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反无人机技术与产品发展现状
作者：郭珊珊
本文刊载于《军事文摘》2016年第10期
　　2016年2月，美国知名市场预测公司Markets& Markets发布最新研究报告指出，预计从2017年到2022年，全球反无人机市场规模，将以23.89%的年复合增长率发展，到2023年将达到11亿4千万美元。分析认为，亚太地区将是反无人机系统需求增长最快的地区（占全球市场的30%），而反无人机的产品市场将长期处于供不应求的状态。
　　美国波音公司的反无人机激光武器Silent Strike，荷兰空客集团的电子干扰反无人机系统，瑞典萨博的Giraffe AMB雷达系统，英国Blighter Surveillance Systems公司的AUDS综合系统以及洛克希德&马丁公司的卫星动能杀伤拦截器MHTK是受到广泛关注的几款产品。而采用电子技术手段，如干扰对抗、预警跟踪技术的反无人机相较于激光与传统武器进行对抗，具备易装备及价位低廉等优点，市场前景广泛。
　　一、反无人机技术体系框架
　　随着对未来战场反无人机作战意识的不断增强，反无人机作战任务不断加强，在作战需求牵引和技术发展推动双重作用影响下的反无人机技术体系已具备较坚实的理论和技术基础。
　　反无人机技术体系由探测跟踪和预警技术、毁伤技术、干扰技术、伪装欺骗技术4大部分组成，主要基于以下考虑:在实施反无人机作战时，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毁伤或者是对其进行干扰失效的软毁伤。另外，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。
　　这4大部分的技术，既有主动的反无人机技术手段，也有被动的伪装防护手段方法，主动与被动方式的反无人机技术的综合，使得反无人机作战效果整体最大、最优化。
　　探测跟踪和预警技术，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，运用了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地面-空中侦察网，对无人机实现探测跟踪和预警，为后续的反无人机作战行动提供信息情报支援。
　　毁伤技术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，对无人机实时实施火力摧毁。
　　无人机尾部被反无人机激光武器击中
　　干扰技术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，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作战功能。
　　伪装欺骗技术主要包括光学、热红、声学和电子伪装欺骗技术等，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，从而降低无人机的作战效能。
二、反无人机系统能力评估
　　反无人机系统分类
　　目前，各国反无人机技术主要有声波干扰、信号干扰、黑客技术、激光炮、“反无人机”无人机、夺取无线电控制等，特点和效果各有不同，但根据其使用的技术及压制形式总体上可以分为三大类。
　　干扰阻断类反无人机系统 应用较为广泛的是向目标无人机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讯，从而迫使无人机自行降落或者返航。而另一方面，由于绝大部分无人机的飞行控制均采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式，因此，干扰阻断类反无人机系统也可以只干扰无人机的GPS信号接收机，导致无人机只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统，从而失去作业精度。另据报道，韩国科学技术高级研究院的研究人员利用声波可使陀螺仪发生共振并输出错误信息，从而扰乱无人机平稳飞行，这一发现开辟了又一个实施无人机干扰的新渠道。
　　无人机对电磁干扰十分敏感，电磁脉冲、高功率微波都能够使无防护的无人机电子元件暂时失效或导致半导体元件烧毁，可以让无人机航电计算机中的存储器丧失记忆能力，从而使无人机陷于瘫痪甚至坠机。因此，干扰阻断类反无人机系统在技术上较为容易实现，成本也相对较低。但随着技术的发展，无人机抗干扰能力也在针锋相对地增强，在更多时候，普通的干扰阻断顶多能让无人机作业失败，且对于被干扰后的无人机下一步将采取何等动作较难推断，难以达到防范预期。
　　美国俄亥俄州非营利开发机构“巴特尔”最近推出Drone Defender反无人机设备。Drone Defender外形酷似步枪，设备前端上部安装了一根白色的杆状天线。
　　这种设备采用非破坏性技术，是首款能移动，精准、快速阻止可疑无人机靠近的专用设备。用户只需将其指向空中的无人机，扣下扳机，就可以将目标“击落”。该设备只对实时遥控型无人机或依靠GPS导航的无人机有效（如常见的四轴飞行器和六轴飞行器），打击范围约400米。
　　美国Battelle机构的Drone Defender电波枪
　　直接摧毁类反无人机系统 较为典型的是美国波音公司研制的反无人机激光炮。通过激光炮的发射器和现成的万向架（可以让激光发射器和摄像头瞄准任何方向），使激光炮可以精确瞄准一架无人机任何部分，击落低速低空飞行的无人机，并且在发现无人机后几秒钟内即可将其击落。此外，美国还在研究以无人机反制无人机的方法，2011年，时任美国联合无人机系统卓越中心负责人的马奎尔上校提出建议，考虑研制“格斗”型无人机作为反无人机的重要手段。
　　对于直接摧毁类反无人机系统而言，反无人机激光防御系统成为了当前的热门代表。波音公司为美国陆军研制高能量激光移动演示武器（HELMD），一款10千瓦激光武器――使用定向能量束来摧毁空中的目标，击落了超过150个包括无人机、火箭弹等模拟敌方目标，而操作激光的花费仅是车上电动设备的费用和装甲车所用柴油燃料的费用。中国的“低空卫士”激光防御系统在最近的测试中，击落了无人机30多架次，击落率100％。与传统常规武器用动能或化学能（或两者兼有）摧毁目标不同，激光武器破坏或摧毁目标是通过对目标施加能量――以光速或接近光速运动的光子或粒子达到目的。无人机躲避攻击的能力在激光武器面前显著降低。高精度、低成本、发现即摧毁等优点使其倍受青睐。
　　号，洛克希德&马丁公司宣布完成微型动能杀伤拦截器（MHTK）在白沙靶场的阶段测试。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，是美军未来的主要C-RAM（反火箭弹、炮弹和迫击炮弹任务）武器，它是一款袖珍拦截弹，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。根据洛克希德&马丁公司的介绍，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“打击-毁伤”技术中的一种。
　　拦截弹全重仅2.2千克，长度仅为0.6米，完全采用碰撞方式来拦截敌方发射的火箭弹、炮弹和迫击炮弹。MHTK上没有爆破战斗部，因此能够将潜在的附带伤害降到最低，同时，也使得导弹的拦截近界有所降低。
　　对美军而言，MHTK很可能在未来为每一个士兵提供有效的C-RAM防护。洛克希德&马丁公司负责这一项目的哈尔&斯塔特表示：“现今的全球安全局势要求军方装备一款能够近距离保卫士兵和军民免受敌方火箭弹、炮弹和迫击炮弹威胁的武器。对这个项目而言，MHTK完成这一测试是一个里程碑式的成果，标志着这一设计走向成熟，我们期待利用测试获取的数据尽快将这款导弹推向实战。”
　　不过，部分美国媒体对MHTK项目的前景表示怀疑，2013年3月底，MHTK完成了首次制导试飞，当时洛克希德&马丁公司认为MHTK能够满足美军提出的实弹成本不超过16000美元/枚（2006年市值）的要求，但时至今日，MHTK的成本已经大幅度提升，这将极大地影响它的市场前景。
　　监测控制类反无人机系统 无论是干扰阻断还是直接摧毁，都容易造成无人机的坠机并带来额外的影响。为了避免发生这种情况，人们希望借助阻截无人机使用的传输代码，进而控制无人机，甚至引导其返航。英国日前研发出了一种新的“反无人机防御系统（AUDS）”，它利用无人机本身的通信系统来对付无人机。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。尽管这离真正意义上的控制无人机还有很大的距离，但确实又迈进了一大步。伊朗曾捕获美国RQ－170型无人侦察机并打算仿造。可以看出，各国政府都对反控制无人机技术的巨大潜在价值充满了兴趣。
　　监测控制类反无人机系统对技术的要求最为复杂，因为它不仅要求要在不损伤无人机本身的前提下完成对无人机控制信号的阻断，还需要实现控制指令上的伪装欺骗。众所周知，无人机控制方式可以是操作员直接控制无人机，也可以是预编程序控制。随着技术的发展完善，很多无人机都同时具备了手动控制和程序控制功能，甚至可以做到手动控制与程序控制的实时切换。采用程序控制飞行的无人机不需要接收操作指令即可完成飞行和执行任务，并且处于此状态的无人机可以不接收解除程序飞行状态以外的其它控制指令。也就是说，采用干扰无人飞行器指挥与控制通信连路的AUDS“反无人机防御系统”若没有进一步的技术手段，就只能奈之若何了，所谓的控制信号阻断将变得毫无意义。
　　对于小型无人机而言，如果处于程序自主飞行状态的无人机关闭下行遥测数据链路，则在无线电监测上此时的无人机已接近于完全隐身，只剩下接收GPS数据或类似定位信息的漏洞。而要实现控制指令上的伪装欺骗，则意味着要知晓无人机的载波频率，并掌握其数据链路编码方式和加密手段等等，而这样的高技术难题不可能有所谓的“万能钥匙”，于是各国在不断致力于研究探索的同时并没有忘记使用间谍或是黑客这样的角色一起“攻坚”。
　　瑞典萨博公司拓展了“长颈鹿”AMB雷达能力，使其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。该系统具有增强的“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0.001平方米的空中目标，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。
　　Giraffe AMB雷达
　　三、发展趋势
　　三类反无人机系统各有优势也各有不足，在实际应用中可以形成互补。
　　干扰阻断类反无人机系统采用电磁干扰手段，操作简单、价位低廉，便于携带，但对环境要求相对较高，在城市或居民密集区里使用显然不适宜。对于存在爆炸物等恐怖活动，产生风险的系数相对较高。
　　直接摧毁类反无人机系统多采用激光防御武器，明显侧重应用在军事领域，并有希望成为未来战争中的重要角色。其系统采用简单粗暴的方式摧毁目标，适用于苛刻干扰的环境，风险指数极低。但该类系统价格相对昂贵，重武器型打击方法显然不适合民用，此外由于直接打击会对打击目标造成永久性损毁，获取所需情报数据的概率也极大降低。
　　监测控制类反无人机系统制造商如萨博、泰勒斯、以色列航宇和塞雷斯都是军工雷达行业里的垄断企业，结合电子侦测设备开发的综合型的反无人机系统使其在未来具有显著优势。具备机动性、对环境要求较低、可截获敌方情报的高效对抗系统无疑在军民两用领域都拥有广阔的发展潜力。
　　相信随着电子技术和反无人机系统的不断发展、成熟，假以时日，无人机的监测控制会像如今人们操作手机等设备一样简单。
　　国外反无人机技术发展分析
本文由航天防务（ID:AerospaceDefense)授权转载
来源：北京航天情报与信息研究所
　　无人机系统已成为空袭作战发展的新方向，将对未来军事行动产生重大影响。无人机的作战功能正向隐身突防、通信中继、空中格斗等方面扩展，对作战全过程构成威胁。针对日趋严峻的无人机威胁，反无人机技术及其在各型武器装备上的应用渐成发展热点。
　　一、反无人机技术及手段
　　常规的对抗无人机威胁的方法包括摧毁发射平台、伪装欺骗、电磁干扰、直接火力打击等。如果无人机单独执行任务或仅有几架编队作战，宜采用常规对抗手段。但当采用蜂群战术的大编队无人机群来袭时，留给作战人员及系统的反应时间极短。目前，世界各国除了采用传统防空武器系统执行反无人机任务外，还大力开展通过电子战、网络战、无人机、激光武器等技术执行反无人机任务的研究。
　　传统防空武器系统是最常用的反无人机武器，可部署于空基、海基和陆基平台。但这些武器对于微小型无人机而言是一种过度杀伤，存在极大的成本不对称问题。且这些系统体积庞大，无法抵御小型、廉价无人机集群的入侵。
　　与防空武器相比，通过电子战、网络战、无人机与激光武器等手段执行反无人机任务更具针对性，且具有较高的效费比。电子战的实质是争夺电磁频谱的使用权和控制权，利用电子战手段反无人机时，最基本的攻击方式是GPS干扰。网络战手段可使无人机丧失执行任务的能力，甚至可以反过来控制敌方无人机。无人机可通过雷达探测并定位敌方无人机，利用携带的武器系统将其击落或使其瘫痪。机动式高能激光武器系统具有快速、灵活、抗电磁干扰以及成本低廉等优点，可摧毁小型无人机。
　　二、反无人机技术发展动向及特点
　　在无人机技术、装备与战术快速发展的形势下，各国开始投资发展反无人机技术，近期取得了诸多进展。
　　（一）各国积极推出反无人机技术发展战略
　　美国2012年就开始制定反无人机战略，计划设计和建立一个有效的防空体系，可迅速应对敌方无人机的威胁，且不会误伤友军飞机和导弹。此举旨在发挥自身技术优势，抢占反无人机领域的制高点。美军每年会进行专门的反无人机演习，测试在研武器的实战效能，研究具体战术。其中最具代表性的为“黑色标枪”反无人机演习，参演飞机包括F-22战机和“捕食者”无人机，用于研究联合部队探测、识别、跟踪、击败敌方无人机系统的方法。
　　英国政府将反无人机技术作为将于2016年公布的有关无人系统战略的一部分。代号为COI4的反无人机信息中心正在针对政府重点关注的恐怖活动、袭击事件、隐私侵害、抗议、运输危险和违禁物品以及过失闯入等无人机使用不当问题开展相关研究。
　　法国开展了一项名为“全球反无人系统技术和方法的分析与评估”的计划。该计划由泰勒斯公司牵头，为法国政府、武装部队与警方提供对非法无人机进行探测、识别、分类和压制的能力。
　　（二）反无人机技术与装备发展呈现多样化
　　2015年，反无人技术与装备发展逐渐成熟，对无人机的探测跟踪能力不断提升，干扰、拦截、诱控敌方无人机的手段日益丰富，多款新型反无人机装备相继问世。
　　1. 探测与跟踪系统
　　瑞典萨博公司拓展了“长颈鹿”雷达能力，使其可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、低速飞行的小型无人机，现已经验证了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。该系统具有增强的“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0.001平方米的空中目标，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。
　　2. 火炮反无人机系统
　　美国陆军基于反火箭、火炮和迫击炮（C-RAM）的“扩展区域防御与生存能力”（EAPS）项目，推进反无人机系统研究，并于2015年成功进行了2次试验。首次试验成功拦截了一架游荡的无人机。第二次试验采用了改进的火控系统，增加了拦截距离，成功拦截了2架无人机。此次试验表明，EAPS项目所采用的火炮技术已具备了反无人机能力，一旦需求产生，便可进入生产部署阶段。
　　3. 激光反无人机系统
　　2015年8月，波音公司演示了“紧凑型激光武器系统”的反无人机能力。试验中，该系统利用2千瓦的激光束照射无人机尾部10~15秒之后，成功将其击落。该系统可通过中波红外传感器在40千米的范围内识别、追踪地面和空中目标，激光器可在37千米的范围内聚焦；系统构成简单、便携，可以用Xbox 360游戏机的手柄和一台笔记本电脑控制，能拆分成4个组成部分，每个部分由1~2名作战人员携带。系统的质量约为295千克，可在15分钟内组装完毕，输出功率高达10千瓦，可根据任务需要调节输出功率。波音公司希望该系统可在未来一两年内投入市场。
　　4. 多功能反无人机系统
　　2015年，多家欧洲企业相继推出了多功能反无人机系统，可实现对敌方无人机的探测、跟踪与识别，采用不同手段压制或拦截无人机，甚至还可以定位非法无人机的操控人员，为抓捕行动提供支持。
　　多家英国公司合作开发出一套集探测、跟踪与干扰功能于一体的反无人机系统（AUDS），该系统由一个4频段射频抑制/屏蔽系统、一部光学干扰器和快速部署模块组成，可用于防御8千米内的无人机，主要目标为小型固定翼和旋翼等一些可被大众购买的无人机。系统原理是用雷达和光学仪器精确定位无人机，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讯，迫使无人机降落。目前，AUDS系统已在法国和英国进行了广泛的测试，演示验证了AUDS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，使AUDS系统操作人员可以获得目标无人机的控制权。
　　法国泰勒斯公司推出了一种多功能反无人机系统。该系统由雷达、声像探测器、定向仪、射频和视频定位器、激光扫描装置等组成，可采用高炮或狙击步枪摧毁无人机，或对无人机实施激光、GPS、电磁脉冲干扰，还使用一架携带干扰设备的无人机进行拦截。目前，泰勒斯公司已经针对四轴旋翼无人机和其他小型无人机进行了反无人机的技术试验。
　　空客公司研制了一种反无人机系统，该系统可利用SPEXER 500有源电扫描阵列雷达、NightOwl红外摄像机和MRD7无线电测向仪的传感器数据，探测劫持5~10千米内的无人机，实时分析无人机的控制信号，利用VPJ-R6多功能干扰机中断无人机和控制人员之间的联系和导航。系统的探向器还能跟踪控制人员的具体位置，以便对其实施逮捕。空客公司已向法国和德国的官员演示了该反无人机系统，目前正在与多个潜在用户和企业用户进行商谈。
　　意大利Selex ES公司推出了采用模块化设计的“猎鹰盾”反无人机系统。该系统采用与电子频率监控装置相结合的雷达探测非法无人机，利用光电传感器识别和跟踪无人机。Selex ES公司发布的概念性视频演示显示，“猎鹰盾”可对无人机进行跟踪、识别、干扰，并接管控制无人机，但具体细节尚未披露。
　　5. 声波反无人机等新技术
　　韩国先进科学技术研究院的研究人员正在研究利用声波反无人机的技术。现已对无人机中的一个关键组件陀螺仪进行了共振测试，发现可利用声波使陀螺仪发生共振，输出错误信息，从而导致无人机坠落。试验中，研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器，扬声器距离陀螺仪10厘米左右，然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时，一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。在另外一次模拟中，研究人员发现，如果声音达到140分贝时，声波可以击落40米外的无人机。目前存在的技术难点为瞄准和跟踪，未来需要与跟踪雷达配合使用。韩国正在研究提高声波功率的同时，降低声波反无人机系统的价格。短期内，声波武器尚不能成为反无人机的主要手段。
　　三、反无人机技术发展前景及影响分析（一）为应对日趋严峻的无人机威胁提供了有效的防御手段
　　随着军用、民用无人机技术的快速发展，特别是侦/攻一体无人机的研制成功，“蜂群”攻击模式的发展，使用传统导弹、炮弹反无人机的效率和效费比问题越来越突出。目前，各国都加紧推出针对无人机防御的战略，推动反无人机技术和装备快速发展。相比于导弹，利用电磁干扰和激光等手段反无人机具有快速、灵活、效费比高等优点，受到了各国的关注。美国、欧洲等一批反无人机装备的研制试验成功，为防御未来可能出现的无人机威胁提供了高效、低成本的措施。
　　（二）有助于促进安保科技与前沿技术发展
　　近年来，无人机技术快速、广泛扩散，出现了大量各式容易操控的遥控直升机、多旋翼飞行器，与无人机相关的意外事件频繁出现，对安全保卫、治安管理等形成了挑战。未来，反无人机技术必将在安保领域发挥重要作用。此外，反无人机系统属于新兴装备，有助于促进微系统、电磁频谱、定向能等领域技术的发展。
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无人机成“玩具”后，为了安全与隐私的反无人机产业悄然兴起
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6 ^来1 Z! W源：濠6 C3 L) p滨# v3 H4 k论% A# g坛% s面对快速发展的无人机可能带来的安全隐患，如何利用信息技术对其进行反制？& r" Cbｂs.05１3.org8 G9 O6 m
2017年10月某天深夜，国内某大城市监狱上空出现无人机盘旋，存在实施投放危险物品、拍摄监管设施等不法行为的可能，值班战士经请示后，迅速拿起单位新采购的高科技电子枪，瞄准无人机并扣动扳机，无人机应声而落，安全隐患迅速被消除了。* ?+ yＢBs.0５１3.org0 v, {
上面的故事不是科幻小说，而是未来可能出现的场景。近年来，经过大疆、Parrot、3D Robotics等公司不断的努力，具有强大功能的消费级无人机价格不断降低，操作简便性不断提高，无人机正快速地从尖端的军用设备转入大众市场，成为普通民众手中的玩具。然而，随着消费级无人机市场的快速增长，功能越来越先进的新式无人机的不断涌现，也带来了安全和隐私方面的忧患，如无人机偷窥侵犯隐私权，在国家机关和军队驻地等敏感区域飞行危害国家安全，以及无人机操作不当引发安全事故，等等。美国曾发生过业余无人机操作员操作无人机飞入白宫引发恐慌；英国也发生过不法分子通过无人机为监狱内的囚犯运送毒品、枪支等事件。由于无人机的负面影响逐渐显现，相应的反无人机产业正在悄然兴起。全球第二大市场研究咨询公司Markets and Markets预测，到2022年，全球反无人机市场的规模将达到11亿美元。* O来 N9 G3 k源：濠8 ?) L滨1 B) o论) F坛- B# p
反无人机关键技术) z, ?ＢBs.0５１3.org4 M+ U2 V
当前，各国反无人机技术主要分为三类。一是干扰阻断类，主要通过信号干扰、声波干扰等技术来实现。二是直接摧毁类，包括使用激光武器、用无人机反制无人机等。三是监测控制类，主要通过劫持无线电控制等方式实现。第二类技术主要应用于军事领域，下面针对第一类和第三类反无人机技术讨论，谈谈如何利用信息技术手段对消费级无人机进行反制。 Y) s来$ H源：濠# R# n滨! B论0 j! R5 i坛' `; a
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目前，对无人机的控制多使用无线电通信技术，通过向目标无人机发射大功率干扰信号，对控制信号进行压制，就可以迫使无人机自行降落或返航。7 S$ I8 uＢＢＳ.0５１3.ｏｒｇ+ P
美国Battelle公司推出的用于迫降无人机的Drone Defender电子枪就是利用了这个原理。这款枪把一个电子干扰器安装在步枪的框架上，一旦扣动扳机，干扰器会向无人机发射全频段的干扰信号，使无人机脱离操作者的控制，接收不到控制信号而自动降落到地面。Battelle公司发言人凯迪?德兰尼（Katy Delaney）表示，一旦无人机的信号处于混乱状态，它通常有3种选择：跌落到地面、返回操作者身边或平稳下降。这种步枪的有效射程为400米。2 I# ?! {濠9 f滨7 x& J& w论$ q坛* B1 `
国内也有很多公司在这方面进行研发，并取得了显著的成果，如厦门美亚柏科、上海后洪电子等高科技公司都推出了便携式反无人机电子枪，在某些技术指标上甚至超过了Drone Defender电子枪。例如，在有效干扰距离方面，上海后洪电子的产品达到了500～2 000米。! d7 {/ AＢＢＳ.0５１3.ｏｒｇ& ]; ~, I
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目前，在正常情况下绝大多数消费级无人机都会首选GPS导航来进行飞行控制，而民用GPS信号是非加密的，这就留下了可利用的空间。2 n# GＢBs.0５１3.org& }0 F' N
GPS欺骗的主要原理就是向无人机的控制系统发送虚假的地理位置坐标，从而控制导航系统，诱导无人机飞向错误的地点。GPS信号可以由发生器来产生，也可以是事先录制然后重放。由于无人机接收GPS信号总是以信号最强的信号源为准，因此在地面人造的GPS信号只要强度足够大，就可以覆盖真正的从太空中传来的GPS信号，从而欺骗无人机的GPS接收模块。当前，各个国家都在核心区域设置了禁飞区，许多无人机制造厂商在无人机内置固件中进行了设置，在禁飞区内无人机无法起飞，即使到达了禁飞区也会自动降落。因此，只要地面人造的GPS信号将地理位置模拟为禁飞区的坐标，就可以迫使无人机自行降落。在2015年世界黑客大会DEFCON 23上，来自360公司的安全团队演示了对无人机的GPS欺骗，成功地使一架正在飞行的无人机降落在地面上。" wＢＢＳ.0５１3.ｏｒｇ6 @
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现在，无人机使用的控制信号大多在1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz等常规民用频段，随着Arduino和树莓派等开源硬件的快速发展和软件无线电（SDR）技术的流行，普通爱好者也可以利用从网络买到的硬件和从论坛获得的软件源码模拟遥控器向无人机发送控制信号，并覆盖真正遥控器的信号，从而获得无人机的控制权。2015年，GeekPwn智能设备安全大赛的开场项目中，来自腾讯公司的安全团队就通过这种方法成功劫持了一架正在飞行的大疆精灵3无人机，次年中央电视台的“3.15晚会”也对此次演示进行了报道，受到广泛关注。随后，大疆公司在官方网站上公开承认了这一漏洞，并对相关产品进行了升级修复。. Y0 hＢＢＳ.0５１3.ｏｒｇ0 p1 |
? 黑客技术$ TＢBs.0５１3.org+ |
很多无人机为方便用户使用手机和平板电脑等移动设备进行操控，直接使用Wi-Fi进行交互。这样一来，一些在互联网中已经很成熟的黑客技术就可以直接应用在无人机上。例如，通过无人机控制系统中开放的端口或密码猜解等手段，进入控制系统实现对无人机的控制。开发出“萨米蠕虫病毒”的传奇黑客萨米?卡姆卡尔（Samy Kamkar）就利用这个原理编写了一个名为“SkyJack”的无人机劫持软件，并将软件安装到经过特殊配置的无人机中，SkyJack在空中飞行并寻找Wi-Fi范围内的其他无人机，然后入侵该无人机并取得控制权。 1 j5 bＢBs.0５１3.org3 ^$ W
业内从事反无人机应用的专业人士、上海后洪电子技术总监汪东表示，当前国内的反无人机技术还处在摸索阶段，无线电劫持技术由于各无人机厂家对无线电信号进行了加密处理很难实现，而黑客技术由于门槛较高不易商业化，因此当前所采用的技术主要以干扰阻断为主。汪东在谈到未来反无人机技术的发展方向时表示，其公司将在无人机主动探测方面加大投入，开发类似预警雷达系统的产品，努力形成集预警、控制、捕捉于一体的无人机防御控制系统。- z: d% LＢBs.0５１3.org& W2 {
严控才能健康发展3 l来( \& W源：濠: W" G滨& p+ D1 F论% T! I坛4 v
信息技术是反无人机系统中的重要手段，所需成本易于接受，且不会对无人机硬件造成损害，具有一定的安全性，因此非常适合应用于消费级无人机的反制。由于无人机系统自身的固有特点，必然存在一定的漏洞，正是通过这些漏洞辅以一定的信息技术手段，才能实现对其反制。对于政府执法机构和安全保卫部门来说，这些技术方法提供了更多维护社会安全的手段。但是，凡事皆有两面性，一旦使用不当或被不法分子恶意使用，这些技术也会存在很大的危害。例如，用于信号干扰的反无人机电子枪也可能对其他电子设备造成影响，伪造GPS信号会严重扰乱定位系统的准确度，劫持无线电信号和侵入他人计算机信息系统更是违法行为，《无线电管理条例》和《信息安全法》对此都有明文规定，必须严格限制和规范这些技术手段的应用。7 t" d0 [ＢBs.0５１3.org4 x* E
未来，对于无人机系统的管控，厂商在设计和生产的过程中就要对已经存在和可能存在的恶意使用情况有所估计，并采取措施加以防范。' b& V' h濠5 k$ a滨) l+ `论# ]. K) N坛' k% x
◎ 在信号受到干扰的情况下，有其他备选的安全措施。$ gbｂs.05１3.org# U* n1 Q
◎ 为防止受到GPS欺骗，在定位导航过程中可以对位移情况和能源消耗情况进行校验。( G濠4 M滨3 u6 g W论) V坛# [' `
◎ 对无线电劫持，可以通过复杂的跳频和信号加密进行防范。. {3 h濠3 |滨 M论7 `坛. T
◎ 对常规的网络攻击，必须采取相应的预防措施。! Q0 ?ＢBs.0５１3.org! H
通过在设计和生产阶段对无人机系统进行安全防范，可以有效避免无人机被不法分子利用各种信息技术来控制。政府执法机构对无人机飞行的管控，未来应该在立法和具体的技术标准上加以规范。目前，各国政府正在加紧这一方面的相关研究，并推出初步的法律法规。澳大利亚最近修改了无人机相关的法规，规定质量低于2千克的小型无人机在飞行前需要通知澳大利亚民航安全局（CASA）对飞行计划进行备案。美国则规定无人机必须在美国联邦航空局（FAA）注册，以获取一个唯一的编号以备核查。深圳近期正式发布了3项有关无人机的规范，《民用无人机系统二维条码标识技术规范》《民用无人机系统身份识别通用要求》和《民用无人机系统性能测试方法》，实施后将推动实现无人机“一机一码”，为无人机身份识别、飞行监管及质量管控提供有力支持。在完成对无人机的身份标识之后，更为大胆的设想则是在每架无人机内都预留应急控制后门指令，政府监管部门可以在紧急情况下直接控制无人机。8 D% _来# m5 |源：濠8 g滨/ z论0 v! f坛; {1 g
无人机是一种新兴事物，在快速发展时必然带来一些新的问题，利用信息技术实现对无人机的管控和反制一方面可以让生产和设计厂家发现自身产品的不足从而加以改进，另一方面也促进了政府监管部门更好地对无人机这一新兴事物进行有效的管理，为无人机产业健康发展提供良好的环境。4 _+ {濠& v1 \滨8 n论' O坛. ^
（澎湃新闻经《张江评论》（生物医药专辑）授权转载。《张江评论》是上海科学技术出版社出版的一本科技评论杂志。）
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