国外反无人机技术发展现状

赵晓宏

无人机已经走进大众视野，各种各样的遥控飞机、直升机、多旋翼飞行器越来越多地被使用。当然，无人机也同样会被敌对分子和恐怖分子使用或参与作战行动。为了应对敌方使用无人机（尤其是小型无人机）而带来的威胁，研发和装备有效的反无人机（C-UAV）系统成为当前各国军方关注的焦点——

“毒液”反无人机系统可为火力支援提供精确的目标坐标

反无人机发展背景

在军事科技日新月异的今天，无人机作为收集情报、预警和侦察装备已成为军队装备的重要组成部分，且无人机也逐渐向作战型转变。目前，已有超过90个国家和非政府组织使用无人机。

空客防务与航天公司研制的反无人机系统——新型无人机探测与压制系统，利用现有的操作雷达、红外摄像机探向器确认无人机的状况，并在5～10km的距离内就可评估其潜在威胁

利用无人机作战已成为空袭行动中新的发展方向，将对未来的军事行动产生重大影响。美国陆军已将无人机威胁列为“五大威胁平台”中最具有破坏力的空中威胁之一，并将其作战功能向隐形突防、通信中继、空中格斗等全方位拓展。尽管美国空军的雷达覆盖范围能够达到9.15km，但小型无人机能够飞到雷达监控范围之外，这使得小型无人机很难被探测到。

关于小型无人机，有几个重要事件值得指出，2014年10月，有无人机在法国核电站上空盘旋;2015年4月22日，一架小型无人机携带含辐射液体神不知鬼不觉地落在日本首相官邸的屋顶，引起作为日本政治中枢的东京水田町一片恐慌;2015年9月，一架无人机在德国总理默克尔面前坠毁，扰乱了德国竞选集会;2015年初，一架遥控无人机坠落在美国白宫的草坪上……小型无人机的坠毁和骚扰事件层出不穷，给国家和安保部门带来了恐慌，应对无人机，尤其是小型无人机的威胁刻不容缓。

反无人机关键技术

未来战场，反无人机作战任务需求将不断增强，在作战需求将牵引和和反无人机技术发展的影响与推动下，反无人机技术体系已具备一定的理论和技术基础。

实施反无人机行动，首先要对无人机进行探测跟踪和预警，然后再根据战场实际情况，选择对无人机实施火力打击的硬杀伤或是对其进行干扰失效的软杀伤。此外，还要采取积极主动的伪装防护方法和手段，降低对方无人机的侦察效率和效果。鉴于此，反无人机技术体系主要由探测跟踪和预警技术、毁伤技术、干扰技术、伪装欺骗技术等四大部分组成。

Selex ES公司目前正在研發的电子侦察和电子攻击元件，以进一步提升反无人机效能

探测跟踪和预警技术

其主要包括地面目视侦察技术、雷达探测跟踪技术、空中预警技术和卫星侦察技术等。运用这些技术的地面目视侦察装备、雷达、空中预警飞机和卫星组成的地面-空中侦察网，对无人机实现探测跟踪和预警，从而为后续的反无人机作战行动提供重要的信息情报支援。

毁伤技术

其主要包括反无人机导弹技术、激光武器技术、微波武器技术、格斗型无人机技术和常规火力毁伤技术等。运用这些技术的反无人机武器装备组成地面-空中火力打击网，依据侦察情报系统提供的情报信息，采取适当措施，运用合理的战术战法，对无人机实施实时火力摧毁。

干扰技术

其主要包括光电对抗技术、控制信息干扰技术和数据链干扰技术等。运用这些技术的反无人机武器装备对无人机实施有效干扰，以使无人机的自动驾驶与控制系统、通信系统、动力系统等失效，从而降低甚至丧失其主要功能。

伪装欺骗技术

其主要运用电子伪装欺骗技术，在反无人机作战过程中，通过对己方目标进行适当伪装，降低对方无人机的侦察监视效率和效果，从而降低对方无人机的作战效能。

这四大部分技术，既有主动的反无人机技术手段，也有被动的伪装防护手段，主动与被动的反无人机技术互相结合，使得反无人机整体作战效果实现最大化和最优化。

典型反无人机系统

在此，呈现几款世界各国研制的不同类型反无人机系统。

非动能反无人机系统

非动能反无人机系统主要是利用光电探测、跟踪与识别以及射频干扰等效应来应对无人机，通过破坏无人机与操控人员之间的通信链路使其失去作战能力，这类反无人机装备适用于建筑物较多的城区环境，可避免产生附带损伤。

“伊卡洛斯”系统 洛克希德·马丁公司于2014年开始研发“伊卡洛斯”（Icarus）项目。该系统能够探测、识别以及击毁质量不超过9kg的小型无人机。

“伊卡洛斯”系统是一种地基系统，能够安装在环形工事周围或固定在车辆上。该系统已经进行了试验。

“无人机防御者”系统 美国巴特勒（Battelle）公司生产的无人机拦截系统“无人机防御者”（Drone Defender）电波枪，是一种轻型、便携、易操作的反无人机系统。“无人机防御者”系统可安全制止空中飞行的可疑的或有敌意的无人机，可应对政府部门所面临的商业无人机市场的大量激增所带来的挑战，为客户提供重要的安全保护。

 瑞典萨博公司的“长颈鹿”AMB雷达，其可在复杂环境下同时应对6架无人机目标

“无人机防御者”系统采用无线电控制频率干扰技术，能够在空中无人机对军事或民事安全构成威胁之前将其安全制止。该系统的工作原理是干扰远距离之外的操作员与无人机之间的控制链。也就是说，让无人机“认为”它已经驶离了操作员的控制范围。这样，无人机就进入了一个安全协议模式。安全协议模式能够使无人机在该地带盘旋、平稳地降落或返回无人机操作者所在地，而不会对该无人机系统造成任何永久性的损坏。

目前，该系统已由美国联邦局进行了演示验证。

“毒液”系统 诺斯罗普·格鲁曼公司研发的“毒液”（Venom）反无人机系统融合了该公司的轻型激光指示测距仪（LLDR）技术，也可以说是该测距仪的一个能力增強系统。

诺斯罗普·格鲁曼公司于2014年开始向美军交付轻型激光指示测距仪，美国陆军已经列装了2700多套该系统。

2015年7月，在美国俄克拉荷马州锡尔堡进行的美国陆军机动火力综合试验（MFIX）演练行动中，由两辆车搭载的“毒液”系统为火力支援提供精确的目标坐标，展示了其识别和跟踪小型无人机系统以及机动精确瞄准的能力，从而实现反无人机功能。“毒液”系统接收“旋转-提示”（slew-to-cue）传感器信息，并锁定、跟踪低飞的小型无人机。“毒液”系统还通过装甲下方的嵌入式传感器，实现移动目标的精确定位。这个重要能力为机动部队提供了附加的保护。

英国“反无人机防御系统”日前，英国3家公司（布莱特系统监控公司、切斯动力公司以及恩特普赖斯控制系统公司）联合研发出了一款“反无人机防御系统”（AUDS）。该系统可以探测、跟踪并摧毁小型和大型无人机。

“反无人机防御系统”是利用无人机自身的通信系统来对付无人机，集探测、跟踪与干扰功能于一体。该系统主要通过干扰无人机控制信道，利用无线电使无人机在空中无法飞行。

系统原理是用雷达和光学仪器精准定位无人机，然后发射定向的大功率干扰射频，切断无人机与遥控器之间的通信，迫使无人机降落。具体操作程序是：AUDS系统启动后，通过对准无人机的定向天线向无人机发出无线电信号，以干扰无人机操作员发出的无线电信号（4瓦的定向波束）并使之失效。当无人机接收到AUDS发出的信号时，它就会“僵住”，无法判断方向，从而“冻”在空中，使操作者认为无人机出现故障、电池耗尽或坠毁等情况。

波音公司轻便型激光反无人机武器系统能够安装在各种车辆上使用，对付当前小型无人机和飞行器

AUDS系统已在法国和英国进行了广泛测试，演示验证了该系统在15秒内探测、跟踪以及干扰目标的能力。目前，英国正在进行AUDS系统诱控能力的研究，以使AUDS系统操作人员可以获得目标无人机的控制权。

“阿德罗尼斯”无线电监视与反无人机系统 德国罗德-施瓦茨公司的“阿德罗尼斯”（Ardronis）系统于2015年成功完成测试后，又推出了新款“阿德罗尼斯”定位与拒止可扩展系统。该系统可用于探测和防御400MHz～5.8GHz范围内的小型无人机的威胁。

此外，公司还可根据用户需要，为“阿德罗尼斯”系统进一步增加跟随-干扰设备，该设备包括发射器和天线，可对低速无人机进行压制，使其无法使用。

“阿德罗尼斯”具有预警能力，这是该系统的另一个重要特征。该系统可以侦测和定位已起飞甚至是停留在地面的无人机，从而提供快速反应能力，而无需使用主动对抗装备。

“隼盾”反无人机系统 意大利芬梅卡尼卡集团所属的Selex ES公司推出了“隼盾”（Falcon Shield）反无人机系统，该系统采用了带有电频监测功能的雷达，以探测任何违禁无人机。

“隼盾”系统不仅具有发现、识别、跟踪、定位并击落敌对或可疑的微型无人机，还具备一种独特的能力，即从对方手中夺得无人机控制权，迫使其改变飞行方向并安全降落。

“隼盾”反无人机系统采用模块化设计，可扩展功能系统，既可以为城市大型建筑群提供全程重点保护，也可以保护机场或大型关键基础设施，如核电站或前沿军事基地。

“隼盾”反无人机系统已经投入使用。目前该公司正在研发电子侦察和电子攻击元件，以进一步提升系统功能。

新型无人机探测与压制系统 空客防务与航天公司（Airbus DS）已开始销售一种反无人机系统。该系统将来自不同来源的感应数据与最新的数据融合、信号分析和干扰技术结合起来，因此系统效率非常高。系统利用现有的雷达、红外摄像机和探向器确认无人机的状况，并在5～10km的距离内就可评估其潜在威胁。

基于庞大的威胁资料库和对控制信号的实时分析，干扰器能截断无人机及其控制员之间的联接。之后，探向器将追踪到无人机控制员的位置，进而将其逮捕。

此外，该公司开发的智能响应干扰技术会阻断遥控无人机的相关频率，而周围其他频率不会受到影响。干扰技术包括多种接收和转发功能，远程控制分类和全球定位等更成熟的技术也可以得到利用。这能使干扰更加高效准确，同时系统可以对无人机进行接管控制。

“无人机卫士”系统 2015年10月，以色列航空工业公司（IAI）推出了“无人机卫士系统”（Drone Guard），它是一款用于无人机探测、识别以及飞行干扰的新型系统。

为了探测低征候、低空以及低速空中目标，该系统采用了3D雷达，包括埃尔塔（ELTA）公司的ELM-2026D雷达、ELM-2026B雷达以及ELM-2026BF雷达，分别用于无人机的近程（10km）、中程（15km）和远程（20km）探测，并与特殊探测与跟踪算法相耦合，此外，还包括用于目标视觉识别的光电传感器。系统还带有可作为独立系统使用的干扰系统——自适应干扰系统，可与探测和识别传感器协同。继而，该系统能够干扰无人机的飞行，或能够迫使无人机返回原始起飞点，或者将其打下来坠毁。

拉斐尔公司的“无人机穹”系统 以色列拉斐尔先进防务系统公司研发出一款反无人机系统——“无人机穹”（Drone Dome）。该系统为无人机探测、跟踪和压制系统，通过采用“端对端”的系统设计，可提供有效的空域防御，对抗恐怖分子的无人机，防止其进行空中袭击、情报收集及其他恐怖行动。

目前，在反无人机系统中，最普遍的方法就是干扰无人机的射频信号，从而阻止其与地面控制装置通信。而“无人机穹”可干扰全球导航卫星系统信号，使无人机无法知道自身位置，从而在失去控制后无法返回到起飛地点。

反无人机监视雷达系统

在整个反无人机行动过程中，对无人机进行前期的监视、侦察和预警是十分必要的。瑞典萨博公司的“长颈鹿”雷达以及以色列研发的三维电子雷达系统是典型的反无人机监视雷达系统，两者各具特点。

“长颈鹿”雷达系统 瑞典萨博公司拓展了灵敏多波束AMB雷达，使“长颈鹿”（Giraffe）在常规模式下提供空中监视能力的同时，探测、分类和跟踪低空或低速飞行的小型无人机，并已验证了其在复杂环境下同时应对6架无人机目标的能力。

萨博公司于2015年4月向英国政府代表演示了近程和中程“长颈鹿”灵敏多波束雷达系统。该系统具有对“低慢小”目标探测跟踪能力，能发现超过100个雷达反射截面不小于0.001m2的空中目标，将无人机从周围地面杂波中识别出来。

该雷达可与多种类型的武器系统相连接，执行反无人机任务。

三维电子雷达系统 以色列ARTSYS360公司正在研发一种可探测小型无人机系统的小型三维电子雷达。这款雷达质量小、能耗低，扫描范围达400m。

该雷达系统可以实现垂直方向三维90°扫描、水平方向360°扫描，提供1.5°的水平和垂直精确度，以360°/s扫描一次。其小型雷达及控制中心通过WiFi、局域网、RJ45水晶接头及3G/4G网络进行通信，通过电子栅格提供电力，也可采用4块锂电池，还拥有一块太阳能光板，执行任务可持续48～96小时。

该雷达系统可沿着围栏或边境部署，作为边防巡逻以外的额外防护措施。该系统可以探测及干扰靠近的四轴飞行器并使其失效。

ARTSYS360公司表示，该雷达系统可以确保三维——360°盲区覆盖，并确保在高密度环境下的探测和跟踪，其执行任务时的辐射较低，因此也适宜在城市地区部署。

激光反无人机武器系统

这种机理的反无人机系统具有精度高、附带损伤小、单次射击成本低、功率可调、灵活性好、可实施软硬杀伤等优点，有望成为重要的反无人机武器，但技术有待于进一步成熟。

拉斐尔公司的“铁束”反无人机系统 拉斐尔先进防务系统公司研发出一款称为“铁束”（Iron Beam）的反无人机系统，该系统是反火箭炮/火炮/迫击炮C-RAM系统的衍生品，基于激光武器生成动力效应。“铁束”能够发射低强度激光，令视线范围内的无人机起火坠毁。

波音公司的轻便型车载激光武器系统 波音公司激光与光电系统部门研发出一种激光武器系统（CLWS），该系统能够安装在各种车辆上，对付当前小型无人机和飞行器带来的威胁。

波音公司与通用动力公司合作，将便携式激光武器系统安装在“斯特赖克”车上，于2016年4月11日～20日在俄克拉荷马州的锡尔堡进行的美国陆军机动火力综合试验（MFIX）中，对移动远征高能激光器（MEHEL）进行了演示验证。

其他反无人机技术

其他反无人机武器系统包括动能杀伤拦截器以及微波反无人机技术。

低空近程防空武器系统 低空近程防空武器主要利用战斗部破片或动能对无人机实施硬杀伤，是目前最可靠的反无人机武器。

美国C-RAM系统 该系统是最传统和典型的反无人机方案。在伊拉克和阿富汗战争期间，该系统被安装在牵引车上以保护关键位置免遭暴乱分子的间瞄火箭炮和迫击炮火力的攻击。

C-RAM系统可与AN/TPQ-37“火力发现者”（Firefinder）雷达、AN/MPQ-64A1改进型“哨兵”（Sentinel）武器定位雷达或“长颈鹿”雷达相配合，对无人机实施打击。

“火力发现者”雷达、改进型“哨兵”雷达以及“长颈鹿”防空雷达能够跟踪来袭的火箭炮、火炮炮弹以及迫击炮弹，并且能够在几秒钟内精准地提示C-RAM火炮系统进行拦截。这些雷达能够提供3D战场视场，识别武器的发射点（从机枪到重型直瞄火力武器以及间瞄火力武器）。

这些雷达能够对友方飞机、直升机以及无人机进行实时跟踪，因此将这种技术应用于敌方无人机的探测是一次显著飞跃。敌方无人机一旦被识别并被标定为需要击毁的目标，动能拦截系统就会接收到指示信号。

雷达研发公司正在开发附加功能：2015年初，萨博公司进行了一系列试验，为英国国防部验证“长颈鹿”雷达在反无人机行动中的附加功能。

美国陆军的C-RAM系统性能正在得到迅速发展，当前正处在部署“间瞄火力防护能力（IFPC）增量2拦截”阶段，目的是提高部队应对突发空中威胁（包括无人机和巡航导弹）时的防护能力。

该系统基于一个能够携载15套导弹发射管的发射器，安装在制式“中型战术车辆家族”的卡车上。该发射器能够混合装填多种武器，以应对各种不同的威胁。目前装填的武器包括雷锡恩公司的AIM-9X“响尾蛇”（Sidewinder）空空导弹、美国陆军自行研制的配有低成本主动导引头的导弹，以及洛克希德·马丁公司研制的配有半主动导引头的导弹。

C-RAM系统目前是美国及其盟国默认的反无人机系统。

微型动能杀伤拦截器 微型动能杀伤拦截器（MHTK）是美国陆军“扩展区域防护和生存力项目”的重要组成部分，也是美军未来的主要C-RAM武器，它是一款袖珍拦截导弹，可以使用洛克希德·马丁公司推出的多任务导弹发射器系统发射。

MHTK采用半主动制导模式，依靠雷达捕捉来袭目标，火控系统指引导弹飞向目标直到导引头发现目标反射的回波。MHTK属于其“命中即杀伤”技术中的一种。

拦截弹全质量仅2kg，长度仅为0.6m，完全采用碰撞方式来拦截敌方发射的火箭弹、炮弹、迫击炮弹以及飞行器。MHTK上没有爆破战斗部，因此能够将潜在的附带损伤降到最低。

2013年3月底，MHTK完成了首次制导试飞。2016年4月5日，洛克希德·马丁公司宣布完成MHTK在白沙靶场的阶段测试。

雷锡恩公司的高功率微波武器 2013年，雷锡恩公司在锡尔堡演示了利用陆基高功率微波（HPM）样机使小型无人机失效的能力。

与此同时，雷锡恩公司还在研制机载型高功率微波技术系统，称为电子对抗高功率微波先进导弹计划。该公司现已研发出以高功率磁控管为基础的高功率微波武器。该武器能在一次脉冲中发送充足的微波量，清除约空中足球场大小区域内的无人机。

雷锡恩公司的HPM验证机安装在拖车装载的储存箱内。为使HPM达到可用状态，公司为该武器配备了火控雷达，实现目标跟踪和指引功能，并确定是否向目标发射高功率微波。

雷锡恩公司的这款高功率微波武器最初是为美国陆军研发，但经过改装，该武器也可供美海军或美空军使用，主要用于反无人机。比起激光武器，高功率微波武器能更有效地清除无人机，因为它能以几毫秒的时间间隔发射，并能在一次攻击中清除无人机蜂群，而激光武器通常需要在几秒内集中照射一个目标才能清除目标。

经过改进的验证机于2016年底参与陆军靶场试验。HPM验证机原型尺寸为6m，但雷锡恩公司已经设计了尺寸减半并拥有相同能力的系统。

雷锡恩公司的高功率微波武器系统还尚未被军方用户采购。

结语

为应对不断增长的无人机尤其是小型无人机的威胁，反无人机技术是近些年来的新兴技术，也是目前各国关注的焦点。不断增长的空中威胁也使得反无人机技术及其产品的研发刻不容缓。上述各国（公司）研发的反无人机系统及其产品虽然在一定程度上能够遏制无人机威胁，但具体的实际应用效果，还需要进行实战检验并不断完善。

編辑/刘兰芳