2019年08月06日 - 無論是亞馬遜使用無人機(jī)遞送包裹，還是奧運(yùn)會滑雪項(xiàng)目啟用無人機(jī)自動跟拍，商用無人機(jī)正變得無處不在。無人機(jī)的出現(xiàn)使許多應(yīng)用從中受益，包括體育賽事轉(zhuǎn)播以及野生動物保護(hù)區(qū)調(diào)研自動化?；趶?qiáng)大的智能軟件，無人機(jī)的價(jià)格越來越低，操作也越來越簡便，而且續(xù)航時間較長。與其他高科技技術(shù)一樣，違規(guī)人員也會嘗試?yán)脽o人機(jī)來達(dá)到違法的目的。

這類事件導(dǎo)致了對無人機(jī)防御系統(tǒng)的需求，無人機(jī)防御系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)隨著威脅頻率和復(fù)雜性的不斷增加而迅速發(fā)展，用以對抗違法者。大多數(shù)無人機(jī)防御系統(tǒng)利用各種技術(shù)來探測和消除威脅。這些系統(tǒng)都會使用有源和無源雷達(dá)，部分系統(tǒng)采用光學(xué)偵測技術(shù)。對抗措施也多種多樣，包括非破壞性通信攔截、GPS干擾以及導(dǎo)彈擊落或高功率定向激光炮擊落等破壞性措施。

反無人機(jī)從功能角度出發(fā)可以分為無人機(jī)偵測探測和無人機(jī)反制兩部分。無人機(jī)偵測探測技術(shù)主要有：基于無線電的無人機(jī)偵測探測、基于雷達(dá)的無人機(jī)探測+、基于光電的無人機(jī)探測。目前三種技術(shù)都已經(jīng)應(yīng)用于安保、賽事保障、邊境和涉密區(qū)域無人機(jī)防護(hù)。無人機(jī)反制反無人機(jī)技術(shù)主要分為三類一是干擾阻斷類，主要通過信號干擾、聲波干擾等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。二是直接摧毀類，包括使用激光武器、用無人機(jī)反制無人機(jī)等。三是監(jiān)測控制類，主要通過劫持無線電控制等方式實(shí)現(xiàn)。

無人機(jī)防御系統(tǒng)需要應(yīng)對技術(shù)發(fā)展和SWaP挑戰(zhàn)

每年都有許多更智能的新型商用無人機(jī)面世，其搭載的指揮控制（Command and Control， C2）和導(dǎo)航系統(tǒng)也越來越復(fù)雜。當(dāng)無人機(jī)不受飛行員直接控制時，就難以實(shí)行C2對抗措施；這時通常會采用欺騙或干擾的手段來破壞或關(guān)閉GPS信號。而主動遠(yuǎn)程駕駛無人機(jī)可以提供各種通信方法，比如基本模擬調(diào)制以及基于加密指令的高度安全數(shù)字鏈路。過去往往使用傳統(tǒng)的高功率干擾技術(shù)；然而，這種做法可能會對利益方造成相當(dāng)大的破壞，并可能危及隱秘行動。要使單個防御系統(tǒng)能夠靈活地適應(yīng)不同的C2干擾方法，是一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。

如何跟上不斷變化的技術(shù)并快速部署新威脅對抗措施？由于傳統(tǒng)的自研自產(chǎn)國防項(xiàng)目開發(fā)周期非常漫長，無法適應(yīng)時代需求，許多系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向商用現(xiàn)成技術(shù)來加快部署速度，以便系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以專注于研究威脅對抗措施而不是硬件實(shí)現(xiàn)。

此外，雖然基地保護(hù)很重要，但許多軍事運(yùn)營商需要在偏遠(yuǎn)地區(qū)的車輛上部署有效的對抗措施解決方案。很多時候，他們的軍用車無法容納全尺寸雷達(dá)系統(tǒng)（包括攝像機(jī)和破壞性對抗措施裝置）。而且移動系統(tǒng)必須具有隱蔽性并能夠在執(zhí)行任務(wù)中長時間運(yùn)行；最終所有問題都?xì)w結(jié)于SWaP（尺寸、重量和功耗）。選擇一個可以從原型驗(yàn)證擴(kuò)展到部署并滿足SWaP和無線電性能標(biāo)準(zhǔn)的平臺至關(guān)重要。

NI助力SkySafe開發(fā)無人機(jī)防御系統(tǒng)

為了應(yīng)對技術(shù)發(fā)展和SWaP挑戰(zhàn)，基于NI商用SDR技術(shù)，SkySafe將NI SDR與開源軟件相結(jié)合開發(fā)了相應(yīng)的系統(tǒng)，使得SkySafe只需通過部署新算法，即可快速適應(yīng)不斷變化的威脅，大幅減少了新功能的部署時間和成本。

在NI的助力下，SkySafe無人機(jī)防御系統(tǒng)結(jié)合了NI Ettus Research USRP X310 SDR、GNU Radio開源框架和RFNoC（一個靈活的FPGA框架）。 USRP X310提供的靈活性使其非常適用于快速開發(fā)、高度適應(yīng)的低功耗移動應(yīng)用。

SkySafe首席技術(shù)官Scott Torborg表示，“我們很高興有NI這樣的合作伙伴加入。NI Ettus Research USRP X310是唯一一款兼具開放性和原始RF和DSP功能的商用SDR，可滿足快速變化的無人機(jī)威脅對抗需求。除此之外，在從一開始設(shè)計(jì)該解決方案時，環(huán)保和系統(tǒng)堅(jiān)固性就兼并到考量之中。NI為改造USRP X310提供的支持是滿足SkySafe環(huán)境要求的關(guān)鍵。”