【技术分享】猫头鹰全向反无人机系统
发布时间：
2024-12-18
1.项目概述
1.1. 项目背景
随着无人机技术的普及和进步，无人机的潜在威胁也日益突出。恶意使用的无人机可能被用于侦察、攻击、运输违禁品等目的，对重点区域的安全造成重大隐患。对于保护重点区域安全而言，部署反无人机系统变得尤为重要。为应对无人机威胁，反无人机系统的技术也在不断发展与创新。这包括雷达探测、电子干扰、光学追踪等多样化的技术手段。这些技术的发展使得反无人机系统能够更加全面和有效地应对无人机威胁。
1.2. 需求分析
1.2.1. 市场需求
随着无人机技术的快速发展和广泛应用，无人机在各个领域的使用越来越普遍，如商业、军事和个人使用等。然而，无人机的不受控制和潜在的安全风险引发了对反无人机系统市场的迫切需求。因此，反无人机系统市场具有广阔的市场前景和发展空间。
1.2.2. 技术需求
反无人机系统需要具备高效、准确、稳定的技术能力，包括识别、追踪和中和无人机等。同时，还需要考虑无人机的雷达反射截面积小、低空超低空飞行等特点，采取有效的技术手段来实现对无人机的有效探测和追踪。
1.2.3. 法规需求
反无人机系统的研发和应用需要遵守相关的法律法规和标准，如航空法规、隐私保护法规等。因此，反无人机系统需要具备合规性和合法性，确保在使用过程中不会违反相关法规。
1.3. 建设目标
雷达探测与跟踪：雷达作为反无人机系统的核心组成部分，其主要目标是实现对无人机的全天候、全天时、远距离的探测和跟踪。通过雷达的高精度探测，可以获取无人机的位置、速度、高度等信息，为后续的频谱分析、诱骗和干扰提供数据支持。
频谱分析：频谱分析是反无人机系统的重要手段之一，通过对无人机通信信号的频谱进行分析，可以识别出无人机的通信频段、通信协议等信息。这对于后续的诱骗和干扰操作具有重要的指导意义。
诱骗技术：诱骗技术是反无人机系统的重要技术手段之一，通过模拟无人机的控制信号或者导航信号，诱导无人机偏离原定航线或者飞向指定区域，从而实现对无人机的有效控制。诱骗技术具有高度的隐蔽性和灵活性，是反无人机系统中的重要手段。
干扰技术：干扰技术是反无人机系统的另一种重要手段，通过发射干扰信号，破坏无人机的通信链路或者导航系统，使其失去控制或者被迫降落。干扰技术具有高度的针对性和快速性，可以在短时间内实现对无人机的有效干扰。
反无人机系统的建设目标是通过综合运用雷达探测、频谱分析、诱骗和干扰等技术手段，实现对无人机的有效探测、识别、控制和干扰，从而保障公共安全、维护社会稳定、促进无人机产业的健康发展。
2.解决方案
2.1. 产品概述
“猫头鹰”反无人机系统的建设目的是为了实现对无人机的高效、精准打击，确保对特定区域或关键设施的安全防护。该系统集成了先进的探测、识别、追踪和打击技术，能够快速发现、准确识别并有效打击侵入禁飞区的无人机。
具体而言，“猫头鹰”反无人机系统具备以下建设目的:
1. 通过部署“猫头鹰”反无人机系统，能够有效防范无人机对重要设施、场所(如机场、军事基地、核电站等)的潜在威胁，确保这些关键设施的安全运行。
2. 维护公共安全:在人群密集区域或重要活动场合，无人机可能带来安全隐患。通过“猫头鹰”反无人机系统，可以及时发现并处置违规飞行的无人机，维护公共安全。
3. 促进无人机行业健康发展:通过打击非法、恶意使用无人机的行为，有助于维护无人机行业的正常秩序，促进无人机技术的健康发展。
“猫头鹰”反无人机系统的建设目的是确保对无人机的高效、精准打击，保卫关键设施安全，维护公共安全，并促进无人机行业的健康发展。
2.2. 产品组成及规格参数
“猫头鹰”反无人机系统由侦控单元、电磁干扰单元、支撑架和指控单元四个部分组成，设备组成示意图，如下图所示。
“猫头鹰”反无人机系统组成示意图
（外观配件以实际交付为准）
系统在结构上采用模块化集成方式，侦控单元和电磁干扰单元均为独立设备，安装时依次将干扰单元、侦控单元层叠固定在支撑架上即可。
指控单元最简配置为单人单工位，也可以配置为多人多工位同时工作。
“猫头鹰”反无人机系统实物图
（外观配件以实际交付为准）
2.3. 产品功能指标
功能指标 | 主要性能 | 国内标准版 | 国内高端版 | 国际版 | |
配置选型 | 系统探测配置 | 雷达工作频段 | 雷达工作频段：5400-5600MHz（国际无线电联盟ISM免申请的频段） | ||
频谱探测频段 | 2400~2500MHz 5150~5975MHz | 20MHz-6GHz全频段 | |||
作用距离 | 3km(2dBi 天线/精灵 4Pro V2.0/50m 高) 黑飞距离：≥2km公里，发现（含fpv）所有无人机 | 识别距离：≥5km公里，能识别无人机品牌和型号 探测距离：≥7.5km公里，发现数据库无人机，具备探测非数据库通信协议无人机 黑飞距离：≥2km公里，发现（含fpv在内的黑飞）所有无人机 | |||
探测成功率 | 85% | 99% | |||
协议破解 | 无 | LightBridge1， LightBridge2; Ocusync; WIFI及WIFI变种协议 | |||
诱骗接管 | 诱骗频率 | GPS-L1 | |||
诱骗距离 | 3KM | ||||
干扰压制 | 干扰频段 | 1560-1620MHz（导航） 2400-2500MHz（飞控和图传） 5150-5850MHz（飞控和图传） | 1560-1620MHz（导航） 2400-2500MHz（飞控和图传） 5150-5850MHz（飞控和图传） | 840-868MHz（飞控和图传） 902-928MHz（飞控和图传） 1560-1620MHz（导航） 2400-2500MHz（飞控和图传） 5150-5850MHz（飞控和图传） | |
作用距离 | 500M | 1000m | 500M | ||
1 | 尺寸(展开后) | ≤1500mm×1500mm×2800mm | |||
2 | 重量 | ≤25kg（设备） ≤15kg（三脚架） | 系统整机重量 外接频谱重量 | ||
4 | 工作温度 | -40℃～55℃ | |||
5 | 储存温度 | -45℃～65℃ | |||
6 | 防护等级 | Ip65 | |||
7 | 工作湿度 | ≤ 95% | |||
8 | 数据接口 | RJ45 | |||
9 | 电源接口 | 电压：AC180V～250V 功率：≤100W（探测模式）、≤600W（反制模式） | |||
系统指标 | |||||
1 | 架设完成时间 | ≤15min | |||
2 | 包装 | 2箱 | |||
3 | 平台功能 | 实时探测、报警、自动反制、手动反制、GIS地图、数据存储、事件查询 | |||
2.4. 产品业务功能介绍
2.4.1. 无人机探测功能：
采用频谱侦测和雷达主被动结合方案：
(1) 频谱探测：主要针对常规无人机，通过接收和分析目标通信和传输的电磁波信号，获取目标的特征信息，实现主流无人机目标的探测；作用距离在3Km以上，特点无发射源，不易被敌方侦查。
(2) 雷达探测：主要针对FPV等特种无人机，采用主动探测设备，通过自身发射信号并利用被物体反射的返回信号进行目标检测和跟踪；
(3) 探测距离实现2Km半径范围内的包含FPV的探测，与频谱探测实现探测机型上的有效互补。
2.4.2. 无人机反制功能：
采用导航诱骗和无线电压制干扰结合方案：
(1) 导航诱骗：针对采用GPS导航飞控的常规无人机，干扰其导航信号或控制系统，使无人机偏离原定航线或执行错误操作。
(2) 无线电压制干扰：作为系统的末端防线，通过发射特定频率的屏蔽信号，破坏控制信号或传输数据的通信链路。
2.4.3. 猫头鹰反无人机系统终端：
作为业务终端，接入各个单元，并实现各个单元控制。
2.5. 产品业务流程介绍
在应用过程中可以设备：探测预警区、探测报警区、处置警戒区、处置核心区。
探测预警区：2.0Km-3.5Km：以频谱探测为主要侦测手段，探测半径3.5Km内的常规无人机，具有很好的隐蔽性和探测性能；
探测报警区：2.0Km：以频谱探测+雷达探测为结合的侦测手段，作用于半径2.0Km范围内的常规无人机和FPV特种无人机；
处置警戒区：通过诱骗设备，作用半径900m，依托于雷达与频谱的多手段侦测，对入侵到警戒区的无人机目标进行诱骗，诱骗手段分为迫降、防御、驱离等处置方式；
处置核心区：以设备为圆心，半径500m作为禁飞区，同时开启干扰与诱骗设备，使其立即降落、悬停，避免无人机对核心区造成隐患。
可满足用户需求，根据其管控方案，多套设备分布式组网部署，可有效进行补盲。
2.6. 布设方案
2.6.1. 固定式布设
固定式布设，主要用于哨所、营区、监狱、看守所等安保级别高的场所的防护上，这些地方需要防止无人机被用于非法查勘、运送违禁物品等。“猫头鹰”反无人机系统可以在这些场所周围设置，对无人机进行干扰、拦截，保障场所的安全。
对于诸如电力站、数据中心、港口等关键基础设施，固定式布设可以实时监测和应对潜在的无人机威胁，能够迅速识别并追踪可疑的无人机，及时采取措施，确保关键基础设施的安全。
固定式布设还可以被部署在政府机构、金融机构、大使馆、工业厂区、生产车间、加油站、燃气站等区域，以满足这些区域的低空防御需求。
2.6.2. 移动式布设
移动式布设，用于机动化作战，在主动侦查与宿营安防，将系统部署于猛士装甲车中，侦查人员在车中通过终端设备对其辐射区域进行侦查管控，确保所属区域的安全。
亦可以应用于诸如包括国家会议、体育赛事、演唱会、领导人出访等大型活动现场。在这些活动中，移动式部署可以有效地对活动现场以及领导人出访沿途进行无人机的管控，确保活动的正常进行和领导人的安全。
2.7. 系统功能特点
➢ 全天候工作能力
➢ 具备高可靠、无人值守，遥控遥测工作功能
➢ 全数字有源相控阵技术体制，收发DBF技术
➢ 自适应动目标检测和多普勒杂波抑制技术
➢ 高机动目标稳定跟踪技术
➢ 具备全自动情报录取上报功能
➢ 具备对目标分类判别功能
➢ 具备标准情报接口格式、组网部署、数据融合功能
➢ 数字T/R技术和高集成的射频与数字一体化设计技术
➢ 电磁兼容性满足机场环境使用要求
➢ 拆装、运输、架设、使用、维护方便
3.总结
为了确保重点区域的安全，反无人机系统需要建立多层防御体系。这包括早期预警、监测识别、干扰阻断等多个环节。通过这些环节的综合防护，可以大大提高重点区域的安全性。猫头鹰全向反无人机系统基于此进行了一系列技术创新。
未来的反无人机系统将更加自动化和智能化。这将使得系统能够更快速地识别和应对无人机威胁，并作出相应的反应。这将大大提升系统的响应速度和效率，从而更好地保护重点区域的安全。
