戰(zhàn)場上越來越多的無人系統(tǒng)及其不斷擴(kuò)大的戰(zhàn)斗用途已經(jīng)引起人們對(duì)對(duì)抗它們的關(guān)注。無人機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)從上層梯隊(duì)使用的少數(shù)昂貴的專用偵察平臺(tái)發(fā)展為適合戰(zhàn)術(shù)使用的相對(duì)便宜的系統(tǒng)。無人機(jī)形式的無人系統(tǒng)已經(jīng)展示了其改變戰(zhàn)場條件的潛力。他們成功地打擊了烏克蘭東部阿布蓋克和胡賴斯的沙特石油設(shè)施，以及納戈?duì)栔Z-卡拉巴赫的亞美尼亞軍隊(duì)，強(qiáng)調(diào)了開發(fā)和部署有效反擊系統(tǒng)的必要性。

脈沖多普勒、多任務(wù)、AESA 雷達(dá)已成為用于檢測和跟蹤 UAS 的常用技術(shù)。它特別適合拾取移動(dòng)目標(biāo)以及螺旋槳和轉(zhuǎn)子。在這里，RADA 雷達(dá)集成在美國陸軍 IM-SHORAD 預(yù)期的前方防空系統(tǒng)中。戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)提供了特別獨(dú)特的挑戰(zhàn)。被稱為第1組和第2組的重量在121磅(55公斤)以下，在地面以上3,500 英尺(1,066 米)以下運(yùn)行，代表了一種新的非常規(guī)威脅。從分散的地點(diǎn)、靠近戰(zhàn)斗的地點(diǎn)、在直接控制下、經(jīng)常被周圍的雜亂環(huán)境隱藏起來，使用傳統(tǒng)的防空技術(shù)和系統(tǒng)更難發(fā)現(xiàn)和反擊。事實(shí)上，僅僅能夠確定是否真的存在 無人機(jī)的困難既是無人機(jī)的主要優(yōu)勢，也是地面部隊(duì)面臨的主要挑戰(zhàn)。
戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)
戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng) (TUAS) 的性質(zhì)使檢測和擊敗它們的過程變得復(fù)雜。對(duì)于戰(zhàn)場上的前鋒單位來說尤其如此。如果遇到戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)，即使是單兵作戰(zhàn)車輛也是有限的解決方法，而指揮和后勤等支持系統(tǒng)幾乎沒有。雪上加霜的是，能夠與戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)系統(tǒng)交戰(zhàn)的前沿防空部隊(duì)很少，而且他們很可能會(huì)致力于保護(hù)更多的關(guān)鍵資產(chǎn)。這使得大部分戰(zhàn)場部隊(duì)容易受到敵方無人系統(tǒng)的注意，無法阻止它們。這本身就進(jìn)一步鼓勵(lì)了它們的使用并提高了它們的有效性。據(jù)國際消息報(bào)道，一名烏克蘭士兵向一名報(bào)道該國東部戰(zhàn)斗的記者反映，“無人機(jī)的持續(xù)存在甚至可能迅速監(jiān)視一個(gè)人的一舉一動(dòng)成為一個(gè)持續(xù)關(guān)注的問題。人們開始假設(shè)每一個(gè)動(dòng)作都可能是已知的并采取相應(yīng)的行動(dòng)。它成為一種生理負(fù)擔(dān)。”
隨著固定翼無人機(jī)越來越多地被垂直起降(VTOL)無人機(jī)取代，檢測無人機(jī)變得更加困難。它們的相對(duì)飛行路徑不可預(yù)測性是一個(gè)特殊的問題。與美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì) InstantEye 一樣，垂直起降無人機(jī)也具有隱含的優(yōu)勢，即無需單獨(dú)的發(fā)射器或大型開放區(qū)域即可運(yùn)行，因?yàn)樗鼈兛梢詮母芟拗坪筒惶@眼的地點(diǎn)發(fā)射。認(rèn)識(shí)到這種增加的靈活性，無人機(jī)開發(fā)人員正在引入混合設(shè)計(jì)，將固定翼和類似直升機(jī)的旋翼葉片結(jié)合在一起。俄羅斯 VTOL ZALA 421-16EV 等系統(tǒng)既有旋翼葉片，也有固定翼。這允許垂直起飛，但更高的空氣速度和范圍，這些因素結(jié)合起來使檢測更加困難。
在亞美尼亞沖突期間也使用了武裝無人機(jī)或游蕩彈藥，也稱為神風(fēng)敢死隊(duì)無人機(jī)。配備爆炸性有效載荷的 IAI Harop 無人機(jī)基本上是由阿塞拜疆的操作員飛入目標(biāo)的。由于亞美尼亞軍隊(duì)缺乏任何反無人機(jī)(C-UAS)能力，它們的有效性得到了促進(jìn)。
俄羅斯的茹科夫斯基空軍學(xué)院與自治航空航天系統(tǒng) – GeoService 和克朗施塔特集團(tuán)在莫斯科的 Interpolitex-2019 安全展覽上展示了 FLOCK-95。美國外交政策委員會(huì)俄羅斯研究研究員塞繆爾·本德特(Samuel Bendett)宣稱：“俄羅斯人認(rèn)為，根據(jù)他們?cè)跀⒗麃喌乃娝?，這群人將成為對(duì)抗高科技對(duì)手的有效武器”。無人機(jī)的數(shù)量以及可以同時(shí)從多個(gè)方向接收協(xié)同攻擊的可能性使反無人機(jī)的挑戰(zhàn)更加復(fù)雜。

由 Meteksan Defense 開發(fā)的 Retinar FAR-AD 等便攜式探測雷達(dá)針對(duì)小型/微型無人機(jī)和來自陸地的威脅的戰(zhàn)術(shù)使用進(jìn)行了優(yōu)化。
檢測
檢測戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)并不簡單，因?yàn)樗鼈兊耐庑涡?、飛行相對(duì)安靜，并且能夠保持隱藏在周圍地形、植被和建筑物中，這使得單獨(dú)的視覺檢測變得困難。雷達(dá)提供了最佳實(shí)用的解決方案，AESA(有源電子掃描陣列)已被證明是最有效的。Ascent Vision 總裁兼首席運(yùn)營官 Lee Dingman 解釋說：“像我們的 RADA 多任務(wù)半球雷達(dá)這樣的系統(tǒng)在靜止和移動(dòng)時(shí)都能可靠地提供 5-6 公里(3-4 英里)的保護(hù)傘監(jiān)視覆蓋范圍。此外，它們緊湊且節(jié)能，可兼容移動(dòng)平臺(tái)上的集成?！?事實(shí)上，此類系統(tǒng)在目前正在引入的專用反無人機(jī)中一直是首選，例如來自 Leonardo DRS 的 MADIS(海上防空綜合系統(tǒng))和美國陸軍 IM-SHORAD。
多普勒雷達(dá)非常適合檢測無人機(jī)，因?yàn)樗鼈兡軌蚋櫼苿?dòng)物體并且可以丟棄可能是錯(cuò)誤目標(biāo)的靜態(tài)物體。來自荷蘭 Robin Radar Systems 的調(diào)頻連續(xù)波 (FMCW) EVIRA 等系統(tǒng)是微型多普勒雷達(dá)。這些能夠?qū)ｉT檢測移動(dòng)物體之間的速度差異，這與使用某些版本的螺旋槳的無人機(jī)特別相關(guān)。此外，由于雷達(dá)始終在發(fā)送和接收，它提供準(zhǔn)確、快速的跟蹤和快速的更新率，這對(duì)于發(fā)現(xiàn)和跟蹤像 UAS 這樣能夠快速脫離視線的敏捷目標(biāo)至關(guān)重要。
還引入了聲學(xué)檢測，通過其聲音特征確定無人機(jī)的存在和方位。這種能力可以作為附加功能包括在車輛上的“射擊”或槍聲檢測系統(tǒng)中。在單元內(nèi)或站點(diǎn)周圍存在多個(gè)聲學(xué)檢測和警報(bào)系統(tǒng)的情況下，它們可以聯(lián)網(wǎng)。比較來自多個(gè)系統(tǒng)的檢測方位允許三角測量，從而提供無人機(jī)的精確位置。麥克風(fēng)陣列不取決于無人機(jī)的大小，而是取決于螺旋槳的聲音。這意味著他們可以有效地提供檢測和識(shí)別，確定它是否是無人機(jī)，然后跟蹤它。后者可以通過訪問無人機(jī)聲學(xué)特征的數(shù)字庫來改進(jìn)，甚至可以識(shí)別特定類型。
光學(xué)系統(tǒng)的使用，包括高分辨率彩色和熱感熱紅外相機(jī)，已經(jīng)成為許多反無人機(jī)系統(tǒng)的組成部分。它們被集成以提供對(duì)另一種搜索介質(zhì)檢測到的目標(biāo)的肯定識(shí)別。光學(xué)瞄準(zhǔn)具通常也是與敵方無人機(jī)交戰(zhàn)的首選瞄準(zhǔn)方法。對(duì)于這些應(yīng)用，光學(xué)設(shè)備必須具有更大的放大倍率和有限的視場 (FOV)。
連續(xù)掃描和檢測熱信號(hào)的紅外線搜索和跟蹤 (IRST) 也顯示出前景，當(dāng)然可以作為監(jiān)視和搜索系統(tǒng)，并且越來越多地用于識(shí)別和識(shí)別。

HBH 的 SPYNEL 熱成像技術(shù)可同時(shí)提供對(duì) UAS 等多目標(biāo)空中威脅的全景檢測、識(shí)別和跟蹤。HBH Infrared Systems Spynel-X 系列等 IRST 系統(tǒng)已在周邊監(jiān)視條件下成功演示。它們連續(xù)旋轉(zhuǎn)360度，掃描5-20度之間的垂直 FOV，具體取決于型號(hào)。中波紅外焦平面陣列檢測其 FOV 中所有物體的熱特征。比較每次旋轉(zhuǎn)的場景，速度可以快至每秒兩次掃描，系統(tǒng)能夠檢測到新的熱特征。重復(fù)感測提供跟蹤，并通過簽名過濾器確認(rèn)潛在威脅。一旦收到警報(bào)，操作員就可以訪問視頻圖像以驗(yàn)證它是無人機(jī)還是其他需要采取進(jìn)一步行動(dòng)的入侵。
Spynel 等紅外系統(tǒng)的優(yōu)勢在于它們是完全無源的，尺寸緊湊，RF(射頻)檢測和信號(hào)測向已被證明是一種有效的無源檢測方法，適用于可以安裝 RF 接收器的固定或靜止地點(diǎn)，例如機(jī)場。射頻檢測系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者 CRFS 的銷售副總裁 Jon Bradley 博士解釋說：“我們的 RFeye 使用三個(gè)或更多接收器連接到放置在空間分離網(wǎng)絡(luò)中的全向天線。使用 TDOA 或到達(dá)時(shí)間差，它能夠在3維射頻傳輸中進(jìn)行地理定位。” 這不僅可以準(zhǔn)確定位無人機(jī)，還可以準(zhǔn)確定位無人機(jī)控制站。后者在提供額外的、特別有效的額外選擇來擊敗無人機(jī)方面是非常寶貴的。識(shí)別無人機(jī)操作員在戰(zhàn)斗情況下可能位于的位置允許該站點(diǎn)被間接或間接火力攻擊。在更良性的環(huán)境中，它可以打開物理捕獲操作員及其設(shè)備的機(jī)會(huì)。這兩種情況都比簡單地關(guān)閉無人機(jī)平臺(tái)本身提供了更大的回報(bào)。
由于 CRFS 提供了一個(gè)帶有便攜式或車載通用傳感器的系統(tǒng)，因此以前在戰(zhàn)術(shù)上不太實(shí)用的射頻檢測和測距是可行的。Bradley 解釋說：“聯(lián)網(wǎng)的四個(gè)或更多傳感器將在 3D 中檢測、跟蹤(包括高度和速度)和識(shí)別(包括目標(biāo)類型)，并且完全被動(dòng)地這樣做。” 由于 RFeye 從廣泛的 RF 頻譜中收集數(shù)據(jù)，對(duì)其收集的數(shù)據(jù)的分析還可能具有其他與信號(hào)相關(guān)的應(yīng)用，例如反火炮、C2 定位、SigInt 和電子戰(zhàn)。

RFEye 利用四個(gè)或更多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)檢測高達(dá) 8/18 和 40GHz 的無線電頻率，然后使用其 3DTDOA 測向技術(shù)提供包括無人駕駛無人機(jī)在內(nèi)的任何發(fā)射目標(biāo)的精確緯度、經(jīng)度和高度。

分類和識(shí)別

然后，檢測“目擊”需要確認(rèn)它實(shí)際上是一個(gè)有效的潛在目標(biāo)。稱為分類和識(shí)別，重點(diǎn)是確定對(duì)象實(shí)際上是無人機(jī)而不是誤報(bào)。盡管檢測過濾器的高級(jí)特性在消除自然發(fā)生的錯(cuò)誤目標(biāo)(如鳥類)方面非常有效，但始終需要確定“朋友或敵人”或簡單地確認(rèn)需要或最好的響應(yīng)。在戰(zhàn)術(shù)場景中，目前這是通過使用日間和/或熱成像系統(tǒng)的視覺識(shí)別來進(jìn)行的。具有準(zhǔn)確的方位或位置有助于獲取潛在目標(biāo)，因?yàn)橥ǔ？隙ㄗR(shí)別可能需要更高的放大倍率，這意味著更窄的視野。對(duì)于車載反無人機(jī)，檢測和采集之間的切換可以自動(dòng)化，從而更快速地執(zhí)行目標(biāo)識(shí)別。對(duì)于拆卸式，特別是手持式反無人機(jī)，采集和識(shí)別可能會(huì)受到環(huán)境視圖的復(fù)雜性和手持式光學(xué)器件的限制的阻礙?，F(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)表明，用肉眼在可以采取行動(dòng)的足夠距離處積極識(shí)別小型無人機(jī)充其量是值得懷疑的?？紤]到必要的高放大倍率，即使是高分辨率光學(xué)系統(tǒng)也面臨挑戰(zhàn);從而限制了 FOV。正如 CRFS 的布拉德利博士所分享的：“成功的反無人機(jī)工作需要在盡可能遠(yuǎn)的距離上進(jìn)行檢測和可靠的目標(biāo)確認(rèn)，以提供足夠的時(shí)間來有效響應(yīng)?！?理想的反無人機(jī)包括檢測、識(shí)別。