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TechnicalFeature  技术特写


                                                         随着无人机技术          线电控制的无人机进入限定区域。R&S
                                                      的不断发展，这些商           ARDRONIS的能力和关键功能包括分
                                                      用设备中会继续采用           类、地理定位和反制无线电控制的无人
                                                      新的射频接口。对于           机带来的威胁。
                                                      侦测系统而言，采取
                                                      可升级的方法以便在           小结
                                                      新的射频信号特征出               如何应对无人机带来的潜在威胁，
                                                      现时进行扩展和合并           需要考虑的因素有很多。商用无人机的
                                                      至关重要。数据库只           广泛使用给人们带来越来越多的威胁，
                                                      对已知的威胁有效。           需要警惕可能对潜在的高价值目标和关
                                                      对射频接口技术的最           键场所带来的威胁。
                                                      新发展保持持续警惕               解决方案的深度显然需要权衡威胁
                                                      非常重要，而拓展保           的可能性以及威胁随时间变化的可能。
                                                      护系统的能力使之能           射频侦测系统在反应时间以及高使用概
                                                      应对最新威胁也势在           率上具有明显优势。应对威胁所采取的
      图5：地理定位无人机威胁示例以及“友方”无人机的互操                      必行。                 行动和工作流程必须与防御性系统的各
      作性和面向未来的考虑。                                        以   R  &   S  ®    个组件形成互补，使得其行动能构成完
                                                      ARDRONIS技术为例        整的解决方案。
      情况。已知“友方”信号的单独识别必须                （图6），这个示例系统已经证明自己可                    仔细考虑射频侦测系统的类型还必
      对应环境进行评估。有可能存在无人机威                以提供最高级别的安全性。在德国埃尔                 须考虑到能够在密集的频谱环境中筛选
      胁（黑名单）与友方无人机（白名单）共                毛城堡举行的七国集团峰会上，以及在                 出无数的射频信号，同时降低误报率。
      存的情况。这就带来了一个问题，即一个                美国总统巴拉克•奥巴马访问2016年汉诺              用户需要能够区分他人作为自己的个人
      环境中预期存在多少威胁。                      威工业博览会期间，该系统的基础技术                 热点开启的Wi-Fi信号与无人机的Wi-Fi
         在多威胁环境中快速分类信号是一                得以用于保护这些地点的安全，避免未                 信号。随着新信号的出现和技术的进
      个复杂的挑战（图4），特别是考虑到                 经授权的遥控无人机侵入。                      步，熟练的用户应当能够将自己的威胁
      这些商用无人机可能在同一频段上使用                     R&S ARDRONIS自动无线电控制无          定义为包含在分类数据库中，或者应当
      FHSS、WLAN和蓝牙技术以及在其它频              人机分类解决方案是一款全面的解决方                 具备服务级别协议来更新数据库或保持
      段上使用其它技术，分辨它们的信号特                 案，具有侦测、分类、地理定位、记录                 数据库与技术同步。
      征更为复杂。这不仅在信号分类过程中                 和干扰无人机遥控链路的专门功能。该                     地理定位技术需要仔细加以考虑，
      是个挑战，而且还必须注意，并非所有                 解决方案经过优化，专门反制无线电控                 并应针对预期场景进行技术评估。选择
      测向技术在多信号环境中都能平等地执                 制（RC）无人机带来的威胁。通过成功                对多威胁环境无视的测向技术可能会导
      行地理定位。尤其是有些测向技术不能                 的试验、重要客户的部署以及参与保护                 致灾难性的后果。
      区分在同一频率上同时出现、只有到达                 各种重要的公共活动和保护VIP人士，
      角不同的多个信号。                         R&S ARDRONIS已经证实是一种有效的
         测向技术的选择还必须考虑到系统                技术手段。                             用于侦测、分类和定位
      对相同频率上同时发生的威胁进行地理                     R&S ARDRONIS是一种能有效侦           商用无人机的射频技术
      定位的能力，以及在整个预期操作频段                 测和监测无人机活动并实现预警的可靠                 I. C. Tillman
      上运行的能力。重要的是，在系统的技                 方法。它通过测定活跃遥控器和无人机                 是德科技
      术背后，这些威胁能以明确的方式呈现                 的方向来确定操作者的方位。采用这种                 美国加州圣罗莎市
      给用户，使他们能够对威胁采取行动。                 方法可以及时部署有效的反制措施，通
      图5所示为同时侦测到的四架无人机以及                过干扰无线电通信链路来反制和阻止无                     有效的无人机侦测系统能监测全
      每架威胁无人机和友方警用无人机的到                                                   部三个频段：433MHz SRD以及2.4或
      达角度。                                                                5.8GHz ISM，同时跳过中间宽广的频谱
         射频侦测系统是无人机防御系统的                                                  （图7）。这带来了一种快速高效的方
      重要组成部分，然而，有些无人机技术                                                   法，只将注意力集中在已知的无人机运
      能够应用GPS或其它GNSS技术以及不发                                                行频谱部分。基于无人机控制信号的典
      射射频信号的航点系统来导航。在这种                                                   型带宽和特征，每个频段采用不同的分
      情况下，完全依靠射频侦测系统不足以                                                   辨率带宽（RBW）和跟踪平均方案。例
      保护高价值目标。                                                            如，在SRD频段（400MHz）发现的无
         完整的解决方案必须考虑引入其它                                                  人机控制信号通常只有几十kHz宽，具
      技术进行协同工作，以取长补短，克服                                                   有独特的谱形。因此，该频段适用窄分
      对单一技术的依赖。因此，支持这些其                                                   辨率带宽（如低于3kHz）。2.4GHz和
      它技术“接入”防御系统的开放系统接                                                   5.8GHz ISM频段中的感兴趣信号倾向于
      口很重要。其它系统的示警或接入也应                 图6：Rohde & Schwarz公司的R&S          1~2MHz宽；因此，更高的分辨率带宽
      当考虑采用视觉或听觉方法，以及向预                 ARDRONIS-D无线电监测解决方案将侦             （如20kHz）比较好。更高的分辨率带
      定义的移动电话组发送短信（SMS）或                测、分类和地理定位功能整合在一个单                 宽允许更快地处理频谱，拦截无人机RC
      通过IP网络发送XML消息。                    一的便携式高可靠性系统中。                     传输的概率也更高。

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