綜述

近年來,，隨著國家工業(yè)制造水平的提高，以多旋翼飛行器為代表的民用飛行器市場日益呈現(xiàn)供銷兩旺的態(tài)勢,。飛行器的廣泛普及,，為人們進(jìn)行航空拍攝、遙感測繪,，農(nóng)藥噴灑等作業(yè)提供了嶄新的平臺,，現(xiàn)已成為各行各業(yè)不可或缺的工作裝備。

除多旋翼飛行器以外,，現(xiàn)有的無人駕駛飛行器種類還包括熱氣球,、傘翼滑翔機(jī)、鳥類（攜帶攝像機(jī)或違禁品）等幾種,，可謂花樣繁多,。

多旋翼飛行器速度快,、噪音小，電磁特征亦不明顯,，在夜間能見度不高的時候,，不僅肉眼難以識別發(fā)現(xiàn)，甚至連傳統(tǒng)雷達(dá)也很難檢測到飛行蹤跡,。熱氣球和經(jīng)過特殊訓(xùn)練的鳥類,，沒有任何電磁特征，同時也沒有任何的聲音特征,，更加難以發(fā)現(xiàn)。此種情況下,，給我國重要的高戒備場所（如監(jiān)獄,、強(qiáng)戒所、看守所,、拘留所,、軍事禁區(qū)、戰(zhàn)略物資儲備庫,、保密技術(shù)園區(qū)等）帶來了前所未有的來自空中的威脅,。在某些監(jiān)獄、強(qiáng)戒所,、技術(shù)園區(qū),，已經(jīng)出現(xiàn)了利用無人機(jī)入侵，投遞違規(guī)物品,、窺探商業(yè)機(jī)密等案件,。

典型的威脅有兩點：

1. 不法分子刺探、窺視內(nèi)部情況,。無人駕駛飛行器能搭載自穩(wěn)定攝影攝像平臺,。電動的多旋翼飛行器續(xù)航時間最短，有幾十分鐘的飛行時間,，也足以讓飛行器來來回回圍繞拍攝十幾次,。
2. 充當(dāng)非法傳遞信息甚至違禁物品的運(yùn)載工具。當(dāng)前的飛行器性能越發(fā)強(qiáng)大,，部分物流公司已著手開發(fā)用于運(yùn)輸快遞包裹的飛行器平臺,。由此可見，如果部分犯罪分子預(yù)謀利用飛行器運(yùn)輸各類通訊設(shè)備,、監(jiān)聽偷拍設(shè)備,、干擾設(shè)備、引火裝置（如汽油瓶）,、爆炸物,、刀片鋸條等違禁品,，在技術(shù)層面上已沒有任何障礙。

面對這種入侵威脅,，傳統(tǒng)周界防范措施已經(jīng)完全無法應(yīng)對,，亟需建立一套全天候、全天時,、全空間,、高性能運(yùn)行的空中周界安防系統(tǒng)。

北京時代光華電子技術(shù)公司多年來致力于周界防范系統(tǒng)的研發(fā),、生產(chǎn),，結(jié)合用戶的實際需求，提出了“天羅地網(wǎng)”的立體全方位周界防范綜合解決方案,，其中無人機(jī)反制與防范子系統(tǒng)的特點如下：

1. 全天候全天時全空間運(yùn)行,；
2. 自動偵測，自動發(fā)現(xiàn),，自動打擊（無人值守）,；
3. 可以與地面周界防范設(shè)施結(jié)合，作為強(qiáng)有力的補(bǔ)充,；

傳統(tǒng)方案的缺陷

針對低慢小飛行器入侵的檢測,，一般首先想到的是傳統(tǒng)雷達(dá)，然而傳統(tǒng)雷達(dá)針對低,、慢,、小的飛行器很難發(fā)揮探測作用。近幾年提出的米波,、分米波雷達(dá)又極易受到干擾,，難以真正實際應(yīng)用。除此之外的其他傳統(tǒng)的監(jiān)控手段也都存在大量致命漏洞,，列表如下：

表1-1 傳統(tǒng)低慢小飛行器檢測手段的缺陷

特別值得指出的是,，以上方式均無法完全做到全天候全天時全空域的偵測，無法高效精準(zhǔn)的自動識別,，無法完成自動打擊,。

系統(tǒng)設(shè)計原則

基于以上討論，低慢小飛行器入侵預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮這樣幾個方面的因素：

1. 選擇合適的監(jiān)測手段,。使得入侵的飛行器一旦出現(xiàn)在預(yù)先設(shè)定的防區(qū)內(nèi),，系統(tǒng)立刻能夠發(fā)現(xiàn)。不法分子大多利用夜色或者其他能見度差的天氣作為掩護(hù),，這就要求系統(tǒng)能夠在夜間以及能見度差的條件下全天候,、全天時工作；同時,，系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供入侵現(xiàn)場的視頻信息,，即提供成像功能；另外,，系統(tǒng)必須能夠提供飛行器的定位信息和行動軌跡信息,。綜合上述需要，選擇紅外技術(shù)和新一代雷達(dá)技術(shù)作為低慢小飛行器入侵預(yù)警系統(tǒng)的基本檢測手段,，同時為了獲得高清的入侵事件現(xiàn)場畫面,，選配激光攝像機(jī)或者紅外補(bǔ)光攝像機(jī)作為輔助設(shè)備。

2. 采用專門的低慢小飛行器入侵檢測算法,，具有超過95%的報警命中率,，同時減少甚至杜絕誤報警,。系統(tǒng)依賴的入侵算法必須是針對全景區(qū)域、開放空間情況下開發(fā)和優(yōu)化的,，這就要求系統(tǒng)對于飛行器入侵檢測具有最高的敏感程度,，系統(tǒng)能夠?qū)崟r鎖定目標(biāo)并發(fā)出報警；同時,，對于樹葉晃動等對雷達(dá)系統(tǒng)帶來巨大干擾的因素,，入侵算法應(yīng)進(jìn)行識別和過濾，最大限度的減少誤報警,。

3. 結(jié)合高戒備場所的實際情況,，必須完成自動偵測、自動打擊的無人值守閉環(huán)運(yùn)行,，真正做到用科技解放警力,。

關(guān)注高戒備場所無人機(jī)防控系統(tǒng)

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