Teknisk sammensætning af antidroneudstyr

1. Detektionsteknologi

På grund af de iboende egenskaber ved droner med 'lav højde, langsom hastighed og små størrelser', såsom lav flyvehøjde, langsom flyvehastighed og lille radartværsnit (RCS), står deres detektion og identifikation over for problemer med høj sværhedsgrad og lav nøjagtighed. På nuværende tidspunkt omfatter de almindelige detektionsmetoder, der anvendes i anti-dronesystemer, hovedsageligt radardetektering, optoelektronisk detektion, radar-optoelektronisk integreret detektion og passiv detektion. Blandt dem kan radardetektion opdeles i to kategorier: mekanisk scanningsradar og elektronisk scanningsradar. Sammenlignet med tidlig mekanisk scanningsradar har elektronisk scanningsradar betydelige fordele i nøgleindikatorer som scanningshastighed, stråleretningsskiftehastighed og målsignalets nøjagtighed. Derudover har dens antennedrevsystem en lavere fejlrate og bedre driftsstabilitet.

Optoelektronisk detektionsteknologi dækker grene såsom detektering af synligt lys, nattesynsdetektering ved svagt lys og infrarød detektion. Hver type teknologi er velegnet til forskellige anvendelsesscenarier og har sit eget tekniske fokus: synlig lysdetektion kan tydeligt fange omridset af droner med kort afstand i solrige dage eller godt oplyste miljøer for at opnå nøjagtig målidentifikation; nattesynsdetektering med lavt lys anvendes hovedsageligt i miljøer med lav belysning om natten, hvilket effektivt kan kompensere for begrænsningerne af detektion af synligt lys i natarbejde; infrarød detektion realiserer måldetektering ved at fange de infrarøde signalkarakteristika, der udstråles af selve dronen, og har de fremtrædende fordele ved stærk skjul, lang detektionsafstand og kontinuerlig drift i al slags vejr. Den radar-optoelektroniske integrerede detektionsteknologi integrerer organisk radar og optoelektronisk udstyr og er afhængig af radarsystemet for at opnå målsøgning i stor skala og over lang afstand. Når først et dronemål er fanget, guider det straks det optoelektroniske udstyr til at udføre nøjagtig detektion og identifikation, hvilket væsentligt forbedrer nøjagtigheden og pålideligheden af ​​målidentifikationen.

Passiv detektionsteknologi omfatter hovedsageligt akustisk bølgedetektering og radiodetektering, som sammen med infrarød detektionsteknologi hører til kategorien passiv detektion. Den behøver ikke aktivt at transmittere detekteringssignaler og har mere fremtrædende skjul. Akustisk bølgedetektering kan realisere nøjagtig identifikation og bestemmelse af dronens flyvestatus og model; radiodetektion udfører detektionsoperationer ved at fange frekvensbåndssignalerne fra dronens fjernbetjeningslink og har måldetektionsfunktioner i al slags vejr og i al slags vejr. Blandt forskellige detektionsteknologier har radar-optoelektronisk integreret detekterings- og radiodetekteringsudstyr i øjeblikket det bredeste anvendelsesområde og de mest omfattende anvendelige beskyttelsesscenarier.

2 Modforanstaltningsteknologi

Til modforanstaltningsarbejdet mod droner i lav højde, langsom hastighed og små størrelser, er to kernetekniske veje til 'soft kill' og 'hard kill' vedtaget. De to er komplementære og koordinerede, og den passende modforanstaltningsmetode kan vælges fleksibelt i henhold til beskyttelsesbehov og scenariekarakteristika.

Soft kill-teknologi tager lav collateral damage som kerneprincippet. Det tvinger dronen til at vende tilbage, lande med magt eller miste kontrollen ved at interferere med, afskærme eller manipulere dronens kommunikationsforbindelse, netværkssystem og kommando- og kontrolsystem. Specifikt kan det opdeles i forskellige tekniske metoder såsom kommunikationsjamming, navigationsjamming, camouflagebedrag, navigationsspoofing, luftnetophængning, jordnetudsendelse, hacking og dyrefangst. Blandt dem har de faktiske kampsager, hvor Iran med succes fangede det amerikanske militærs RQ-17 Sentinel-drone og 'ScanEagle'-drone, fuldt ud bekræftet det praktiske og pålidelige af navigationsspoofing-teknologien. Camouflage-bedragsteknologi forstyrrer dronens målidentifikationssystem og vildleder dens identifikation og bedømmelse ved at konstruere et 'falskt mål' svarende til det beskyttede mål, hvorved der opnås en effektiv beskyttelse af kernemålet.

Både ophængning af luftnet og opsendelse af jordnet tilhører ikke-destruktive fangstteknologier, som kan opnå lav-collateral-skade-fangst af måldroner: luftnethængning er afhængig af en eller flere droner, der bærer vævede net med faldskærme til at opfange og fange måldroner i luften; affyring af jordnet fuldender fangstoperationen af ​​lavtflyvende droner ved at affyre vævede net gennem landlanceringsanordninger. Hacking-teknologi ændrer dronens kontrolprogram, sporer planlægningsparametre eller sender 'falske instruktioner' til den gennem programgennemtrængningsmetoder for at tvinge dronen til at lande med magt, vende tilbage eller miste kontrollen. Dyrefangstteknologi bruger professionelt trænede rovfugle til fysisk at fange invaderende droner. Denne tekniske metode har både miljøbeskyttelse og fleksibilitet og er med succes blevet anvendt i sikkerhedsarbejdet i Haag i Holland og det franske luftvåbens antidrone-praksis.

Hard kill-teknologi refererer til direkte at beskadige og angribe drone-målet for fuldstændigt at ødelægge det eller få det til at styrte ned, og derved helt eliminere dronetruslen. Det omfatter hovedsageligt tekniske midler såsom konventionel ammunitionsaflytning, højenergi laserdestruktion, højeffektmikrobølgeskader og luftkamp. Konventionel ammunitionsaflytning bruger hovedsageligt udstyr som antiluftfartøjsartilleri og luftværnsmissiler til at udføre droneaflytningsoperationer. Denne teknologi er moden og udbredt, men den har ulemperne ved lav aflytningsnøjagtighed og store sideskader. På nuværende tidspunkt har USA med succes gennemført to anti-drone egentlige kamptests gennem anti-luftfartøjsartilleri luftforsvarssystem, der verificerer gennemførligheden af ​​denne teknologi.

Højenergi laserdestruktionsteknologi bruger højenergilaserstråler til at fokusere og bestråle nøglekomponenter i dronen (såsom navigationssystem og strømsystem), hvilket forårsager komponentudbrænding og fejl og tvinger derefter dronen til at styrte. Denne teknologi har fordelene ved høj nøjagtighed og lav sideskade. På nuværende tidspunkt har USA og Det Forenede Kongerige udført en række antidrone-tests med laservåben, der alle har opnået gode resultater med at opsnappe flere droner ad gangen. Sammenlignet med højenergi laserdestruktionsteknologi har højeffekt mikrobølgeskadeteknologi fordelene ved bred emissionsstråle, lang aktionsafstand, bred branddækning og stærk kontrollerbarhed. Det amerikanske 'Phaser' højeffekt anti-drone-system opnåede et fremragende resultat ved at skyde 33 droner ned med en enkelt opsendelse under testen, hvilket demonstrerede ekstremt stærk anti-drone-kampeffektivitet. Luftkampsteknologi er stadig i sin indledende fase med lav teknisk modenhed. Dens kerne er at danne en 'fragmentsky' gennem detonation af en enkelt drone, eller danne en kampklynge med flere droner for at udføre selvmordsangreb på måldroner og derved ødelægge målet. Denne teknologi har stadig brug for yderligere forskning og forbedringer for at øge driftsstabiliteten og pålideligheden.

3 Styreteknologi

Med den hurtige udvikling af højpræcisionsfremstillingsindustrien og den kontinuerlige iteration af intelligent algoritmeteknologi er kontrolteknologien for anti-droneudstyr gradvist blevet opgraderet og optimeret. Den har støt avanceret fra den indledende rene manuelle driftstilstand til tre retninger: menneske-i-sløjfen semi-autonom kontrol, menneskelig-ud-af-sløjfen uovervåget drift og samarbejdende netværkskontrol med flere udstyr, hvilket markant forbedrer kampeffektiviteten og kapaciteten i antidronesystemet.

Den rene manuelle driftstilstand er fuldstændig afhængig af operatørens visuelle observation og manuelle betjening for at fuldføre hele processen med dronedetektering, identifikation og modforanstaltninger. Denne tilstand stiller ekstremt høje krav til operatørens professionelle og tekniske niveau, nødberedskabsevne og kontinuerlig opmærksomhed. Det er kun egnet til kortsigtede og småskala midlertidige beskyttelsesscenarier og kan ikke opfylde behovene for langsigtet og regelmæssig beskyttelse. Den human-in-the-loop semi-autonome kontroltilstand vedtager en kooperativ tilstand af 'menneskelig beslutningstagning + udstyrs autonom udførelse'. Operatøren påtager sig hovedsageligt ansvaret for kernebeslutningstagning og unormal situationshåndtering, og udstyret udfører selvstændigt målsøgning, sporing, identifikation og konventionelle modforanstaltninger. Det bevarer ikke kun fleksibiliteten i menneskelig beslutningstagning, men reducerer også operatørens arbejdsintensitet, forlænger effektivt systemets arbejdstid og forbedrer stabiliteten og kontinuiteten i pligtarbejdet.

Den menneskelige-ud-af-sløjfen uovervågede tilstand tager det intelligente kontrolsystem som kernen. Gennem forudindstilling af forebyggelses- og kontrolparametre og optimering af algoritmemodeller realiserer den autonom pligt i al slags vejr og al slags vejr i forskellige applikationsscenarier uden menneskelig indgriben på stedet, hvilket i høj grad reducerer omkostningerne ved menneskelig input og væsentligt forbedrer responshastigheden og driftseffektiviteten af ​​måldetektion, identifikation og modforanstaltninger. Den kooperative netværkskontrolteknologi realiserer netværkskoordinering af flere sæt distribueret detektionsudstyr og modforanstaltningersudstyr gennem kablede eller trådløse kommunikationsmetoder, hvilket opnår informationsdeling og samarbejdsdrift mellem udstyr. Det kan bygge et 360-graders dødvinkel-frit forebyggelses- og kontrolnetværk. På grundlag af forbedring af måldetektionsnøjagtighed, identifikationsnøjagtighed og tidlig varslingstid for modforanstaltninger, forbedrer det i høj grad den overordnede kampeffektivitet af anti-dronesystemet og er velegnet til storskala og højt beskyttelsesniveau kerneområde forebyggelse og kontrol scenarier.

4 Platformteknologi

Platformbelastningen af ​​dronedetektions- og modforanstaltningsudstyr skal nøje tilpasses til beskyttelsesbehovene i forskellige applikationsscenarier. Ved at vælge en passende læsseplatform kan udstyrets detekterings- og modforanstaltninger ydeevnen udnyttes fuldt ud, og effektiviteten af ​​forebyggelses- og kontrolarbejdet kan garanteres. Blandt dem har bærbart detektions- og modforanstaltninger udstyr de tekniske egenskaber af lille størrelse, høj integration og let vægt. Det kan udrulles fleksibelt og hurtigt overføres i henhold til ændringer i brugsområdet, stort set ikke begrænset af plads- og terrænforhold, og er velegnet til midlertidig beskyttelse, mobil beskyttelse og beredskabsscenarier.

Køretøjsmonterede faste og distribuerede faste læsseplatforme anvendes hovedsageligt i beskyttelsesområder med relativt faste indsættelsespositioner og lange servicecyklusser, såsom lufthavne, atomkraftværker, vigtige offentlige spillesteder og store begivenhedssteder. De kan realisere regelmæssig og al slags vejr forebyggelse og kontrol af faste områder og sikre kerneområdernes sikkerhed og stabilitet. Mobile lasteplatforme såsom køretøjsmonterede mobile, distribuerede mobile, luftbårne og skibsbårne bruges hovedsageligt til den ledsagende beskyttelse af vigtige beskyttede mål. De kan realisere realtidsdetektering og dynamiske modforanstaltninger sammen med bevægelsen af ​​målet, effektivt modstå dronetruslen under bevægelsesprocessen og sikre den dynamiske sikkerhed for nøglemål.