产品描述
1 系统组成及工作流程
1.1 系统组成
该系统可分为检测系统和处置系统两部分。探测系统由雷达、光谱、光电等设备组成，进行主动和被动探测。
该处置系统由干扰设备组成，用于处理无线电信号的干扰并切断控制链路。抗ANSYS架构如图1所示。
图 1. 反系统架构
反无人机自动系统的工作过程如下：首先通过雷达探测设备实现对目标的初步搜索和发现。
确定目标的方向、距离和速度后，将目标信号发送到系统。
然后，光电确认装置接收雷达数据，对雷达数据进行跟踪识别，并生成可见光和红外图像以辅助威胁判定。
同时，频谱探测设备对目标无人机的通信信号进行分析，识别其控制频段，为后续对策提供基础信息。
综合显控平台综合显示雷达、光电、频谱探测等设备的信息。通过数据融合、威胁评估、指挥下发、远程监控等功能，操作人员可以进行指挥决策。
系统在确认无人机威胁后，进行反诱捕，如图1所示。 2.
图2 反无人机系统工作流程
1.2 子系统组成
1.2.1 雷达探测设备
雷达探测设备选用该公司研制的三坐标监视雷达，其外观如图3所示。该雷达主要用于低空和地面监视，采用DBF技术。具有等效全向辐射功率低、搜索数据率高的特点。该雷达采用自适应杂波抑制和TBD技术，误报率极低，可自动跟踪150个以上目标并输出高精度位置信息。
主要指标如下：
（1）雷达频段：X频段（10.4GHz～10.6GHz）；
（2）检测范围：≥5Km（典型目标：DJI Spirit 4）； ≥8公里（人员）； ≥10公里（车辆）
(3) 刷新率：2S
（4）目标容量：≥200批次；
(5)近距离盲区：≤50m
(6) 检测速度范围：1～150m/s
(7)覆盖范围：方位角：0°～360°；仰角：-5°～30°；最大高度：1000米
（8）精度（均方根）：方位角：≤0.4°；仰角：≤0.4°；距离：≤5m；
(9) 天线转速：30转/分（180°/秒）
(10)通讯协议：UDP；
(11)整机平均功耗：≤260W；
(12) 电源：DC36～52V（需配AC220V-DC48V适配器）；
(13)工作温度：-40～+55℃
（14）整机重量（不含三角支架）：≤30公斤。
图3 雷达探测设备外观
1.2.2光电检测设备
光电探测装置外观如图4所示。该型光电设备专为机场、军事基地、核生化基地、边海防、会议中心、办公楼及监狱重点场所而设计。光电探测跟踪一体化系统专为低空安全而设计。采用高清可见光摄像头和非制冷热像仪多光谱探测模块，配合智能目标探测跟踪模块。可有效探测、跟踪、识别并警告民用中小型消费级旋翼和固定翼无人机。
主要指标如下：
大气能见度≥20km、湿度≤50%RH、温差>6K条件下，针对0.3m*0.3m无人机目标
可见光跟踪距离≥4000m，识别距离≥3000m
热像追踪距离≥1500m，识别距离≥1000m
可见光：
(1)分辨率：2688*1520
(2) 焦距：12.5～7 75mm高清电动变焦镜头
(3) 帧率：50hz
热图像：
(1)探测器：非制冷VOx红外焦平面
(2) 分辨率：640×512
(3) NETD：优于30mK
(4)镜头焦距：230mm连续变焦镜头
(5) 帧率：50hz
舵机：
(1)旋转速度：水平0.01°～100°/s，俯仰0.01°～80°/s；水平最大速度≥200°/s
(2)加速度：120°/s²
(3) 定位精度：优于0.005°
（4）跟踪功能：内置多种跟踪算法。支持多目标检测、自动捕捉、跟踪过程中自动变焦、实时显示目标轨迹、防暂时遮挡等。手动和自动跟踪，支持雷达联动
（5）重量：≤130公斤（加强底座）
图4 光电检测设备外观
1.2.3 光谱检测设备
检测装置外观如图5所示。该装置采用认知无线电协议破解（Cognitive Radio Protocol Cracking，CRPC）技术。是解决国内外民用无人机检测、识别、定位、防御和控制的低空安全防范系统。该系统可以被动检测保护区内的无人机，区分敌我，并给予无人机方向。可用于机场、监狱、重要基地、体育场馆的低空安全防御和重大事件。
主要指标如下：
1）检测频段：70MHz-6GHz全频段扫描、检测、显示
2）FPV模拟图像传输与检测：500MHz-6GHz全频段扫描与显示
3）FPV模拟图传检测距离：≥1.5km（支持查看实时视频）
4）探测距离：≥10公里（目标无人机大疆2）
5）检测范围：水平检测角度最大360°，垂直检测范围：-90°～90°
6）检测响应时间：从无人机开机到设备发现并报告无人机所需时间≤10s
7）测向精度：≤±15°（RMS，无明显遮挡、无明显电磁干扰的情况下）
8）检测显示：无人机距离、飞行高度、速度、位置（含经纬度，要求精确到1米）、飞机型号、飞机SN、飞机起飞点、飞机返航点、飞机实时轨迹等
9）环境适应性：-40℃～60℃
10）连续工作能力：能够24小时连续工作
图5 光谱检测设备外观
1.2.4 干扰设备
该干扰设备能够对正常飞行中的无人机进行精确打击，实现对防御范围内无人机的定向驱逐。其外观如图6所示。该设备可实现布放区域24小时全天候防护，布放后可形成有效的防御圈，具有起效快、效果好、可根据使用要求调整防御范围等优点。
主要指标如下：
1）按压距离：≥2公里（根据工况，不同型号距离不同）。
2）抑制频率：
频段1：800MHz
频段 2：900MHz
频段 3：1.2GHz
频段 4：1.4GHz
频段 5：1.5GHz
频段 6：2.4GHz
频段 7：5.2GHz
频段 8：5.8GHz
3）机箱电源220V，功耗800W左右（射频模块各频段发射功率30W-40W；2.4G、5.8G为50W）
4）防护等级：IP66
5）工作温度：-40℃～65℃
图6 干扰设备外观
1.2.5 反无人机综合管控平台
反无人机综合管控平台主界面如图7所示。该平台集成了用户管理、视频监控、目标定位、雷达设备管理、频谱设备管理、光电设备管理。它是一个带有控制设备的综合目视反无人机系统。
该系统融合了视频技术、智能检测技术、信号干扰技术、网络通信技术、深度学习技术和软件平台技术等。实现轨迹显示、视频预览、状态监控、电子地图、多级控制、电子围栏、黑白名单、信息融合、智能分析、报警联动、威胁判断、指挥调度、设备管理、用户管理和数据管理。
可对系统防区无人机飞行进行全天候、多手段自动监控，对可疑目标进行实时上报并精准定位跟踪，采用多手段综合拦截模式，避免无人机拦截造成的二次伤害，实现安全拦截。可满足机场、国防、边防、监狱、大型活动等场景反无人机的安全需求。综合管控平台如图7所示。
图7 综合管控平台主界面
反无人机防护系统基于先进的技术架构，围绕探测感知、区域控制、态势显示、指挥调度、无人值守、防诱捕、系统管理等核心功能，构建全天候、全空域立体防护体系。该系统专门针对复杂的电磁和空域环境而设计，集成了雷达、光电、无线电等多种探测手段，将智能研判与联动处置机制相结合，可实现精准识别、快速定位、高效处置。系统具备高强度作业环境下稳定工作的能力，可有效支撑禁飞区防护、航班起降安全、空域秩序维护等，提高低空安全防御水平。
2.1 检测与感知
具有获取周围无线信号辐射并处理、分析比较典型特征频谱以确定无人机型号的功能。
具有辐射源实时监测、可疑目标测向、跟踪等功能。
具有全方位、全天候的目标发现、跟踪、识别和监控功能。
具有目标图像的实时显示、存储、回放功能。
具有图像增强功能，增强恶劣天气条件下高质量成像监控能力。
具有手动搜索、手动/自动目标跟踪功能；
能够与雷达探测、频谱探测、干扰设备进行信息制导、联动监控和反制。
根据雷达目标制导信息自动变焦功能。
运动目标检测：采用基于空间/时间、帧相关和神经网络的目标检测算法，实现微小、昏暗运动目标的自动检测。
具有实时报告目标角度的功能，实现跟踪目标的图像、方位角、俯仰角等信息的输出。
具有车载运输和人工移动架设功能。
具有设备主要模块自检和状态输出功能。
2.2 区域控制
分区控制：支持地图上基于圆形、矩形、多边形的控制区域管理。
电子围栏：支持添加多层电子围栏并设置不同的报警级别，如“严重”、“一般”、“警告”等。
地图白名单：支持添加地理白名单，扣除地图上不同类型检测设备造成的噪声干扰范围。
飞机白名单：支持特定频段飞机白名单管理功能。
2.3 情况显示
地图显示：提供矢量地图、图像地图、3D地图等多种模式的数据地图显示，准确无偏差地显示安防点和监控区域。
部署显示：显示探测设备、拦截设备的部署信息。
目标显示：显示目标轨迹，指示无人机的行动意图，绘制飞行方向。
视频预览：通过光电设备获得高清目标图像显示，支持可见光、红外、跟踪视频显示。
报警显示：提供图形显示和语音报警。
2.4 指挥调度
联动制导：对雷达、光电异构传感器数据进行综合处理，形成光电转盘的制导指令。配合光电检测设备实现视频联动监控。
行动指挥与控制：进行威胁判断和评估，选择最优设备进行拦截，下达干扰指令，对可疑目标进行反制和干扰。
信息上报：将综合检测信息上报至安防现场指挥部指挥控制中心。
2.5 无人值守
无人作业、自主跟踪、多源信息融合。
无人作业，多目标自动引导、自主跟踪。
2.6 反诱捕
干扰对策：在指挥引导下，可干扰无人机目标，切断链路信号，使无人机降落、驱离或返航。
2.7 系统管理
任务监控：监控无人机拦截任务状态。
用户管理：对用户进行多级管理。
设备管理：对设备进行管理和维护。
3.1 系统特点
该系统凭借其多维度的感知能力、丰富的对抗手段和高度智能化的设计，能够在复杂的边境环境下精准发现、高效处置和全面管控潜在威胁。依托深度人工智能技术，系统不仅实现了全天候、全区域的监控能力，而且通过自主学习和优化能力，保证了未来场景下持续的技术优势。其集成化、模块化和安全性的特点，保证了系统在长期运行中的稳定性和可靠性。重要设施安全的技术保障，其主要特点如下：
3.1.1 多维立体监控
该系统集成了雷达探测、光电监控、频谱探测等多维传感技术，建立了覆盖空中、地面和近地区域的全方位三维监控网络。无论是小型无人机的低空入侵，还是潜入地面的敌特特工，系统都能在第一时间准确识别，达到动态、实时的监控效果。
3.1.2丰富处置手段
该系统兼有硬打击和软干扰手段，可根据不同的威胁目标采取包括通信干扰在内的多种对策。干扰的同时，系统还可以利用光电设备进行实时跟踪记录，并将目标行为存储在数据库中，为后续分析提供重要依据。多样化的处置手段保证了系统对突发事件的综合响应能力。
3.1.3管控一体化
系统操作平台无缝集成了数据采集、态势分析、目标监控、威胁处置等功能。提供清晰直观的图形界面。用户可以通过二维/三维地图实时查看设备部署、目标轨迹和区域预警信息。同时系统还支持电子围栏、分区控制等功能。可以在地图上划定预警区域，设置不同级别的预警模式，实现智能化精准操作。
3.1.4 深度人工智能
该系统引入深度学习和神经网络技术，在目标检测、行为分析、威胁评估等方面展现出强大的智能能力。通过轨迹预测算法，系统可以提前预测潜在威胁并采取主动干预措施。在目标识别过程中，深度学习算法可以通过大数据训练，实现对小弱目标的准确提取和分类。即使在干扰严重或复杂环境下，仍能保证高效识别。
3.1.5 全天时、全维度
该系统专为全天候作业、白天、夜间和极端天气条件而设计。提供可靠的监控和保护功能。其光电模块支持红外和可见光双模式切换，而雷达可以适应各种复杂的气候。进一步增强了全天候探测能力。此外，该系统地形适应能力极佳，无论是丛林、山地还是沙漠，都可以高效部署并长期稳定运行。
3.1.6 自动协作，效率高
系统各模块实现了高度自动化的协同联动。雷达可自动引导光电设备锁定目标，并将实时探测信息传输至主控平台。系统可根据威胁级别自动分配处置任务，并完成从目标探测到处置打击的闭环过程，无需人工干预。协同联动的设计显着提高了任务响应效率。
3.1.7 灵活的横向扩展部署
系统采用模块化设计理念，具有较高的扩展性和部署灵活性。其设备单元支持车载、便携式、固定安装等多种部署方式，可根据地形特征和安防需求灵活调整。同时系统预留多种接口，方便与其他安防系统互联，进一步提升整体安防能力。
3.1.8安全、稳定、可靠
系统采用军工级硬件和分布式架构设计，保证核心功能的稳定性和抗干扰性。设备具有完善的自检功能，在运行过程中可以随时监控硬件状态，并实时输出结果。并方便快速排除故障。此外，系统还采用多重数据加密和通信保护措施，防止外部攻击，保证信息安全。
3.2 系统优势
系统在设计过程中充分结合复杂环境的实际需求，集成了先进的人工智能、大数据分析和自动化控制技术，实现高精度检测和高效处置。注重操作的简便性和系统的整体安全性。通过一体化平台和模块化架构的设计，系统既能应对当前多样化的威胁，又能解决当前存在的问题。还具有较高的扩展性和前瞻性，为未来安全系统的升级和优化提供了坚实的基础。主要优点如下。
3.2.1 软件平台集成
通过一体化平台设计，系统将检测、预警、反控、显示、管理等多功能模块集于一体。用户可以在单一界面中完成全流程操作。平台支持多设备、多信号源的一体化管理，有效避免了传统系统中设备分散、信息孤岛的问题。整体效率和操作体验得到了极大的提升。
3.2.2 检测稳定性和精度高
该系统采用高性能探测设备，配合增强的算法和信号处理技术，能够实时精确定位和跟踪目标。并提供高分辨率的成像结果。特别是在复杂地形和恶劣天气条件下，系统仍能保持高精度探测能力。有效降低误报和漏报的可能性。
3.2.3 AI使能更智能
在人工智能技术的驱动下，系统在目标识别、行为判断、威胁评估等方面展现出显着的智能性。通过深度学习技术，系统可以根据环境变化自适应调整参数，实现更高效的检测和更精准的打击效果。此外，系统的自学习能力也支持算法的不断优化，以应对未来更多的潜在威胁。
3.2.4 全天候、全区域适应性
针对高温、高湿、低温、强风等极端环境，系统采用专门设计的防护措施。保证设备长期稳定运行。同时，无论是固定部署还是快速移动，系统都能高效适应，为各种场景下的安全防护提供支撑。
3.2.5 模块化设计，灵活扩展
系统的模块化设计不仅支持多种部署模式，也便于后期的功能升级和性能优化。用户可以根据实际需要快速添加或调整模块。例如，添加更精确的传感器、提高反控设备的性能等等，确保系统始终保持技术领先。
3.2.6 数据安全稳定保障
系统通过双向加密通信和多层保护架构，确保敏感信息在传输过程中不泄露。此外，核心模块具有高可靠性设计和冗余备份能力，即使关键设备损坏，系统还可以通过其他方式继续完成任务，保证保护链路的完整性和稳定性。
