無人機“黑飛”的克星

起飛即發現!無人機“黑飛”的克星到底有多厲害

國防科技大學3位學員集智打造防“黑飛”系統

來源︰ 解放軍報作者︰ 王握文 鄒倚嵐責任編輯︰喬楠楠2017-09-08

學員在老師的指導下進行防無人機“黑飛”試驗。周富敬

“有了它,無人機‘黑飛’的問題將有望得到解決。”近日,國防科技大學電子科學學院研究生學員張麗宏、馬永聖、李華研制的“對微型無人機被動探測與定位系統”,在第12屆中國研究生電子設計競賽全國總決賽中,一舉獲得團體特等獎。

這款系統的獨特之處,在于它能通過被動方式接收無人機遙控信號,對無人機及其操控者實施搜索、定位與跟蹤,在電子地圖上準確顯示其位置,從而對無人機“黑飛”進行干擾、迫降或驅離,還能夠搜尋到無人機操控者的位置,制止“黑飛”行為。

近年來,隨著無人機的普及推廣,無人機“黑飛”干擾的情況時有發生,嚴重威脅航班飛行安全。今年8月,一架無人機“黑飛”進入長沙黃花機場淨空保護區,導致機場緊急停飛半小時,13趟航班起降受到影響。

如何有效消除無人機“黑飛”對飛機起降的安全隱患?這引起了該校3位學員的關注,他們決定開展防無人機“黑飛”研究。以往,對空中目標的探測和定位,主要采用有源雷達,但它對無人機這種“低、慢、小”的飛行目標猶如“高射炮打蚊子”,大材小用,效果也不理想。

既然有源雷達不適合對無人機進行探測定位,那麼,能不能運用無人機遙控信號進行被動探測呢?經過一番研究分析,他們認為要對無人機“黑飛”進行有效監管和驅離,實時探測和準確定位是解決問題的關鍵,創新突破口由此打開。

創新難度超乎想象。通過接收無人機信號來進行探測定位,面臨信號功率小、寬帶跳頻高等一系列難題,再加上無人機飛行空域電磁環境復雜,根本無法實施有效探測,課題研究一度陷入困境。

困難並沒有擋住他們創新的步伐。在導師郭福成教授的指導下,他們一邊學習信號處理和無源定位理論,一邊對無人機的調制信號特征深入分析,經過反復試驗,最終研制出“對微型無人機被動探測與定位系統”。

郭福成介紹,該系統建立的信號特征參數和無人機型號數據庫,可以對市場大多數無人機進行識別。在監測區域內,可以實時探測定位無人機“黑飛”位置,實現“一起飛即發現”。

今年6月,在張家口舉行的無人機監控技術研討會上,3位學員帶著他們研制的系統,與國內外20余家單位的同類設備進行現場競技。與會專家一致認為,這套系統探測距離遠、發現目標快、設備穩定性優,未來前景廣闊。

據了解,該系統在我國白雲機場、寶安機場、雙流機場試用後,均取得良好效果。有關專家指出,“對微型無人機被動探測與定位系統”有效解決了無人機“黑飛”問題,可廣泛應用于民航飛行、邊境巡邏、核電站及油庫管控等領域。

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