
Solution解決方案
關于反恐防范重點目標的無人機防御系統(tǒng)解決方案
2025-3-281.1. 背景意義
近年來,隨著無人機在安防、巡檢、植保、航拍等領域的廣泛應用以及國家政策對低空空域的逐步開放,“低慢小”無人駕駛航空器呈爆發(fā)式發(fā)展。 以“大疆”為代表的無人機造價低廉、操控簡便、種類繁多、自動化程度高,而且能攜帶爆炸物、危險物、高分辨率攝像頭等,此類“低慢小”目標具有較強的突發(fā)性,對于軍港、機場、核電站、變電站、能源要地、領導住地、大型活動等要地安全帶來嚴峻挑戰(zhàn),對國家和人民的公共安全構成了嚴重的威脅。目前我國很多能源大型場站,還未對低空安全風險采取任何防護措施,存在較大的安全隱患。沙特阿美石油公司主要石油設施遭襲事件使我們看到,現(xiàn)代社會運行高度依賴脆弱性很強的關鍵基礎設施,關鍵基礎設施一旦遭到破壞或出現(xiàn)失能現(xiàn)象,將會給國家安全和社會穩(wěn)定帶來災難性影響,統(tǒng)籌規(guī)劃和加強石油石化系統(tǒng)治安反恐防范重點目標無人機防御工作必要且急迫。
1.2.文件依據(jù)
2018年9月15日,公安部發(fā)文《關于購置無人機偵測反制裝備的指導意見》(688號)要求各地要主動向黨委、政府匯報,積極籌集并強化無人機預警反制裝備經費保障,強調重點考慮以下區(qū)域:黨政軍政治核心區(qū),首長駐地,外事活動和其他重大安保任務涉及的警衛(wèi)點線周邊,重大活動舉辦場所,核電站、煉油廠、儲油庫等易燃易爆危險區(qū)。
根據(jù)《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》六部文件:
第一部分:油氣田企業(yè);
第二部分:煉油與化工企業(yè);
第三部分:成品油和天然氣銷售企業(yè);
第四部分:工程技術服務企業(yè);
第五部分:運輸企業(yè);
第六部分:石油天然氣管道企業(yè)。
之規(guī)定,反無人機主動防御系統(tǒng)必須滿足下列要求:
(1)信號發(fā)射功率應小于或等于10毫瓦。
(2)系統(tǒng)應能自動24h持續(xù)工作無需人員值守。
(3)系統(tǒng)應獲得國家認可的防爆合格證。
1.3. 方案概述
因為在實施反無人機作戰(zhàn)時長時間開啟導航干擾誘騙以半徑1km以內的區(qū)域會導致周邊導航設備的信號丟失,所以要“先探測再反制”。針對無人機主動防御設備對周邊區(qū)域造成的影響及危害,我們建議安裝除無人機主動防御系統(tǒng)外,安裝無人機探測系統(tǒng)。目的在于主動防御系統(tǒng)在常態(tài)化待機時,不產生導航誘騙信號便不會對周邊區(qū)域造成嚴重危害。園區(qū)內7*24小時開啟AOA無人機探測設備實現(xiàn)多重探測,全方位無死角對園區(qū)內空域進行監(jiān)測。
2.1. 方案背景
對于石油石化系統(tǒng)而言,無人機的侵擾主要存在以下安全隱患:一是通過無人機獲取石油石化系統(tǒng)的具體情況,造成商業(yè)秘密泄露;二是被別有用心的人甚至恐怖分子利用,作為破壞石油石化系統(tǒng)的偵查、襲擊手段;三是油氣區(qū)的重點設備在加工過程中具有易燃易爆氣體,無人機抵近飛行可能引發(fā)意外爆炸和燃燒,造成重大人員傷亡或經濟損失。為防止無人機對石油石化系統(tǒng)造成重大危害,我公司以“先探測再反制”為主要設計理念的解決方案。
2.2. 導航欺騙式干擾技術
采用GPS/GLONASS等欺騙式干擾技術,重點突破生成式欺騙干擾技術、基于目標探測的導航誘導技術等關鍵技術,實現(xiàn)對無人機欺騙和有效拉偏;采用高精度時間同步方法、高精度實時控制偽距和多普勒實時控制欺騙信號發(fā)射功率,快速(2s)有效替代正常衛(wèi)星信號,實現(xiàn)欺騙的目的。
2.3. 無人機主動防御系統(tǒng)工作原理
無人機主動防御系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和干擾設備兩部分組成,無人機主動防御系統(tǒng)隨時接收探測系統(tǒng)發(fā)送過來的黑飛無人機信息,判斷是否有害,或者接收外部擊毀指令,則由睡眠工作模式喚醒為正常工作模式,衛(wèi)星導航接收機接收正常衛(wèi)星信號,獲得當前星歷、時間和衛(wèi)星原始觀測量。主控模塊計算判斷無人機飛行目的地和出發(fā)點,同時規(guī)劃欺騙路徑,將上述信息傳遞給信號處理單元,信號處理單元根據(jù)星歷、時間、原始觀測量和當前拉偏目標點,生成欺騙式衛(wèi)星信號,衛(wèi)星信號經過調制、濾波放大處理后,由天線陣列發(fā)送到目的無人機。

其中主控單元采用嵌入式計算機,運行主控軟件R1,能夠接收探測系統(tǒng)發(fā)送的目標探測信息,實時計算無人機飛行目的地和起飛位置,輔助判斷無人機是否有害,并根據(jù)指令系統(tǒng)下達的擊毀指令,開啟整個干擾機。主控單元還具有干擾路徑規(guī)劃、實時生成干擾位置點;干擾功率計算功能,根據(jù)目標位置實時調整干擾功率,達到最佳干擾工作狀態(tài)。
衛(wèi)星導航接收單元用于接收GPS、GLONASS等衛(wèi)星信號,經過下變頻處理和AD轉換,對三路衛(wèi)星信號進行捕獲跟蹤、定位解算,得到當前位置的衛(wèi)星星歷、精確UTC時間、衛(wèi)星原始觀測量和當前干擾點位置信息。將上述信息發(fā)送給信號處理單元,并對信號處理單元進行精確時間同步處理。
信號處理單元根據(jù)衛(wèi)星導航接收單元和主控單元傳遞的信息,實時調整偽距和多普勒,生成高精度導航信息,以使當前位置信息調整到欺騙位置點,根據(jù)需要調整發(fā)射功率,進行偽碼調制和載波調制,經過上變頻和濾波處理,發(fā)射欺騙衛(wèi)星信號。

設備主要參數(shù)如下:
項目 | 子項 | 描述 |
基本規(guī)格 | 尺寸 | 帶天線:374mm*300mm*185.5m 不帶天線:374mm*300mm*316.7mm |
整機重量 | 10kg | |
天線半徑 | ||
功率 | ≤130W | |
技術規(guī)格 | 支持頻率 | GPS:1575.42±1.023MHz; GLONASS:1602.0MHz+N×562.5kHz±511 kHz(N取-7~6); GALILEO:1575.42±10MHz; |
信號發(fā)射功率 | ≤10mW | |
作用距離 | 500-1000m(典型值) | |
啟動時間 | <5min | |
誘導信號時間同步精度 | ≤50nS | |
誘導信號切入時間 | ≤10S | |
誘導成功率 | ≥99% | |
誘導精度 | ≤30m | |
防護等級 | IP65 | |
供電 | 外部交流100~240V供電; |