商用無人機正變得無處不在,無論是在亞馬遜使用無人機運送包裹,還是在奧運會滑雪項目中自動跟蹤無人機。無人駕駛飛行器的出現(xiàn)使許多應用受益,包括廣播體育賽事和自動調(diào)查野生動物保護區(qū)?;趶姶蟮闹悄苘浖?,無人機的價格越來越低,操作越來越簡單,續(xù)航時間更長。像其他高科技技術一樣,違法者將試圖使用無人機違法。
這種事件導致了對無人機防御系統(tǒng)的需求,無人機防御系統(tǒng)應運而生。隨著威脅的日益頻繁和復雜,該系統(tǒng)迅速發(fā)展以打擊罪犯。大多數(shù)無人機防御系統(tǒng)使用各種技術來檢測和消除威脅。這些系統(tǒng)都使用有源和無源雷達,有些系統(tǒng)使用光學檢測技術。對策有多種,包括非破壞性通信攔截、GPS干擾、導彈擊落或大功率定向激光槍擊落等破壞性措施。
反無人機可以分為兩部分:無人機探測和無人機對抗。無人機探測技術主要包括:基于無線電的無人機探測、基于雷達的無人機探測和基于光電的無人機探測。目前,這三種技術都已應用于邊境和秘密地區(qū)的安全、事件支持和無人機保護。無人機反無人機技術主要分為三類:干擾阻斷,主要通過信號干擾、聲干擾等技術實現(xiàn)。二是直接銷毀,包括使用激光武器和使用無人機對抗無人機。三是監(jiān)控,主要通過劫持無線電控制來實現(xiàn)。
每年,許多新的智能商用無人機出現(xiàn),它們的指揮控制(C2)和導航系統(tǒng)變得越來越復雜。當無人機不受飛行員直接控制時,很難實施C2對策;此時,GPS信號通常會被欺騙或干擾破壞或關閉。主動遙控無人機可以提供各種通信方法,如基本模擬調(diào)制和基于加密指令的高度安全的數(shù)字鏈路。過去,經(jīng)常使用傳統(tǒng)的大功率干擾技術。然而,這種做法可能對利益相關者造成相當大的損害,并可能危及秘密行動。使單一防御系統(tǒng)靈活適應不同的C2干擾方法是一個巨大的挑戰(zhàn)。
如何跟上不斷變化的技術并快速部署新的威脅對策?由于傳統(tǒng)的自行開發(fā)、自產(chǎn)的國防項目開發(fā)周期很長,不能滿足時代的需要,很多系統(tǒng)開始轉向商業(yè)化的現(xiàn)成技術來加快部署,讓系統(tǒng)設計人員可以專注于威脅對抗而不是硬件實現(xiàn)。
另外,雖然基地防護很重要,但是很多軍工運營公司需要對偏遠地區(qū)的車輛部署有效的對抗措施。很多時候,他們的軍車無法容納全尺寸雷達系統(tǒng)(包括攝像頭和破壞性對抗)。而且移動系統(tǒng)必須是隱蔽的,在執(zhí)行任務時可以長時間運行;最終,所有問題都歸因于SWaP(尺寸、重量和功耗)。選擇一個能夠從原型驗證擴展到部署并符合SWaP和無線電性能標準的平臺非常重要。
為了應對技術發(fā)展和SWaP挑戰(zhàn),基于NI商用SDR技術,SkySafe將NI SDR與開源軟件相結合,開發(fā)了相應的系統(tǒng),使SkySafe通過部署新算法快速適應不斷變化的威脅,大大降低了新功能的部署時間和成本。
在NI的幫助下,SkySafe無人機防御系統(tǒng)結合了ni etus研究usrp x310sdr、GNU Radio開源框架和RFNoC(一種靈活的FPGA框架)。USRP X310提供的靈活性使其非常適合快速開發(fā)和高適應性低功耗移動應用。
SkySafe首席技術官斯科特托爾博格(Scott Torborg)表示:“我們很高興有NI這樣的合作伙伴。NI Ettus Research USRP X310是唯一一款兼具開放性和獨創(chuàng)的射頻和DSP功能的商用SDR,能夠滿足無人機快速變化的威脅對抗。此外,從一開始設計解決方案時,就考慮了環(huán)境保護和系統(tǒng)健壯性。倪對USRP X310改造的支持是滿足天安環(huán)保要求的關鍵。”