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移动防御 主动跟踪 —锐士装备开创无人机精准防御新模式

2025-02-12 15:23:29
申报单位:北京锐士装备科技有限公司
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  1.立项背景

  在国家逐步落实“低空开放”政策后,随着无人机等“低慢小”航空器日益增多,来自空中的威胁越来越大,如何防范“低慢小”航空器的干扰破坏,成为重点区域、重大活动的世界级安保难题。世界各国都在积极开展“低慢小”航空器预警探测、处置拦截技术的研究,但无人机反制技术是十分敏感的前沿技术,国外对关键技术进行了严密封锁,因此我们亟需对具有自主知识产权的无人机反制系统进行深入研究,一定要立足国内,未雨绸缪,从系统设计、功能实现和作战效能等角度进行整合创新,实现无人机反制核心技术突破,尽快在“低慢小”防御上形成比较成熟的方案,配备切实有效的装备,从而保障我国要地、要人警卫、重大活动、军队和执法机关对无人机反制的战略需求。

  2.技术内容描述

  车载式无人机防御系统主要包含无人机侦测分系统、跟踪取证分系统、打击分系统、指控指挥管理分系统、供电分系统及操控终端组成。

  无人机的探测由链路侦听、频谱侦测、雷达融合实现,其中:

  链路侦听设备可以对4km范围内的大疆无人机进行实时精准定位,通过接收监测区域内无人机广播信号,获取空中无人机的准确GPS坐标信息、飞行高度、速度、方向、机型、SN 码、起飞点地址等信息并输出至综合指挥管理分系统。

  频谱侦测设备通过无线电频率扫描特征识别和解码,来发现、 测向、跟踪非法入侵的各类无人机(包括但不限于:零度 亿航 小米 道通 大华 海康 帕诺特 乐迪 Futaba wfly 云卓 普宙 Radiolink 零度 哈瓦 科比特及各种DIY机型),也可以监测指定频段的环境无线电频谱信息,并输出至综合指挥管理分系统。

  雷达探测设备对探测范围内的“低慢小”目标无人机进行有效探测输出目标四维坐标信息(距离、俯仰、方位、速度),显示目标点迹、航迹和雷达状态信息功能,并输出至综合指挥管理分系统。

  光电跟踪监视设备通过指挥管理分系统下发依据雷达探测目标信息,进行对入侵目标跟踪监视并取证。

  无人机的打击由导航诱骗和链路打击设备依据综合指挥管理系统下发打击指令完成,其中:

  GNSS导航诱骗设备可以通过辐射低功率再生导航卫星信号(功率不大于10dBm),侵入“黑飞”无人机导航系统,从而实现对需要使用导航系统飞行的无人机进行驱离、拒止、禁飞等功能。

  链路压制设备使用高斯白噪声信号源加大功率功放产生压制信号,通过高效率,高增益天线发射,对无人机图传/遥控/导航频段进行分段式压制干扰;与常见的定向和全向干扰器不同,无人机链路压制分系统是一种小功率多向干扰器,可以对探测到无人机进行分扇区打击,也可以进行360°全面防护。

  寻北仪系统,当车辆在道路上行进过程中,由于道路不规则引起车头方向不停改变,随之车载系统中各天线对应方向也随着改变。为提高提高车辆在运动过程中探测方向的准确性,采用高精度的寻北仪对各天线对应的方向进行实时校正。

  综合指控平台分系统是由软件平台和显示平台两部分组成,完成对车载式无人机防御系统信息集中处理,并汇总各分系统的自检信息,向用户展现,是整个车载系统的核心部分。系统具有手动模式和全自动工作模式。系统提供多目标入侵告警、目标精准定位、显示目标运动轨迹和飞手位置等功能;支持多级监控;支持不同用户权限管理;具有按事件类型、无人机种类、入侵次数、月报表等统计功能,同时具备一键生成统计报告。

  供电分系统为整个车载设备提供稳定、可靠的AC220V和DC36 V电压。由两个独立工作的供电系统组成:(1)便携电源箱:采用专用大容量蓄电池、智能充电模组、AC逆变模组和DC升压模组为车内设备提供交、直流电源。(2)载车取力发电系统,具有体积小、重量轻、适合驻车和行驶中发电。

  操控终端选用三防安卓平板电脑,运行操控APP,连接指控平台分系统便于用户手持操控。

  在有限的空间内系统集成多种功能,各部分之间相互独立同时也联系紧密。各组成模块由天线和主机两部分,使得线缆需要从产品的端布置到产品的另一端,非常耗费时间和精力,而且线缆固定不好也可能引起其他问题。

  本系统中尽可能的减少线缆,各个组成模块高度集成,减短线缆连接跨度。在必须的线缆连接上,结构上设计走线槽和机械固定结构,在线缆的走向上金属零件棱角处压毛边,从而保护线路不被锋利的外壳刮伤,保证线缆的有效固定,不会因为线缆的晃动导致系统功能的失效。

  系统中用到的线缆主要有射频线和电源线。

  射频线的型号为:RG405

  电源线的型号为:耐高温硅胶线

  射频线缆接口为SMA接头、N型头,紧固方式为螺纹紧固,在拧紧后会点上螺纹胶,以保证不会松动。电源接头有锁紧结构,保证不会因为晃动而失效。

  3.主要创新点

  锐士装备作为低空防御领导者,其具有自主知识产权的无人机防御系统依靠强大计算和处理能力,可以同时侦测和防御多见不同类型的无人机。无人机防御指挥系统通过结构设计,包含了多种侦测手段、打击手段,通过态势融合,可得出准确清晰的周边目标入侵信息;发挥软件无线电解析、无线电频谱、雷达及光电的各自优势,将多种探测手段进行有机结合,协同互补,对多种真信息融合处理;通过指控平台的智能判定,可在无人值守条件下实现对目标的全自动打击;提供便携式电源系统,可在移动任务中提供稳定的供电能力。整体系统集成度高,隐蔽性高,机动性强,适用于各类场景应用,可有效解决上述安保难题,应对监管挑战。

  安全性-无源探测技术,不发射电磁信号,对环境影响小。

  高效性-超前预警,无人机开机即可发现并告警。

  通用性-所有无人机采用的卫星导航信号一致,一套设备解决所有问题。

  有效性-控制无人机至敏感区域外再进行迫降处置,避免次生灾害影响。

  高性能-秒级起效,精准控制,区域控守,无人值守,满足多场景需求。

  4.与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较

  防御对象:大疆全系列无人机以及采用840-845MHz、902-928MHz、1080-1280MHz、1430- 1444MHz、2400-2500MHz、5140-5230 MHz、5725-5875MHz频段通信常规主流型无人机;

  防御能力:可为时速140公里以内的勤务车队及临时勤务住地、现场提供

  全天时、全天侯、立体式无人机侦测反制手段;

  链路侦测距离不小于4km(2.4GHz/5.8GHz遥控图传);

  定向驱离距离≥900m;

  主动防御距离≥900m;

  压制拒止距离≥1000m;

  具备不同来向多架次无人机防御能力。

  部署方式:支持勤务车辆快速部署,实现勤务车队行进中无人机防御;

  支持临时现场快速部署,实现勤务临时现场驻地无人机防御;

  处置模式:支持自动和手动两种处置模式,可以方便实现两种模式切换;

  支持自动处置模式下可无人值守,具备单兵随车完成勤务任务能力。

  与国内同类车载式无人机防御系统相比,锐士装备无人机防御系统既可以固定防御又可以高速移动防御,其他同类产品无法高速移动防御。

  锐士装备无人机防御系统在国内处于行业绝对领先的地位。作为国内最早进入反制低慢小低空无人机顶级防御阵地领域的公司;唯一在国家政治核心区部署无人机防御阵地的公司;国内第一批获得无人机预警防御GB/T27922-2011服务认证的公司。公司将严格落实各项无人机防御措施,有效提升对无人机的防御和处置能力,创新无人机防御各项技术手段,始终做到行业的先锋,根植国家安全、公共安全领域,服务国家经济建设发展方面贡献自身的绵薄之力。

  5.应用情况

  车载式无人机防御系统可充分发挥对无人机的侦测反制作用,全力以赴开展在移动作业中“黑飞”预警和安全事件处置等工作,可确保对重点区域低空域、重大活动安保任务、关键任务移动作业低空安全保障。

  产品已在2021年建党100周年、2022年北京冬奥会和冬残奥会、2022年北戴河暑期安保等重大项目中得到实战应用。在第五届中国先进技术转化应用大赛获得银奖。

  6.社会效益

  车载无人机防御系统建成后,在上级的指导和监督下,可充分发挥对无人机的侦测反制作用,全力以赴开展在移动作业中“黑飞”预警和安全事件处置等工作,可进一步确保对重点区域低空域、重大活动安保任务、关键任务移动作业低空安全保障。

  可以以智能应用为展现方式,服务安全业务,使侦测数据成为实现预防预警、精确防御的源头活水,推动低空安全防御体系建设,促进预警预防能力、打击犯罪能力、整体防御能力、基础管控能力显著提升。

  项目建设可大大提升侦测设施可靠性、安全性和可扩展能力、统一指挥能力、多站点的协调能力,可根据重要区域或活动防御要求进行分级防护,实现对无人机的可管可控。同时具备扩展接口,便于与指控平台未来接口标准对接,能够提供高度共享的信息资源。

  可有效减少 “黑飞”入侵,车载式系统的移动作业方式可以大大提高无人机反制系统的利用效率,最大化减少很多大型活动部署临时的、不符合规范、不具备实际效果的“无人机侦测反制”的投入,营造有序安全的活动经营环境,减少不必要的经济损失。

  通过现代化、自动化的反制手段,有利于高效节能,还能降低防御成本。项目建设有利于安全管理工作的发展需要,能适应环境的多样化,投资合理,达到短期投资长期受益的目的。

  项目建成后结合通过申报国家级重大重点项目、无人防御设备的生产销售、实验与测试平台的测试服务、无人设备防御技术产业联盟的咨询服务等多种形式。

  该项目的顺利实施将极大的推升公司的发展空间,助力提升平谷区的政治影响力和产业地位,加快反无人机产业科技成果在平谷转化,同时依托反无人机领域产业链条,汇聚上下游企业、吸引人才落户平谷。锐士装备目前已做好进入资本市场的前期准备工作,预计2023年登陆新三板,拟两至三年内完成北交所的上市,用扎实的业绩为地方经济贡献自己的力量。

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