Anti-UAV Bandar: Asas Ciri-ciri UAV

Untuk membina sistem pertahanan anti-UAV bandar secara rasional, pemahaman yang jelas tentang komposisi teras dan ciri sasaran sistem UAV adalah prasyarat utama. Seni bina teras sistem UAV terdiri daripada dua bahagian utama: pertama, platform perkakasan dan perisian sokongan alat kawalan jauh (termasuk sistem stesen tanah); kedua, platform perkakasan UAV itu sendiri, sistem perisian, dan modul perkakasan dan perisian bersepadu muatan on-board. Kedua-dua bahagian ini merealisasikan interaksi data dan penghantaran arahan melalui pautan atas dan pautan bawah pautan komunikasi dua hala. Keberkesanan operasi UAV terutamanya disokong oleh empat elemen teras: arahan kawalan jauh, penghantaran imej, navigasi satelit dan program terbina dalam yang telah ditetapkan. Oleh itu, kesesakan dan pemintasan ketepatan yang disasarkan terhadap ciri spektrum pelbagai isyarat elektromagnet pada pautan utama seperti pautan komunikasi, navigasi dan penentududukan, dan penghantaran muatan misi dengan berkesan boleh menyekat aliran maklumat dan melemahkan keupayaan operasi praktikal UAV dengan ketara.

Pada masa ini, sasaran teras pencegahan dan kawalan UAV di ruang udara bandar tertumpu pada UAV 'kecil, ringan dan mikro'. Bergantung pada kelebihan saiz kecil dan penyembunyian yang kuat, UAV sedemikian boleh menjalankan tugas secara fleksibel seperti peninjauan rahsia, pengawasan titik tetap, dan serangan ketepatan dalam persekitaran bandar yang kompleks, dan juga boleh melakukan tindakan taktikal seperti lencongan palsu, yang memiliki kelebihan ketara yang wujud dalam operasi bandar. Oleh itu, tindakan balas yang berkesan terhadap UAV 'kecil, ringan dan mikro' telah menjadi keperluan keupayaan teras dalam pembinaan sistem operasi anti-UAV bandar. Mengikut mekanisme kawalan dan ciri teknikalnya, UAV tersebut boleh dibahagikan kepada enam kategori, dengan parameter teknikal teras dan ciri operasi bagi setiap kategori seperti berikut:

1. UAV gred pengguna: Platform penerbangan berbilang pemutar ialah arus perdana. Ia menampilkan kos pembuatan yang rendah dan saluran akses pasaran yang mudah, dengan ketinggian penerbangan yang rendah, ciri sinaran inframerah yang tidak ketara dan kelajuan penerbangan yang sederhana. UAV sedemikian sangat bergantung pada isyarat navigasi satelit dan pautan penghantaran data. Setelah mengalami gangguan elektromagnet, mereka biasanya mencetuskan strategi perlindungan keselamatan seperti melayang dalam keadaan siap sedia atau pendaratan paksa. Walaupun mereka mempunyai mekanisme kawalan zon larangan terbang yang telah ditetapkan, sekatan ini mudah dipecahkan secara teknikal, menimbulkan risiko pengubahsuaian dan penggunaan oleh penjenayah; jalur frekuensi komunikasi mereka kebanyakannya menggunakan frekuensi konvensional 2.4 GHz atau 5.8 GHz, dan sistem teknologi pengesanan dan kawalan yang sepadan adalah agak matang.

2. 
   

3. UAV sayap tetap: Mereka bergantung pada tujahan atau tarikan yang disediakan oleh peranti kuasa untuk penerbangan dan menjana daya angkat melalui sayap tetap pada fiuslaj. Mereka mempunyai kelebihan seperti kelajuan penerbangan yang pantas, liputan operasi yang luas, masa ketahanan yang lama, dan kecekapan misi yang tinggi. Walau bagaimanapun, UAV tersebut mempunyai had yang jelas: ambang teknikal yang tinggi untuk operasi, pekali risiko penerbangan yang tinggi, masa ketahanan udara yang agak terhad, dan keperluan yang tinggi untuk kerataan dan keterbukaan tapak berlepas; memandangkan mereka perlu melancarkan serangan operasi dari altitud tinggi di bandar, trajektori penerbangan mereka mudah ditangkap oleh peralatan pengesan altitud tinggi, yang mengakibatkan kesukaran langkah balas yang rendah.

4. UAV 4G/5G: Mereka bergantung pada rangkaian stesen pangkalan komunikasi 4G/5G awam untuk mencapai kawalan jauh, yang boleh menembusi had jarak pautan tradisional, dan mempunyai ciri-ciri seperti keserasian yang kuat, kapasiti penghantaran data komunikasi yang besar dan jarak kawalan yang panjang. Mod kawalan jauh mereka sangat meningkatkan kesukaran untuk mengesan dan mengenal pasti isyarat kawalan dan isyarat penghantaran imej, tetapi penggunaan operasinya dihadkan dengan ketat oleh liputan sinaran stesen pangkalan 4G/5G, menjadikannya sukar untuk menjalankan operasi penerbangan altitud tinggi; mereka boleh menggunakan kecekapan penggunaan yang baik dalam persekitaran altitud rendah di bawah 50 m, tetapi kependaman komunikasi biasanya melebihi 100~200 ms, yang sukar untuk memenuhi keperluan taktikal perjalanan berkelajuan tinggi dalam persekitaran bandar yang kompleks.

5. UAV WiFi: Dilengkapi dengan modul penghantaran imej WiFi, berdasarkan protokol komunikasi WiFi universal, mereka boleh secara langsung merealisasikan kawalan dan pratonton imej melalui terminal pintar seperti telefon mudah alih dan tablet, dengan proses operasi yang mudah dan mudah. Dengan popularisasi dan aplikasi rangkaian 5G, ketepatan kawalan dan kualiti penghantaran imej UAV WiFi telah dipertingkatkan lagi. Walau bagaimanapun, terhad oleh ciri teknikal komunikasi WiFi, jarak penghantaran imej yang berkesan kebanyakannya terhad kepada julat beberapa ratus meter, dan ia mudah disekat oleh bangunan bandar yang membawa kepada gangguan isyarat komunikasi. Biasanya, ia hanya boleh digunakan dalam persekitaran garis penglihatan tanpa halangan jarak dekat.

6. UAV dilengkapi dengan teknologi khas: UAV sedemikian meningkatkan keupayaan operasi dengan menyepadukan modul teknikal khusus, terutamanya termasuk empat jenis: UAV yang dipertingkatkan navigasi satelit dilengkapi dengan modul penentududukan GPS, dan walaupun isyarat penghantaran imej hilang, mereka masih boleh menyelesaikan tugas yang ditetapkan bergantung pada perancangan trek GPS yang telah ditetapkan; UAV navigasi inersia mempunyai keupayaan kawalan penerbangan autonomi proses penuh dan tidak memerlukan kawalan masa nyata atau interaksi maklumat imej dengan stesen darat, tetapi parameter misi perlu pra-muat dan tidak boleh diubah suai semasa penerbangan; UAV padanan imej bergantung pada pangkalan data ciri optik sasaran yang telah dirakamkan dan boleh menyelesaikan tugas carian sasaran, penjejakan dinamik, penguncian yang tepat dan mogok secara bebas dalam kawasan yang ditetapkan; UAV padanan rupa bumi boleh melaraskan ketinggian penerbangan secara automatik mengikut rupa bumi, biasanya terbang pada ketinggian ultra rendah antara beberapa meter hingga berpuluh meter, dan mengelakkan pengesanan radar dan radio dengan penutup kekacauan tanah. Walau bagaimanapun, di kawasan teras bandar yang berpenduduk padat, penggunaannya amat sukar kerana kerumitan persekitaran.

Walaupun pelbagai dasar dan peraturan telah dikeluarkan untuk mengawal selia dan mengawal aktiviti penerbangan UAV di ruang udara bandar, fenomena penerbangan UAV haram (yang dipanggil 'penerbangan hitam') masih berterusan, dan kemalangan keselamatan mengejut seperti nahas UAV, kehilangan isyarat dan perlanggaran bangunan kerap berlaku. Masalah ini bukan sahaja menimbulkan bahaya tersembunyi yang teruk kepada kerja pencegahan dan kawalan keselamatan awam bandar tetapi juga merupakan ancaman langsung kepada sasaran utama teras bandar, kawasan penting yang kritikal dan keselamatan acara utama. Terutama dalam konteks semasa konfrontasi permainan kuasa besar yang semakin meningkat, percanggahan dalam dan luar negara yang bertindih, dan provokasi yang kerap daripada faktor-faktor yang tidak stabil di kawasan sekitar, sebaik sahaja UAV tersebut digunakan oleh pengganas, kuasa musuh atau penjenayah ekstrem untuk menjalankan aktiviti sabotaj dan mewujudkan insiden ancaman keselamatan udara yang melampau di bandar-bandar utama, ia akan mencetuskan kesan buruk yang meluas di bandar-bandar utama, ia akan mencetuskan kesan sosial yang meluas dan merugikan. korban dan kerugian harta benda.