn)出來目標(biāo)情況，它的工作原理是通過發(fā)出大量的脈沖，當(dāng)范圍內(nèi)的物體出現(xiàn)變化，運(yùn)動發(fā)生變化時，因為會出現(xiàn)波的碰撞和反射，對于存在物體的位置相比其他就會出現(xiàn)反社會來的波出現(xiàn)不同的頻率相應(yīng)變化，頻率隨著探測物體和探測者的距離變化而變化，目前多普勒雷達(dá)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在很多領(lǐng)域，特別是軍事領(lǐng)域，多普勒雷達(dá)還有一個好的優(yōu)點就是可以有效地通過一些結(jié)構(gòu)的組裝，設(shè)計一些濾波環(huán)節(jié)，減少一些其他波源帶來的干擾，避免在受到一些惡意或無意的干擾時，出現(xiàn)雷達(dá)失靈的情況，可以用于低空防御、戰(zhàn)場偵察等，對于小型無人機(jī)的檢查，也可以起到較好的效果，這種雷達(dá)采用可編程序信號的處理機(jī)進(jìn)行信號的編碼，這樣可以提升雷達(dá)的能力，特別是當(dāng)出現(xiàn)大量的信號，大范圍監(jiān)測的時候，可以有效地應(yīng)對這些困難，也具備一定程度的靈活性，面對突發(fā)情況，有較好的應(yīng)對能力，還能夠具有一定的復(fù)用性，這就可以保證雷達(dá)在掃描的同時，還可以檢查雷達(dá)自身有沒有出問題，避免檢測的信號出現(xiàn)失誤。

2.2 低慢小無人機(jī)電子圍欄系統(tǒng)

電子圍欄系統(tǒng)屬于無人機(jī)防御系統(tǒng)中的攔截屏障、回饋報警環(huán)節(jié)，在無人機(jī)的雷達(dá)系統(tǒng)探測到無人機(jī)的一些信號后，通過雷達(dá)系統(tǒng)返回的信號可以通過電子圍欄的主機(jī)計算機(jī)進(jìn)行接收，而且圍欄具有多種功能，特設(shè)有前端探測圍欄，可以觀察圍欄處于什么情況，還可以把產(chǎn)生的信號送給報警中心，結(jié)合不同的系統(tǒng)，圍欄可以產(chǎn)生不同的效果，總的來說，圍欄在整個防御系統(tǒng)中就像是一個樞紐，起到和其他各個系統(tǒng)聯(lián)系結(jié)合的效果，通過進(jìn)行不同的組合，實現(xiàn)不同的級別管理，通過主機(jī)和其他部件進(jìn)行連接，在進(jìn)行總線標(biāo)準(zhǔn)化，使各個環(huán)節(jié)的信息相互轉(zhuǎn)化，首先圍欄顧名思義，就是指一定結(jié)構(gòu)的物理屏障，一些網(wǎng)狀組織對進(jìn)入領(lǐng)空的不明物體進(jìn)行攔截，一些特別功能設(shè)計的圍欄還具有延遲入侵的環(huán)節(jié)，起到一定的緩沖效果的同時，為反制系統(tǒng)的精準(zhǔn)啟動打擊提供足夠的時間，還需要設(shè)有精準(zhǔn)迅速的報警系統(tǒng)，迅速的使工作人員和系統(tǒng)做出反應(yīng)，快速的啟動響應(yīng)機(jī)制，同時圍欄通常也是利用一定的脈沖原理，和多普勒雷達(dá)有著異曲同工之妙，也兼具一定的抗擾能力，可以有效使用在很多領(lǐng)域，很多圍欄都是本著防御反擊為主的設(shè)計思想，這樣可以降低危險的發(fā)生率，避免一些誤傷和不必要的摩擦，有效地阻攔目標(biāo)的干擾和破壞[2]。

3 結(jié)束語

總而言之，隨著我國無人機(jī)民用化的程度不斷地提高，以及世界各國對于無人機(jī)的掌握不斷加強(qiáng)，對于低慢小無人機(jī)的出現(xiàn)一定要謹(jǐn)慎看待，理性的分析其可能帶來的各種安全隱患，由于科技的發(fā)展和“低慢小”無人機(jī)本身具有的特點——成本低廉、操作簡單、攜帶方便、易于獲取，起飛要求低、升空突然性強(qiáng)、發(fā)現(xiàn)處置困難等，使得“低慢小”無人機(jī)在全球短時間內(nèi)得到了廣泛使用和迅速發(fā)展，關(guān)于“低慢小”無人機(jī)非法測繪、抵近偵查、擾亂正常航空秩序的報道頻頻見諸報端，造成了極大的負(fù)面影響和經(jīng)濟(jì)損失，已嚴(yán)重影響到國家安全和國民經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展。嚴(yán)格落實我國的各種防護(hù)要求，加大對于特性無人機(jī)的研發(fā)和防控措施，時刻保持警惕，謹(jǐn)防危險的發(fā)生，讓無人機(jī)的發(fā)展為我國的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂振義.“低慢小”無人機(jī)偵測反制系統(tǒng)的技術(shù)比較[J].中國公共安全，2019（11）：149-154.

[2] 相亮亮.無人機(jī)在軍事中的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技展望，2016，26（14）：292.