无人机探测技术
无人机探测技术
我们来说说无人机探测技术。
无人机探测技术是综合利用各种传感器来“发现”或“找到”威胁目标，利用目标无人机的物理属性( 如光学特性、热学特性、声学特性、磁学特性) 的不同，通过上述某些特性的测量来找到目标无人机并进行识别。
目前常见的无人机探测手段主要有雷达探测、无线电频谱探测、光电探测以及声波探测等，这些探测手段各有特点，适用场景也各不相同。
1. 雷达探测
雷达探测是雷达系统通过发射电磁波，利用无人机机身对电磁波反射原理对无人机进行检测和位置测量。通过接收分析反射的雷达波可以获取无人机目标的信息。
雷达具有探测距离远、定位较精确、反应速度快、受天气影响较小、技术成熟度高等优势。
在无人机的可探测性符合雷达的分辨率时，利用雷达可取得非常好的侦察探测效果。但雷达探测技术在使用的过程中存在着近距离盲区，且雷达探测技术难以探测出由塑料等非导体材料或具有透波性的金属材料制成的无人机目标。
当无人机悬停或慢速移动时，由于多普勒频移较低，雷达也难以探测到无人机目标。
2. 无线电频谱探测
一般而言，在无人机飞行的过程中，内部的飞控系统与图传系统均会发出无线电信号。无线电频谱探测就是通过对没有做加密处理的操控以及图传信号进行监测，实现对目标无人机的精准定位。
与雷达探测技术相比，无线电频谱探测设备成本更加低廉，且可以满足大范围的防御需求。但无线电频谱探测技术对于经过加密处理的信号进行破解需要花费大量的时间，不利于提升跟踪效率。
而且如果无人机处于自主巡航状态或保持静默航行而不发射信号，无线电频谱探测技术将无法起作用。
3.光电探测
光电探测设备可以利用不同波段实现目标无人机图像的采集，常见的波段除了有可见光波段、红外波段之外，还有热红外、激光红外等。
对这些波段的图像进行分析处理可检测、识别与跟踪无人机目标，获取其类型和位置等信息。
光电探测又有两类主要技术：可见光探测和红外探测。
可见光探测是利用了在可见光波段工作的各种成像设备对目标无人机的视频图像进行检测，从而识别确认目标，并对目标进行跟踪。
该技术适合在白天使用，其设备成本较低，相关技术较成熟，应用较普遍。
可见光的探测效果受天气影响较大，当能见度低时其探测效果差。
红外探测是利用背景与无人机目标之间的红外辐射差进行目标监测的，先获取目标及其背景图像，然后通过一系列图像处理技术对目标进行检测、识别以及跟踪。
事实上，一切温度高于绝对零度的物体都在辐射红外线，无人机在飞行过程中电池和电机会产生热量，为红外探测技术的应用提供了机会。
红外探测易受各种热源和阳光干扰，更适于夜晚使用。当无人机的距离较远时，它在探测图像中所占据的像素特别少，很难将无人机像素与噪声点区别开来，因此在实际检测时，难以有效平衡漏检率与虚警率。另外，与可见光探测设备相比，红外探测设备成本高，其应用受到了一定程度的限制。
4. 声波探测
在航行过程中无人机的动力装置和螺旋桨叶片会发出声波，这些声波可以看作目标无人机的“音频指纹”，每一架无人机都具有其独特的声学特征。
声波探测主要是通过采集声音信号，并与数据库中的无人机声学特征进行对比，从而辨识出目标无人机的信息。
声波探测仅被动地接收空中的声波信号，不易被无人机发现，因此安全性高，而且成本低。
但是，声波探测技术在使用中不能满足远距离目标无人机探测，且适用场景仅限于低噪声环境。
根据美国巴德学院无人机研究中心的分析，无线电频谱探测技术和雷达探测技术使用最多，紧随其后的是基于可见光或红外的光电探测技术，使用最少的是声波探测技术。
不过，每一项技术手段均有其不足之处，单独使用任何一项探测技术达到的效果都有限。
为了提升探测能力，可以集成两种及以上的技术联合探测。目前，已经有一些产品或系统集成了多种探测技术。
比如说，以色列推出的“无人机警卫”和“无人机穹”两款反无人机系统，都系统集成了光电传感器、探测雷达和专用电子攻击系统，可对小型无人机进行探测、识别和干扰。
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