近幾年來,伴隨著技術(shù)的快速革新,民用無人機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。無人機(jī)及其載荷當(dāng)前已經(jīng)在交通巡查、地圖測(cè)繪、農(nóng)業(yè)植保等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是,無人機(jī)帶來諸多便利的同時(shí),也引發(fā)了“黑飛”叢生之亂象,造成干擾航行、侵犯隱私、運(yùn)毒販毒、監(jiān)獄投物以及窺探軍事等重大安全隱患,不僅造成國(guó)家和企業(yè)重大經(jīng)濟(jì)損失,還對(duì)公眾安全產(chǎn)生巨大威脅。
據(jù)中國(guó)民航報(bào)道,無人機(jī)擾航事件從2015年4起、2016年23起發(fā)展到2017年上半年的40起,呈現(xiàn)逐年攀升的趨勢(shì)。在此背景下,無人機(jī)的安全治理和管控已經(jīng)成為亟待破解的重大問題,同時(shí)也推動(dòng)無人機(jī)管控市場(chǎng)逐漸興起。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在2018-2022年,反無人機(jī)市場(chǎng)將以每年約23.89%的速度增長(zhǎng),到2022年,市場(chǎng)總額將達(dá)到11.4億美元,其中,亞太地區(qū)的反無人機(jī)系統(tǒng)需求將占全球市場(chǎng)的30%。
自主設(shè)計(jì)智能反制系統(tǒng)
對(duì)于安防企業(yè)來講,2018年是反無人機(jī)爆發(fā)的元年。截止目前為止,國(guó)內(nèi)大概有200多家企業(yè)涉足無人機(jī)管控市場(chǎng)。不過,但就從發(fā)展階段來看,我國(guó)無人機(jī)應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)管控和安全運(yùn)行支撐體系依然處于起步階段。而且,當(dāng)前現(xiàn)有的反無人機(jī)系統(tǒng)大多僅能從干擾、打擊或控制某一方面進(jìn)行遏制,導(dǎo)致其作戰(zhàn)能力受到較大的限制,難以應(yīng)對(duì)多樣化的無人機(jī)“黑飛”情況。
瑞章科技在反無人機(jī)領(lǐng)域是起步較早的企業(yè),經(jīng)過長(zhǎng)期的探索和研究,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)和作戰(zhàn)效能等多方面開展超前設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)反無人機(jī)系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新突破,當(dāng)前已經(jīng)自主研發(fā)了多傳感器融合無人機(jī)偵查、跟蹤、反制一體化系統(tǒng),可以對(duì)無人機(jī)遠(yuǎn)距離偵查、中距離確認(rèn)、近距離反制做一體化處置措施,從而讓“BLACK FLY”(黑飛)無人機(jī)無所遁形。通過反無人機(jī)系統(tǒng),瑞章科技成功將安防業(yè)務(wù)由地面擴(kuò)展到低空防范,不但滿足城市消防、治安、環(huán)保、森林消防、機(jī)場(chǎng)周界保安、邊境防衛(wèi)、小區(qū)廠房等監(jiān)控需求,又可實(shí)現(xiàn)圖像精準(zhǔn)監(jiān)控和具體目標(biāo)特寫拍攝的視頻監(jiān)控。
“三系一平臺(tái)”全面伏擊
瑞章科技將雷達(dá)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、光電追蹤系統(tǒng)、電磁干擾系統(tǒng)和控制信息中心高度集成化,形成全面的低空域無人機(jī)偵查反制實(shí)戰(zhàn)網(wǎng)。其工作原理是通過雷達(dá)自動(dòng)搜索、發(fā)現(xiàn)、識(shí)別非法入侵無人機(jī)的無線控制信號(hào),光電跟蹤子系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)坐標(biāo)自動(dòng)追蹤和識(shí)別(具有多目標(biāo)監(jiān)測(cè)),確認(rèn)目標(biāo)后提示操控人員采取相應(yīng)措施,選擇對(duì)目標(biāo)反制方式(電磁波干擾無人機(jī)遙控頻段、迫降、驅(qū)離無人機(jī)),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)非法入侵無人機(jī)的全天候、全空域覆蓋的主動(dòng)監(jiān)測(cè)和防御。
雷達(dá)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
雷達(dá)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)主要用于為各類用戶提供對(duì)無人機(jī)等低空飛行器的監(jiān)視功能。主要功能包括對(duì)無人機(jī)目標(biāo)位置、速度、航向等測(cè)量功能;通過軟件設(shè)置,控制雷達(dá)在任意角度區(qū)間停止發(fā)射功率,可以有效保護(hù)輻射敏感區(qū)域;雷達(dá)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)報(bào)警;無人機(jī)目標(biāo)測(cè)量參數(shù)的顯示、各雷達(dá)站的系統(tǒng)狀態(tài)顯示、電子地圖顯示、無人機(jī)飛行軌跡顯示、對(duì)監(jiān)視區(qū)域外的目標(biāo)進(jìn)行手動(dòng)跟蹤、目標(biāo)報(bào)告歷史回放、雷達(dá)站系統(tǒng)狀態(tài)的歷史查片等軟件功能;對(duì)原始視頻、目標(biāo)報(bào)告、特征視頻、雷達(dá)站狀態(tài)等信息存儲(chǔ),以及氣象、通訊錄等相關(guān)信息的存儲(chǔ)功能。
瑞章科技雷達(dá)探測(cè)預(yù)警系統(tǒng)采用兩維機(jī)械掃描三坐標(biāo)無人機(jī)監(jiān)視,搜索目標(biāo)可多達(dá)500個(gè),跟蹤并記錄目標(biāo)數(shù)達(dá)100個(gè),掃描距離可高達(dá)半徑3公里以上,可對(duì)低空域進(jìn)行360°全方位不間斷探測(cè),做到主流無人機(jī)提前發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、預(yù)警,以便工作人員能盡快針對(duì)無人機(jī)采取管控措施,確保區(qū)域安全。
由于雷達(dá)天線方向圖波束賦形,在一定程度上減少了地雜波、海雜波,結(jié)合信息處理端采用先進(jìn)的雜波抑制能力。雷達(dá)通過對(duì)目標(biāo)反射的電磁波信號(hào)進(jìn)行處理,可以得到目標(biāo)的精確距離、方位、速度、反射強(qiáng)度等信息,并實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)的航行軌跡。偵測(cè)精度為方位≤0.5°,距離≤7.5m,俯仰≤1°,識(shí)別范圍可以覆蓋到微型無人機(jī)、自然人、武裝兵、輕型車輛、真升機(jī)、小型快艇等目標(biāo),不但大大提升系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)靈敏度,而且有效提高偵測(cè)防御范圍。
另外,雷達(dá)和地圖組合展示、界面友好,便于管理人員快速準(zhǔn)確地定位“黑飛”無人機(jī)的位置。同時(shí),軟件端設(shè)置防區(qū)、提前預(yù)警,預(yù)警坐標(biāo)可匹配光電追蹤,從而對(duì)無人機(jī)實(shí)現(xiàn)探測(cè)跟蹤和預(yù)警,為后續(xù)的無人機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)提供信息情報(bào)支援。
電磁干擾系統(tǒng)
當(dāng)前,針對(duì)無人機(jī)的低空防御主要有激光毀傷、拋射網(wǎng)捕捉、聲波干擾和電磁干擾等方式,前3種方式存在安全隱患較大、作用距離較短、作用效果不明顯等問題。瑞章科技采用電磁干擾系統(tǒng)作為反制手段,該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接口連接雷達(dá)偵測(cè)、光電偵測(cè)等系統(tǒng),配合偵測(cè)完成無人機(jī)干擾過程。
電磁干擾系統(tǒng)主要是對(duì)無人機(jī)無線電控制鏈路和GPS鏈路進(jìn)行干擾,實(shí)現(xiàn)無人機(jī)常用工作效率810-1300MHz\1520-1580MHz\2400-2500MHz\5725-5850MHz\5600-5940MHz全覆蓋,從而達(dá)到對(duì)目標(biāo)無人機(jī)屏蔽信息迫降或發(fā)送指令驅(qū)逐的目的,該電磁干擾系統(tǒng)對(duì)無人機(jī)有效管制距離不小于3公里。
光電追蹤系統(tǒng)
光電跟蹤系統(tǒng)可與雷達(dá)偵測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),利用雷達(dá)系統(tǒng)的方位和俯仰引導(dǎo),發(fā)現(xiàn)預(yù)警的異常目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別確認(rèn)和跟蹤。搭載可見光和紅外熱像儀等光學(xué)傳感器,可以穿塵透霧監(jiān)控目標(biāo),具備全天候發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識(shí)別和監(jiān)視空中無人機(jī)的目標(biāo)能力。
可見光監(jiān)控主要用于白天條件下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、驗(yàn)證和跟蹤,可見光高清畫質(zhì)探測(cè)距離為半徑2公里。紅外熱感應(yīng)可應(yīng)用于完全沒有光線或低光照條件下檢測(cè)發(fā)射到目標(biāo)的紅外線并識(shí)別無人機(jī)目標(biāo),利用非制冷式熱成像實(shí)現(xiàn)夜間半徑1公里內(nèi)的目標(biāo)距離確認(rèn)。
另外,光電追蹤系統(tǒng)融合光電等多種偵測(cè)技術(shù)融合,可以跟雷達(dá)系統(tǒng)、傳統(tǒng)安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),起到遠(yuǎn)距離探索和近距離防護(hù)預(yù)警的作用。
軟件控制中心
指揮中心是自動(dòng)無人機(jī)探測(cè)和防御系統(tǒng)的信息處理和指揮中心,相當(dāng)于整套系統(tǒng)的最強(qiáng)大腦。通過收集、展示、分析、統(tǒng)計(jì)和查詢各種信息以及系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制來控制系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)和設(shè)備。
深耕反無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用
近年來,國(guó)內(nèi)外都頻頻發(fā)生無人機(jī)闖入機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄、政府敏感區(qū)域以及人群密集地,嚴(yán)重威脅到國(guó)家隱私安全和民眾人身安全的事件。這些非法無人機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)主要集中在人群密集的重要場(chǎng)所、核電、邊防線、私人別墅、機(jī)場(chǎng)、監(jiān)所司法、軍事基地和大使館等。
重要場(chǎng)所:非法無人機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)包括人群密集地區(qū)進(jìn)行破壞活動(dòng),造成民眾恐慌。
核電:無人機(jī)侵襲的風(fēng)險(xiǎn)具體包括(1.泄露商業(yè)秘密或遭到破壞2.引發(fā)火災(zāi)或爆炸)。
邊防線:防御無人機(jī)入侵對(duì)邊防工作的竊密,投遞違禁品,以及對(duì)我國(guó)領(lǐng)空的侵犯。
私人別墅:無人機(jī)威脅包括人員安全和個(gè)人隱私的泄露。
機(jī)楊:附近飛行的無人機(jī),給飛機(jī)帶來嚴(yán)重的安全隱患,會(huì)直接威脅到航空器的起降安全,增加航空運(yùn)營(yíng)成本。
監(jiān)所司法:一是通過無人機(jī)竊取監(jiān)獄內(nèi)部的具體情況,造成泄密,甚至被別有用心的人利用,作為越獄或劫囚的偵查手段,二是不法分子利用無人機(jī)向監(jiān)獄內(nèi)運(yùn)送煙草,毒品甚至兇器等違禁品。
軍事基地:利用無人機(jī)偷拍航母,軍機(jī)、軍營(yíng)、軍港的事件時(shí)有發(fā)生,給國(guó)防安全和國(guó)家利益造成損失。
大使館:無人機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)包括非法破壞活動(dòng)、竊取政府保密信息等。
從當(dāng)前情勢(shì)來看,反無人機(jī)實(shí)戰(zhàn)迫在眉睫。瑞章科技智能一體化無人機(jī)反制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)的偵測(cè)、確認(rèn)和打擊一體化處置,將成為以上幾大應(yīng)用場(chǎng)景無人機(jī)反制實(shí)戰(zhàn)的有效手段,這款系統(tǒng)可以集成在車載移動(dòng)平臺(tái)上,具有靈活部署,迅速展開,實(shí)時(shí)監(jiān)控的作戰(zhàn)能力,并且同時(shí)顯示無人機(jī)的飛行軌跡和實(shí)時(shí)圖像信息,使周圍空域情況盡在眼底,從而保障我國(guó)軍隊(duì)和執(zhí)法機(jī)關(guān)對(duì)反無人機(jī)作戰(zhàn)的戰(zhàn)略需求。
產(chǎn)品特色
1、強(qiáng)大的產(chǎn)品性能,有力保障了轄區(qū)低空安全。
可調(diào)整的雷達(dá)天線俯仰角,配合窄小的波束,既能精確跟蹤定位低慢小低空目標(biāo)又能通過360度轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速空域三坐標(biāo)掃描,支持100架次以上的無人機(jī)群實(shí)時(shí)同步跟蹤,可有效監(jiān)測(cè)集群入侵并根據(jù)航跡分析攻擊戰(zhàn)法。性能優(yōu)異的可見光/紅外光電跟瞄組件,配合自研的深度學(xué)習(xí)目標(biāo)識(shí)別與跟蹤算法,可快速自動(dòng)跟蹤特定目標(biāo),并主動(dòng)識(shí)別其是否為目標(biāo)無人機(jī)。全頻段的射頻干擾系統(tǒng),不僅支持對(duì)常見無人機(jī)通信頻段的有效遠(yuǎn)距干擾,還可對(duì)GPS/北斗定位鏈路進(jìn)行充分阻斷,迫使入侵無人機(jī)強(qiáng)制降落,輔助執(zhí)法人員抓捕作案工具。
2、采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),顯著降低了部署復(fù)雜性。
雷達(dá)居中、光電和干擾裝置分布兩側(cè)的一體化布局,不僅造型美觀大方,而且系統(tǒng)體積、重量顯著減小,便于搬運(yùn)和現(xiàn)場(chǎng)部署組裝。雷達(dá)、光電和反制裝置的共軸設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),固化了各部件軸間的相對(duì)位置,通過出廠配置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的快速坐標(biāo)校正。將原本數(shù)十分鐘的部署調(diào)整過程,縮減為幾分鐘內(nèi)即可完成的傻瓜式流程,在校準(zhǔn)軟件工具的輔助下實(shí)現(xiàn)各類新用戶、科研人員的完美人機(jī)交互體驗(yàn)。
3、優(yōu)良的材質(zhì)和封裝,可靠支撐了長(zhǎng)途運(yùn)送和戶外部署。
高防護(hù)等級(jí)的密封設(shè)計(jì)、防腐抗磨表面處理工藝等為高原、沙漠、濕地等戶外惡劣環(huán)境部署提供有力保障,根據(jù)不同性能指標(biāo)要求提供的不同合金外殼及金屬支架搭配,既實(shí)現(xiàn)模塊化的部件設(shè)計(jì)提高互換性,又通過多處工藝孔和筋板設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度和重量間的完美均衡。底座艙預(yù)留了充分的電源系統(tǒng)和輔助工具空間,更加便于在長(zhǎng)途運(yùn)送和戶外部署時(shí)提供便捷的裝卸體驗(yàn)。
4、快速部件初始化與調(diào)整,大幅提升了部署調(diào)試效能。
旋轉(zhuǎn)部件自動(dòng)歸零和高精度伺服控制,在長(zhǎng)期使用過程中可開機(jī)自動(dòng)復(fù)位自檢和運(yùn)行過程中的快速歸零。通過變速轉(zhuǎn)換單元設(shè)計(jì)配合高精度伺服,將角度精度和重復(fù)定位精度提升到完美支撐大架次無人機(jī)集群跟蹤時(shí)所需的快速掃描和跟蹤定位的水平。通過自主設(shè)計(jì)的輔助部署調(diào)試工具,大幅提升了現(xiàn)場(chǎng)部署的調(diào)試效能。
5、豐富的數(shù)據(jù)接口,明顯拓展了系統(tǒng)應(yīng)用的拓展能力。
在常規(guī)網(wǎng)絡(luò)接口基礎(chǔ)上,還增加了無線網(wǎng)絡(luò)模塊。便于在不便布線的野外場(chǎng)景中,通過無線路由交換設(shè)備,實(shí)現(xiàn)多套一體化反無人機(jī)系統(tǒng)的靈活拓?fù)浣M網(wǎng),實(shí)現(xiàn)大面積復(fù)雜地形的實(shí)戰(zhàn)便捷部署應(yīng)用。
專家點(diǎn)評(píng)
瑞章科技研制的一體化反無人機(jī)系統(tǒng),開創(chuàng)了國(guó)產(chǎn)低空監(jiān)管防御體系中多分系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和聯(lián)動(dòng)應(yīng)用付諸實(shí)戰(zhàn)的先河,相比于國(guó)產(chǎn)大多數(shù)系統(tǒng)的分離式器件形式,在戶外封裝保護(hù)、快速部署調(diào)試、精密集成聯(lián)動(dòng)等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。其強(qiáng)大的系統(tǒng)平臺(tái)功能、實(shí)用的部署調(diào)試工具和豐富的數(shù)據(jù)通訊接口,在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中可發(fā)揮出其獨(dú)特的技術(shù)特色,并演化為多種特殊的組合技戰(zhàn)法。
提升空間
可在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步考慮可重構(gòu)的組件配合,綜合考慮不同探測(cè)、反制裝置的標(biāo)準(zhǔn)化接口互換。