介绍无人机自动识别、定位和压制系统的分析和应用

跳频扩频无人机

（1） 检测、识别和分析 

监测无人机的无线电控制链路，以便检测所关注区域内的威胁。监测操作人员借助一些调制参数和跳频参数（例如，跳频长度、跳频速率、调制类型、符号速率），识别目标 RC 链路。监测无人机主要包括如下内容：

在周围环境中检测 RC 链路。

在密集信号区（WiFi、蓝牙）从其他信号中分离目标 RC 链路。

测量跳频参数。

识别具体 RC 链路类型。

为了检测天线附近所有激活的 RC 信号，初步任务是监测相关 ISM 频段。宽带（ 高达 80 MHz）监测，将有利于建立所有由 RC 使用频率的完整列表，确保获得较高截获概率 (POI)。检测到的信号可以在线分析（例如，如果怀疑是直接威胁），或记录下来离线分析，以便测量跳频参数。如果要确定新的或未知的无线电控制发射信号配置文件，这是先决条件。

罗德与施瓦茨公司的多信道信号分析解决方案拥有强大的短时间检测器，可在宽带信号场景自动检测和分析频率捷变短时间信号。对检测到的跳频信号自动分析、分类和匹配发射系统配置文件。此短时间信号检测器经过专门优化，可检测 2.4GHz ISM 频段跳频信号。只要它开机（甚至在起飞前），可立即检测并识别无人机的无线电控制信号。因此，任何需要的对策可马上部署，没有丝毫延迟。通过信号分析提供的这种独特能力明显优于其他解决方案（即，雷达、光、声）。

采用跳频参数直方图结果的短时间检测（即，持续时间、符号速率、调制等）。使用配置文件分离或自动分离，识别不同无线电控制链路。

进一步分析检测到的跳频，确定每一跳的相关技术参数（例如，持续时间、带宽、电平、调制、符号速率）。从而能对短时间发射进行分类。观察统计直方图显示的结果，操作者可对宽带信号场景中，所有检测到的 RC 链路有全面了解。配置文件分离功能能够在线分离和识别已知和未知的 RC 发射机。分离器按照测量获得的这些跳频信号的技术参数，如持续时间、调制类型和调制参数，过滤和分类跳频信号。用户可以用 RC 发射系统的相关技术参数，定义这些系统的配置文件。对于每一组跳频信号，分离器会自动与用户定义的配置文件进行比较和匹配，这些配置文件符合该跳频的各项参数。使用配置文件触发功能，根据用户定义的规则，生成自动处理流程。一旦目标 RC 被确定，触发自动报警，立即通知操作员存在目标 RC，从而发出所关注区域将有无人机活动的预先警告。

为了分析未知/新无人机通信信号，必须使用我们专门用于频率捷变传输的详细技术分析软件。它提供针对所确定技术参数的时间/频率域信号分析、定时分析和调制分析。可根据测量到的参数，定义新的分离/识别和对策处理配置文件。

（2） 测向

为了应对无线电控制无人机，了解无人机的到来方向和驶去方向，甚至是了解远程控制它的操作人员的位置非常有帮助。无线电控制无人机的测向和/或定位由高性能移动或固定测向机执行。信号被非常灵敏和精确的测向天线捕获，由于含有大量天线单元，该天线具有高抗反射能力。信号测向可在高达 6 GHz频率范围内进行。

宽带测向机用于获取所有并发相关 RC 跳频信号的方位角。借助快速测向扫描，能够以准同步方式，测向几个频率范围内的多个目标。智能图形用户界面以用户友好的操作方式，连接和发送测量结果到其他系统。可提供用于移动和便携操作的紧凑型测向天线，也可提供固定测向天线。

RC 测向结果显示无人机出现在183°方向上。位于中心（射频-方位角）的图显示对来自相同方向各个跳频的测向结果。

（3） 干扰

有效干扰 RC 链路会有各种后果，例如：强制其降落到地面，通过重新编程使其降到固定位置，迫使它受控着陆，或者最终导致激活“返回到原点”模式。干扰的主要目的是致使目标 RC 链路断开或至少是强烈干扰目标 RC 链路，以便瘫痪对手的通信和瓦解任何进一步的敌对行动。高效的罗德与施瓦茨公司跟随型干扰仪与宽带干扰仪（例如，非应答型阻塞干扰仪）相比所需功率低得多 。采用这种低功率方法，在直视条件下，可以在离开远程控制点 2/3 距离处成功实施干扰。

成功干扰 RC 链路

成功干扰 RC 的关键是事先进行了全面搜索。使用干扰系统的用户知道含潜在威胁的 RC 链路（跳频扩频）列表，该列表中包括这些 RC 链路的主要调制参数（例如，跳频集合/频率、定时、跳频速率、信道带宽、调制类型、符号速率）。该干扰仪是特别定制的，最适合用于对抗无人机。在这种对抗应用中跳频的每一跳都包含该无人机的 RC 信息，都必须被干扰。

取代需要高得多的发射功率的阻塞干扰，由罗德与施瓦茨公司提供的独特解决方案基于“跟随型”干扰模式，在这种模式中，RC 信号的每个信号突发都会被干扰，但是其他合法信号不会受到影响。从而实现干扰目标 RC，同时对相同频段内的其他通信信号（例如，WLAN 通信/ WiFi 通信）几乎没有干扰。在无人机干扰中，定时是非常关键的指标。一旦在实时带宽内检测到目标 RC 链路，激励器响应必须足够快，以便无人机还在空中时击中跳频信号。罗德与施瓦茨公司的干扰解决方案能够检测到并响应单个激活的脉冲突发。一旦下一跳激活，该系统立即在 80 MHz 实时带宽内检测到它，并相应地做出响应。所有检测到的发射和每次干扰发射都显示在统计图中，并可在另外的射频频谱中观察到。

统计标签：显示检测到的辐射和激励器活动；频谱标签：带激活跳频扩频信号的射频频谱。

5. 总结

随着民用和商用无人机应用的快速普及，迫切需要对其进行监测和应对措施的解决方案。我们的目标是提供既能应对日益增长的挑战，又能满足无线电控制无人机监测领域需求的一体化解决方案。战略解决方案从检测、识别、分析、测向到以高效和有效的方法对抗无人机测量。