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石化无人机侦测和反制方案
发布时间:2019-03-18  来源:浙江卫盾科技有限公司

 石化无人机侦测和反制方案

石化无人机侦测和反制方案是由无人机探测与反制系统通过雷达、光电等探测设备分布式组网,实现防控区域内无人机目标快速发现、可视化探测确认,并经对目标信息进行数据融合、威胁评估,并通过指挥终端和便携引导终端指挥控制处置设备,对来袭无人机快速拦截处置和现场处置,从而保护重要设施免受低空超低空无人机的侵袭。本方案初步考虑对市场主流采用的2.4GHz/5.8GHz飞控图传链路和1.6GHz卫星定位链路进行干扰,若用户有特殊频段的管制需求,可进行定制化服务。
1、防控系统构架
系统选用的低空超低空探测雷达可对RCS(雷达散射截面)大于0.005m2的“低慢小”航空器(大疆四旋翼小微无人机为代表)有效探测,结合光电探测设备对目标识别分类;干扰拦截设备可对通信频率为ISM频段的大多数消费级无人机(小型固定翼无人机、旋翼无人机、部分航模)的遥控信号、导航信号进行干扰压制,迫使无人机返航或原地降落,对高威胁的无人机目标从探测发现到干扰处置一体化管控,确保防护目标免受无人机侵袭。对具有动力装置的一般威胁目标,利用雷达探测设备和光电探测设备对目标远距离快速发现,为系统提供空情预警,必要时引导地面处置人员拦截处置。对于载人热气球、无人驾驶自由气球、系留气球等轻微威胁目标,系统现阶段暂可不关注此类目标。
 
 
防控系统构架示意图
 
2、 探测装备系统研发、部署、验证
2.1地形环境分析
示范项目选择A点作为探测设备、干扰设备架设点,探测显控终端、信息处理终端等操控设备放置在系统指挥中心,通过有线专网与外场架设点信息互联互通,如下图所示。
 
 
 某要地地形示意图(绿色为山脉)
 
系统防御范围如下图所示,其中雷达架设点距离要地防御边界为2.2km,雷达近距低空盲区为1km(红色圆圈所示),系统可对要要地预警距离最小为800m,最大2km。
 
 
2.2探测分系统
探测分系统采用技术状态成熟的雷达和光电探测设备构建了一套多手段复合探测系统,可有效覆盖要地低慢小目标防控区域(对于更大区域的低慢小目标防控,可采用多部雷达和光电探测设备组网探测的方式完成)。
 
 
 光电探测设备
 
该系统采用开放式构架设计,除目标探测雷达和光电探测设备外,可通过信息安全转换接口盒,按照标准通信协议,接入其它探测手段和合作目标管理系统目标信息,实现防控区域“低慢小”目标探测。
2.3设备架设选址方案
1) 场内架设
无人机探测雷达、光电设备等架设在山顶地势相对较高、通视条件好的地方。为避免山区茂密植被、树木等遮挡以及人员、牲畜的等对设备的破坏,需在架设点位修建3m以上的平台,并安装周界防护设备以及视屏监控系统,对设备进行防护和监控。平台可采用混凝土浇筑,也可采用钢架架。采用钢架架设时,为降低工程施工难度,可将雷达、光电探测设备、固定干扰设备分别搭建独立的钢架,每个钢架顶部具备AC220V/50Hz 10A供电条件和专网通信条件,专网通信总带宽不低于5Mbps,推荐10M/100Mbps网络。
雷达采用球形透波罩来进行伪装和保护,可有效减少山区因大风、暴雨、野生动物等原因造成的设备损坏。光电设备安装可与雷达同地布置,也可根据具体场地分开部署。在要地上下对角分别架设一部雷达和一套光电探测设备,建议同时部署1套固定干扰设备,盲区互补,实现最小1km的预警距离。设备架设位置及覆盖范围如下图所示(雷达、光电探测设备探测距离均为3km)。
 
 设备部署及覆盖示意图(红色区域为地形遮挡形成的盲区)
2) 山顶架设
在某要地两座山梁选择一处制高点,分别架设一套探测设备,架设高度是海拔100米左右,此种架设方式地形遮蔽影响较小,但由于架设位置较高,雷达处于俯视状态,在近距离低空存在一定盲区。要求覆盖高度不同,盲区距离会有所变化,具体变化趋势见以下图表。
 
 
 雷达架高波束下调探测效果示意图
A点,架设高度H=100米
 
(雷达波束下调10°时,可实现470米以下目标全覆盖)
2.4场内架设要求
场内架设是将无人机防控设备架设于仓储区内,为避免场内建筑物、设备设置对探测设备的遮挡,需要将设备架设在高架塔台上,塔台高度高于建筑物、设备设施10米以上(罐高23m,架设需高度33m),并具有3m×3m的工作平台进行雷达、光电探测设备架设、防护设施安装以及对设备维护保养等。雷达采用球形透波罩来进行伪装和保护,可有效改善雷达使用环境,减少故障发生概率,增加雷达抗风性能,提升雷达使用寿命。光电设备安装塔台工作平台一角,架设高度高于雷达球罩,避免雷达对光电设备的遮挡,同时预留固定干扰设备安装位置,便于系统集成。
 
 单站架设示意图
2.5 山顶架设要求
无人机探测雷达、光电设备等可架设在山顶地势相对较高、通视条件好的地方。为避免山区茂密植被、树木等遮挡以及人员、牲畜的等对设备的破坏,需在架设点位修建3m以上的平台,并安装周界防护设备以及视屏监控系统,对设备进行防护和监控。为满足设备架设、检修、维护保养等作业,架设平台大小建议不小于5m×5m。雷达采用球形透波罩来进行伪装和保护,可有效减少山区因大风、暴雨、野生动物等原因造成的设备损坏。光电设备安装可与雷达同地布置,也可根据具体场地分开部署。
 
山顶设备架设示意图
 
山顶架设保障条件与场内架设类似,但需要在平台下方设置机房,配备必要的应急供电、照明等必要设备设施,并将通信设备、控制设备等房子在机房内。
 
3、系统部署
1) 正常值守模式
在正常值守模式下,窄波束无人机干扰设备与探测设备可以部署在同一位置,方便系统联动响应,建议部署方式如下所示:  
 
采用分布式部署,通过无线终端或有线网络与指挥控制分系统建立联接,采用自动联网接入的通讯方式作为数据和控制链路。
2) 非常规模式
在安全局势紧张或面临重大威胁时,需要宽波束无人机干扰设备,采用24小时开机的方式对警戒区域进行不间断的无死角防护。