無源射頻檢測是有效對抗無人機系統(tǒng)的基礎(chǔ)。射頻傳感器通過將無人機通信協(xié)議與已知的無人機射頻特征匹配來提供檢測能力。商用和消費級UAS使用各種協(xié)議，其中一些是專有的?；谏漕l的探測系統(tǒng)，只需掃描無人機常用的頻段，例如，那些使用Wi-Fi掃描儀或“sniffer”的系統(tǒng)的誤報率極高。

射頻傳感器通常是“無源”的，不廣播或發(fā)射信號。這使得射頻對抗無人機系統(tǒng)能夠在不干擾網(wǎng)絡(luò)或作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)其他通信的情況下工作。與無源射頻系統(tǒng)不同的是那些主動使用協(xié)議操縱或試圖“入侵”無人機的系統(tǒng)。

除了射頻系統(tǒng)的無源優(yōu)勢外，使用射頻對抗無人機系統(tǒng)通常還存在其他需要的特性。關(guān)鍵功能取決于操作場景和環(huán)境，但在評估射頻解決方案時，需要考慮以下因素：

?大型、可升級的射頻特征庫或檢測引擎，提供高檢測概率和低虛警率

?能夠標記或過濾錯誤警報，隨著時間的推移可優(yōu)化和提高性能

?針對無人機或無人機探測進行方位角和俯仰角的覆蓋優(yōu)化

?無人機及其控制器的射頻測向能力

考慮到每個傳感器的成本，射頻傳感器通常比雷達系統(tǒng)提供更遠的探測范圍。基于射頻的測向能力也可以提供類似于雷達系統(tǒng)的跟蹤能力。

射頻可以是一種適用于無人機檢測的技術(shù)，創(chuàng)新的解決方案證明了這一點，例如，穿戴式、手持式和車載產(chǎn)品在野外環(huán)境和“移動”操作中提供了對抗無人機的能力。

與所有方法一樣，任何有效的系統(tǒng)都需要克服一些挑戰(zhàn)。多路徑存在于大多數(shù)實際環(huán)境中，它會顯著降低射頻系統(tǒng)的精度。這是由于信號反射，系統(tǒng)同時從多個方向接收到信號。任何有效的系統(tǒng)都應(yīng)該能夠以高精度確定這些信號的方位，盡管存在多路徑。

圖6：無人機位置的射頻三角測量

射頻無人機探測（和對抗）技術(shù)將如何發(fā)展？

隨著LTE控制的無人機的出現(xiàn)，射頻傳感器技術(shù)必須繼續(xù)發(fā)展。

另一個常見的問題是“自主”無人機的射頻傳感器的性能。雖然許多所謂的自主無人機仍發(fā)射遙測和視頻數(shù)據(jù)，使其可被射頻傳感器檢測到，但那種帶有SD卡（或類似卡）并使用相機導(dǎo)航或慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）的無人機更難被發(fā)現(xiàn)，因此需要依賴其他傳感器來接收射頻。

無人機射頻通信大致分成：

?愛好者無人機的遙控頻段，這些頻段不能用于低波特率遙測控制以外的其他用途。

?ISM（科學(xué)或工業(yè)）波段，愛好者基本上沒有許可證，并且在應(yīng)用、輸出功率和頻譜純度方面受到管制。

?商用無人機，在各自國家民事監(jiān)管機構(gòu)分配的頻段內(nèi)合規(guī)運行

?軍用無人機，不受使用傳統(tǒng)軍用通信頻段的民事監(jiān)管機構(gòu)監(jiān)管，其細節(jié)未分類。

前三類以外的任何射頻控制操作均被視為非法操作，違反各自國家的無線電通信法。

在某些特定的國家提供的第三方收發(fā)機、調(diào)制解調(diào)器和上/下變頻器可能被非法進口和使用，并且有能力的無人機制造商在這些發(fā)展出現(xiàn)時及時了解了最新情況。

對抗無人機的技術(shù)能力和創(chuàng)新能力呈指數(shù)級增長，提供有效的無人機和遙控器探測及對抗產(chǎn)品，以在必要時應(yīng)對和挑戰(zhàn)先進的無人機技術(shù)。

2.雷達

雷達可有效地跟蹤目標的運動軌跡，除了跟蹤無人機，還有很多其他的應(yīng)用。對于反無人機應(yīng)用，關(guān)鍵是使用具有足夠高分辨率的雷達，在典型距離上（通常為1公里或更遠）檢測小型無人機，例如大疆的無人機平臺。許多雷達，如低頻段脈沖雷達，已被設(shè)計用于探測飛機和直升機等大型金屬物體，但不適用于探測RCS較小、飛行較低的物體，例如Group1和2中的無人機。

評估反無人機雷達方案時的其他考慮因素包括：

處理地雜波：地雜波會干擾雷達探測，并且樹木和建筑物等物體容易產(chǎn)生虛警，因為這些物體在雷達上看起來很像無人機葉片。先進的雷達系統(tǒng)將應(yīng)用各種技術(shù)來減少這種影響。

方位覆蓋：方位角是雷達的水平覆蓋角。系統(tǒng)的典型范圍是90度到360度。在不到360度的情況下，可以使用多個雷達來提供大角度甚至整個范圍的覆蓋。

俯仰角度：雷達的俯仰角容易被忽略。市面上很多雷達的俯仰角都很窄，在10-30度之間，這就導(dǎo)致了俯仰覆蓋范圍內(nèi)存在巨大的盲區(qū)。雖然通常不需要90度的垂直覆蓋，但40-80度的探測范圍被認為是理想的。

2D與3D：與二維雷達相比，三維雷達有幾個優(yōu)點，最顯著的是，它能提供無人機的高度信息。通過過濾超過一定高度的物體來減少雜波的能力有助于消除地面虛警。

頻段：反無人機雷達波段包括X波段（也常用于船上）、K波段（最初用于自動駕駛汽車，但適用于反無人機）、Ku波段和S波段（與軍事部署通用）。這些波段的使用對雷達的尺寸也有影響，例如，K波段雷達的外形尺寸通常較小。

移動/固定面板：根據(jù)不同的使用情況，較少的活動部件可能是最好的，因為這樣可以減少磨損和損壞的可能性。有些雷達可以在“凝視”和旋轉(zhuǎn)兩種模式下使用，凝視模式提供更好的性能，但覆蓋角減小。

雷達模式

無人機探測雷達可以使用不同的技術(shù)方法。反無人機解決方案中使用的雷達使用以下三種技術(shù)之一：脈沖（有源）、連續(xù)波（有源）和無源模式。每種方法都有不同的特點，各有優(yōu)缺點：

有源雷達-脈沖：發(fā)射一個很短但高功率的脈沖，等待目標的反射回波。發(fā)射脈沖和回波接收時間窗的減小會影響性能。脈沖寬度越短，距離分辨率越高。因此，脈沖雷達一般設(shè)計用于遠距離。

有源雷達-連續(xù)波：雷達連續(xù)發(fā)射一個射頻信號，同時接收到反射回波。由于受到多普勒效應(yīng)的影響，接收端可以通過測量頻移來確定物體的速度和軌跡。連續(xù)波系統(tǒng)在發(fā)射信號中不包含定時基準就不能進行距離測量。

圖7：探測無人機的微多普勒雷達

無源雷達：利用現(xiàn)有的環(huán)境廣播、通信或無線電導(dǎo)航發(fā)射的信號來檢測接收區(qū)域中是否存在物體。系統(tǒng)發(fā)射器和接收器位于不同的位置，用戶只能控制接收器。可用于UAS檢測的潛在發(fā)射信號包括FM、DVB、GSM、GNSS或WIFI。這種方法對于終端用戶喜歡使用非發(fā)射設(shè)備的很有吸引力，這樣在操作過程中就不會產(chǎn)生明顯的特征。