航天作為當今世界最具挑戰性和廣泛帶動性的高技術領域之一,是國家綜合實力和大國地位的重要體現。“航天電子技術與應用前沿”叢書基于“十二五”“十三五”國家重點研發計劃項目等,全面、系統反映了航天電子領域的前沿研究和關鍵核心技術。
本書系統介紹了以民用消費級無人機為代表的低空小型無人飛行器探測和反制技術的背景、系統功能及其應用。全書主要基于探測技術和反制技術對反無人機系統進行分析,詳細論述了低空小型無人飛行器探測和反制系統硬件組成;其中探測技術主要包括雷達探測、無線電偵測和監視識別(光電攝像),反制技術包括電磁干擾、無人機通信協議破解等。針對組成系統的設備,分別從技術工作原理、典型方案設計等方面進行介紹和分析;還對系統的指揮控制軟件功能、典型方案設計進行了介紹。最后介紹了系統不同典型應用場景。
目 錄
第1章 緒論 001
1.1 無人機技術發展現狀 001
1.2 反無人機技術簡介 002
1.2.1 反無人機技術背景 002
1.2.2 目標定義和空域分析 002
1.3 低空小型無人飛行器探測反制系統 004
1.3.1 系統組成及工作原理 004
1.3.2 布站選址原則與具體部署 005
1.3.3 設備連接關系 007
1.3.4 技術難點及解決措施 008
第2章 低空小型無人飛行器目標探測技術 011
2.1 雷達探測技術 011
2.1.1 雷達探測基本原理及主要組成 012
2.1.2 雷達探測關鍵技術 012
2.1.3 主要技術參數論證 016
2.1.4 方案設計實例 028
2.1.5 國內外典型反無人機雷達簡介 042
2.1.6 發展趨勢 046
2.2 無線電偵測技術 047
2.2.1 無線電偵測基本原理及主要組成 047
2.2.2 無線電偵測關鍵技術 049
2.2.3 主要技術參數論證 066
2.2.4 方案設計實例 069
2.2.5 國內外無線電偵測主流設備簡介 073
2.2.6 發展趨勢 082
第3章 低空小型無人飛行器目標監視識別技術 084
3.1 低慢小目標光電探測基本原理 084
3.2 監視識別關鍵技術 086
3.2.1 目標跟蹤技術 086
3.2.2 目標成像技術 090
3.2.3 高精度伺服控制技術 090
3.2.4 目標識別技術 090
3.3 主要技術參數論證 090
3.3.1 攝像機探測能力論證 090
3.3.2 4A自動控制 090
3.3.3 電子透霧 091
3.3.4 強光抑制 092
3.3.5 三維定位 093
3.3.6 高精度云臺指標論證 093
3.3.7 目標追蹤指標論證 094
3.3.8 圖像跟蹤器 095
3.3.9 技術難點及解決措施 098
3.4 方案設計實例 101
3.4.1 設備選型 101
3.4.2 可見光電視攝像頭 102
3.4.3 紅外熱像儀 103
3.4.4 光電搜索跟蹤伺服轉臺 103
3.4.5 監視識別系統顯示與控制界面 106
3.4.6 軟件使用策略 107
3.4.7 機械接口 107
3.4.8 電氣接口 108
3.5 幾種常見低慢小目標光電探測設備介紹 108
3.5.1 “低空衛士”激光攔截系統 108
3.5.2 “蜘蛛網”反無人機系統 108
3.5.3 黑睿公司 UAVX無人機探測系統 109
3.5.4 土耳其iHTAR反無人機集成空中防御系統 110
3.6 技術發展趨勢分析 111
3.6.1 多傳感融合 111
3.6.2 人工智能輔助目標識別與跟蹤 111
第4章 低空小型無人飛行器目標反制技術 113
4.1 電磁干擾技術 113
4.1.1 反無人機電磁干擾技術基本原理 113
4.1.2 電磁干擾關鍵技術 115
4.1.3 主要技術參數論證 132
4.1.4 方案設計實例 133
4.1.5 國內外典型電磁干擾設備 146
4.1.6 發展趨勢 148
4.2 無線通信協議破解技術 148
4.2.1 無線通信協議破解技術基本原理 148
4.2.2 方案設計實例 150
4.3 無人機衛星導航誘導技術 155
4.3.1 無人機衛星導航誘導技術基本原理 156
4.3.2 方案設計實例 157
4.4 激光毀傷技術 160
4.4.1 激光毀傷技術基本原理 160
4.4.2 方案設計實例 161
4.5 便攜式干擾技術 164
4.5.1 便攜式干擾技術基本原理 164
4.5.2 方案設計實例 165
4.6 其他反制技術 167
第5章 低空小型無人飛行器目標探測反制系統指揮控制技術 169
5.1 指揮控制系統概述 169
5.1.1 指揮控制系統功能介紹 169
5.1.2 建設原則 170
5.2 系統功能需求及分析 171
5.2.1 系統功能需求 171
5.2.2 系統需求分析 173
5.2.3 系統非功能需求分析 179
5.3 系統方案設計實例 181
5.3.1 系統架構圖 181
5.3.2 軟件架構設計 182
5.3.3 指揮控制中心設計 185
5.3.4 工作站任務規劃 186
5.3.5 聲光報警設計 189
5.3.6 授時服務器 190
5.3.7 傾斜攝影模型 190
5.3.8 3DGIS引擎 192
5.3.9 高時效性消息引擎 197
5.3.10 安全機制設計 198
5.3.11 技術路線 200
5.3.12 實保系統與云數據對接 200
5.4 軟件功能介紹 201
5.4.1 空情態勢軟件 201
5.4.2 輔助安保軟件 206
5.4.3 后臺軟件 207
5.5 指揮控制系統發展趨勢 209