Urban Anti-UAV: Mga Pangunahing Katangian ng UAV

Upang makatuwirang makabuo ng isang urban na anti-UAV defense system, ang isang malinaw na pag-unawa sa pangunahing komposisyon at mga target na katangian ng mga UAV system ay isang pangunahing kinakailangan. Ang pangunahing arkitektura ng isang UAV system ay binubuo ng dalawang pangunahing bahagi: una, ang hardware platform at sumusuporta sa software ng remote controller (kabilang ang ground station system); pangalawa, ang hardware platform ng UAV mismo, ang software system, at ang integrated hardware at software module ng on-board payload. Napagtatanto ng dalawang bahaging ito ang interaksyon ng data at pagpapadala ng command sa pamamagitan ng uplink at downlink na bidirectional na mga link sa komunikasyon. Ang pagiging epektibo ng pagpapatakbo ng mga UAV ay pangunahing sinusuportahan ng apat na pangunahing elemento: mga remote control command, pagpapadala ng imahe, satellite navigation, at pre-set na mga built-in na programa. Samakatuwid, ang naka-target na precision jamming at interception laban sa mga spectral na katangian ng iba't ibang electromagnetic signal sa mga pangunahing link tulad ng mga link sa komunikasyon, navigation at positioning, at mission payload transmission ay maaaring epektibong harangan ang daloy ng impormasyon at makabuluhang pahinain ang praktikal na mga kakayahan sa pagpapatakbo ng mga UAV.

Sa kasalukuyan, ang pangunahing target ng pag-iwas at pagkontrol ng UAV sa urban airspace ay nakatuon sa mga 'maliit, magaan, at micro' na UAV. Umaasa sa mga bentahe ng maliit na sukat at malakas na pagtatago, ang mga naturang UAV ay maaaring madaling magsagawa ng mga gawain tulad ng patagong reconnaissance, fixed-point surveillance, at precision strike sa mga kumplikadong urban environment, at maaari ding magsagawa ng mga taktikal na aksyon tulad ng feint diversion, na nagtataglay ng makabuluhang likas na pakinabang sa mga operasyon sa urban. Samakatuwid, ang epektibong pag-countermeasure laban sa 'maliit, magaan, at micro' na mga UAV ay naging pangunahing kinakailangan ng kakayahan sa pagtatayo ng isang urban na anti-UAV operational system. Ayon sa kanilang mga mekanismo ng kontrol at teknikal na katangian, ang mga naturang UAV ay maaaring hatiin sa anim na kategorya, na may mga pangunahing teknikal na parameter at mga katangian ng pagpapatakbo ng bawat kategorya tulad ng sumusunod:

1. Mga Consumer-grade UAV: ​​Ang mga multi-rotor flight platform ang pangunahing. Nagtatampok ang mga ito ng mababang gastos sa pagmamanupaktura at maginhawang mga channel sa pag-access sa merkado, na may mababang flight altitude, hindi gaanong infrared radiation na mga katangian, at katamtamang bilis ng flight. Ang mga naturang UAV ay lubos na nakadepende sa mga satellite navigation signal at mga link sa paghahatid ng data. Sa sandaling sumailalim sa electromagnetic interference, kadalasang nagti-trigger sila ng mga diskarte sa proteksyon sa kaligtasan tulad ng pag-hover sa standby o forced landing. Bagama't mayroon silang paunang itinakda na mga mekanismo ng pagkontrol sa no-fly zone, ang mga paghihigpit na ito ay madaling mabitak sa teknikal, na nagdudulot ng panganib ng pagbabago at paggamit ng mga kriminal; ang kanilang mga frequency band ng komunikasyon ay kadalasang gumagamit ng mga maginoo na frequency na 2.4 GHz o 5.8 GHz, at ang kaukulang sistema ng teknolohiya sa pagtuklas at kontrol ay medyo mature.

2. 
   

3. Fixed-wing UAVs: Umaasa sila sa thrust o pull na ibinigay ng mga power device para sa paglipad at bumubuo ng lift sa pamamagitan ng fixed wings sa fuselage. Mayroon silang mga pakinabang tulad ng mabilis na bilis ng paglipad, malawak na saklaw ng operasyon, mahabang panahon ng pagtitiis, at mataas na kahusayan sa misyon. Gayunpaman, ang mga naturang UAV ay may malinaw na limitasyon: mataas na teknikal na threshold para sa operasyon, mataas na flight risk coefficient, medyo limitadong air endurance time, at mataas na mga kinakailangan para sa flatness at openness ng take-off site; dahil kailangan nilang maglunsad ng mga operational attack mula sa matataas na lugar sa mga lungsod, ang kanilang mga flight trajectory ay madaling makuha ng high-altitude detection equipment, na nagreresulta sa mababang countermeasure na kahirapan.

4. 4G/5G UAVs: Umaasa sila sa mga pampublikong 4G/5G na komunikasyon base station network upang makamit ang remote control, na maaaring lumampas sa limitasyon ng distansya ng mga tradisyonal na link, at may mga katangian tulad ng malakas na compatibility, malaking kapasidad ng paghahatid ng data ng komunikasyon, at mahabang kontrol na distansya. Ang kanilang remote control mode ay lubos na nagpapataas ng kahirapan sa pag-detect at pagtukoy ng mga control signal at mga signal ng paghahatid ng imahe, ngunit ang kanilang paggamit sa pagpapatakbo ay mahigpit na nililimitahan ng radiation coverage ng 4G/5G base station, na nagpapahirap sa pagsasagawa ng mga high-altitude flight operations; maaari silang magsagawa ng mahusay na kahusayan sa paggamit sa mababang altitude na kapaligiran sa ibaba 50 m, ngunit ang latency ng komunikasyon ay karaniwang nasa itaas ng 100~200 ms, na mahirap matugunan ang mga taktikal na pangangailangan ng high-speed na paglalakbay sa kumplikadong mga kapaligiran sa lunsod.

5. Mga WiFi UAV: ​​Nilagyan ng mga module ng paghahatid ng imahe ng WiFi, batay sa mga unibersal na protocol ng komunikasyon sa WiFi, maaari nilang direktang matanto ang kontrol at pag-preview ng imahe sa pamamagitan ng mga smart terminal tulad ng mga mobile phone at tablet, na may simple at maginhawang proseso ng operasyon. Sa pagpapasikat at paggamit ng mga 5G network, ang katumpakan ng kontrol at kalidad ng paghahatid ng imahe ng mga WiFi UAV ay higit na napabuti. Gayunpaman, limitado sa pamamagitan ng mga teknikal na katangian ng komunikasyon sa WiFi, ang epektibong distansya ng paghahatid ng imahe ay kadalasang limitado sa isang hanay na ilang daang metro, at madali itong hinarangan ng mga gusali sa lunsod na humahantong sa pagkagambala ng signal ng komunikasyon. Kadalasan, magagamit lang ito sa mga malapit na lugar na walang harang na line-of-sight na kapaligiran.

6. Ang mga UAV na nilagyan ng mga espesyal na teknolohiya: Ang mga naturang UAV ay nagpapahusay sa mga kakayahan sa pagpapatakbo sa pamamagitan ng pagsasama ng mga dedikadong teknikal na module, pangunahin na kinabibilangan ng apat na uri: ang mga satellite navigation-enhanced na UAV ay nilagyan ng GPS positioning modules, at kahit na nawala ang signal ng paghahatid ng imahe, maaari pa rin nilang kumpletuhin ang mga naitatag na gawain na umaasa sa paunang itinakda na pagpaplano ng track ng GPS; Ang mga inertial navigation UAV ay may full-process na autonomous flight control na mga kakayahan at hindi nangangailangan ng real-time na kontrol o pakikipag-ugnayan ng impormasyon ng imahe sa ground station, ngunit ang mga parameter ng misyon ay kailangang ma-pre-load at hindi maaaring baguhin sa panahon ng paglipad; Ang mga UAV na tumutugma sa imahe ay umaasa sa mga pre-record na target na optical feature database at maaaring independiyenteng kumpletuhin ang target na paghahanap, dynamic na pagsubaybay, tumpak na pag-lock, at mga gawain sa strike sa loob ng isang itinalagang lugar; Ang mga UAV na tumutugma sa terrain ay maaaring awtomatikong ayusin ang altitude ng flight ayon sa terrain, kadalasang lumilipad sa mga napakababang altitude mula sa ilang metro hanggang sampu-sampung metro, at maiwasan ang radar at radio detection na may takip ng kalat sa lupa. Gayunpaman, sa makapal na populasyon na mga pangunahing lugar sa lunsod, ang kanilang paggamit ay lubhang mahirap dahil sa pagiging kumplikado ng kapaligiran.

Bagama't maraming mga patakaran at regulasyon ang inilabas upang ayusin at kontrolin ang mga aktibidad ng paglipad ng UAV sa urban airspace, ang phenomenon ng iligal na paglipad ng UAV (tinatawag na 'black flight') ay nagpapatuloy pa rin, at ang mga biglaang aksidente sa kaligtasan tulad ng pag-crash ng UAV, pagkawala ng signal, at banggaan ng gusali ay madalas na nangyayari. Ang mga problemang ito ay hindi lamang nagdudulot ng matitinding nakatagong panganib sa gawaing pag-iwas at pagkontrol sa seguridad ng publiko sa lunsod ngunit bumubuo rin ng direktang banta sa mga pangunahing target ng urban, kritikal na mahahalagang lugar, at pangunahing seguridad ng kaganapan. Lalo na sa kasalukuyang konteksto ng tumitinding komprontasyon ng mahusay na laro, magkakapatong na kontradiksyon sa loob at labas ng bansa, at madalas na mga provokasyon mula sa hindi matatag na mga salik sa mga nakapaligid na lugar, kapag ang mga naturang UAV ay ginagamit ng mga terorista, pwersang palaban, o matinding kriminal upang magsagawa ng mga aktibidad na sabotahe at lumikha ng matinding mga insidente ng banta sa seguridad sa himpapawid sa mga pangunahing lungsod, ito ay magreresulta sa malaking epekto sa mga pangunahing lungsod, magdudulot ito ng malaking epekto at masasamang epekto. mga nasawi at pagkalugi ng ari-arian.