低空防御察打一体系统应用方案

低空防御察打一体系统应用方案V2.0

目录

第1章应用背景 (3)

第2章机场低空防御需求 (5)

1.1现状分析 (5)

1.2需求分析 (5)

第3章系统方案 (6)

3.1 系统概述 (6)

3.2 系统设计 (6)

3.2.1 架设方案 (7)

3.2.2 系统拓扑 (7)

3.3 设备配置 (8)

第1章应用背景

进入本世纪以来，随着技术的成熟，无人机开始向小型化、低空化、简单化、低技术化、低成本化方向发展，凭借站得高、看得远，飞得快、行进无障碍，适应能力强、改装方便等优势，迅速在民用领域获得青睐，无人机在摄影测绘、森林观察防火、抢险救灾、防治农业病虫害等领域得到广泛应用。

然而无人机的大量普及也滋生了大量“黑飞”事件的发生，并且伴随无人机投递物品甚至炸弹等消息的爆出，“黑飞”事件造成的影响愈发严重，其带来的区域防压力自然也越来越大。

尤其近年来，无人机频繁闯入各地机场“净空区”，多次造成航班晚点，对民航飞行安全构成了威胁。据人民日报、网易新闻等多家媒体报道，从2017年4月14日至2017年4月30日，双流机场接连发生9起无人机扰航事件。总计造成114个航班备降、超过40个航班延误、4架飞机返航、超1万旅客出行受阻被滞留机场，其密集和危害程度空前，严重威胁民航飞行安全。

目前面对国家对无人机监管政策不完善，加上无人机“黑飞”的加剧，出于机场的正常运行和安全考虑，设置主动防御系统迫在眉睫，从根本上降低无人机的非法入侵。

第2章机场低空防御需求

2.1 现状分析

在2016年9月21日中国民用航空局空管行业管理办公室最新出台的《民用无人驾驶航空器系统空通管理办法》中规定：无人机飞行必须在机场净空保护区以外；无人机起飞重量小于或等于7千克；无人机必须在昼间飞行；飞行速度不大于120千米/小时；民用无人驾驶航空器符合适航管理相关要求；驾驶员符合相关资质要求；在进行飞行前驾驶员完成对民用无人驾驶航空器系统的检查；不得对飞行活动以外的其他方面造成影响，包括地面人员、设施、环境安全和社会治安等。

但目前出台的监管政策，只能在一定程度上约束无人机“滥飞”情况，无法从根本上去避免这类事件的发生。

随着无人机技术的渐渐发展与成熟，反无人机技术和相关产品也随着无人机产业的蓬勃发展应运而生。如无人机挂网拦截技术、激光炮技术、信号干扰技术等，都能够对低、小、慢无人机起到一定的压制防御作用，同时也需要考虑反无人机技术对民航客机的影响。

2.2 需求分析

机场对是对空域安全要求很高的场所，无人机的监管除了要在法律法规方面完善落地之外，防御技术也需要逐步建立起来，增加机场低空空域的主动防御，根本上避免“黑飞”对机场的影响。

民航客机在起降过程中速度极快，与任何物体发生碰撞都会造成严重后果。现在普通民众使用的无人机多为消费级产品，飞行高度低、体积小、飞行速度慢，民航客机上的雷达较难发现，避让难度大。同时，飞机的航电设备可能会受到无人机信号的干扰，危害飞行安全。

机场的低空防御系统需要安全有效的对非法入侵的无人机起到防御作用，同时不能影响客机的正常起降飞行。

第3章系统方案

3.1 系统概述

无人机查打一体化系统是一款在区域防中可实现对入侵无人机的自动探测与报警并触发进行频段反制的集侦测与防护于一体的系统。

该系统由低空侦测雷达、高空远望云台、无人机干扰器以及中央管控平台等几大模块组成。系统能对所在区域形成监控态势，对入侵无人机予以主动防。

3.2 系统设计

基于如上所述机场目前面对的严峻考验，我司开发了无人机查打一体化系统解决方案。

该系统工作原理如下：

先利用雷达对于区域进行360°机械扫描侦测，发现可疑飞行物入侵后即刻报警并联动远望云台转动对准可疑目标所在空域，监测人员可在管控中心看到云台拍摄的图像并可控制云台变焦以便清晰判别目标。若监测人员判断为入侵无人机，此时干扰器已经与云台联动，干扰器即可对目标无人机实施频段压制，迫使其降落或者返航。若监测人员判定为无关飞行物，也可选择不做处理。

该系统架设于机场制高点，并充分利用了低空侦测雷达的探测灵敏性与高空远望云台的识别准确性，达到了“查得准，打得准”的效果。

3.2.1 架设方案

图3-1系统架设及防区域示意图

如上图所示，为防止遮挡，建议寻找机场制高点架设该系统。雷达、高空远望云台的探测距离以及定向干扰器的反制距离均可达1KM。

3.2.2 系统拓扑

图3-2无人机查打一体化系统网络拓扑图

布置于机场制高点的雷达等设备通过网线连接到交换机，经由交换机接入系统中央管控平台中，由管控平台实施统一管理。

系统中央管控平台承担的管理任务如下：

1. 自动呈现雷达报警并自动协调云台联动。

云台默认处于静默状态，在雷达发现可疑飞行物后自动联动云台对准拍摄，人工可于平台观看云台所拍摄到的视频，可通过变焦辨别物体特征，并可触发进行视野跟踪。

2. 自动协调干扰器联动。

在云台转动同时，平台自动协调干扰器联动，确保云台观测区域便为频段压制区域。

3. 干扰器的触发模式切换。

系统提供两种设置模式，一种是手动触发模式，干扰器默认静默状态，在人工确认为无人机入侵后人为触发反制；一种是自动触发模式，系统接到雷达报警后干扰器便自动触发对该空域进行压制。

4. 干扰器压制方式选择与切换。

平台端可随时切换干扰器工作模式，可选择驱离无人机或者迫使无人机原地降落的模式，提供多种应对方案。

5. 各模块工作状态信息呈现。

平台端可实时呈现整个模块工作状态和各项参数情况，利于中心把控，无需人工经常巡检或者确认防效果。

3.3 设备配置