浅谈反无人机集群关键技术

作者：军鹰智库    

2018年，叙利亚境内的ISIS组织利用13架小型无人机对俄罗斯驻叙利亚军事J地实施打击，俄方当时的主要防空装备都是以传统空中威胁作为防御对象，而无人机集群的攻击使得俄防空系统对此顾此失彼、应接不暇，这开创了无人机集群作Z的首次实战应用。

2019年，也门胡塞武装利用18架无人机和7枚巡航导弹协同攻击沙特的油田设施，造成沙特石油设施暂时停产，使得沙特石油日产量减少一半，引发世界油价上涨。

2020年，纳卡冲突中阿塞拜疆使用无人机攻击亚美尼亚地面坦克群、炮兵阵地等展现出了降维打击的强大战斗力，此次无人机集群展现出的作Z效果与作Z潜力对颠覆未来作Z样式具有里程碑意义。

2021年，美国利用郊狼无人机集群，空对空击败了由10架无人机组成的集群。这些表明，无人作Z的时代已到来，随着无人机集群作Z能力的不断提升，带来的威胁也在不断涌现，势必将严重危害国家利益及领土安全。因此，提升反无人机集群作Z能力变得尤为迫切。

1.无人集群作Z特点

无人集群作Z是一种新型智能化作Z手段，无人机集群凭借超出防空导弹火力单元数量的优势，可在短时间内高密度、高强度持续的进行饱和式攻击，同时无人机个体间可网络互联、信息共享、协同配合，利用集群优势让防空武器系统顾此失彼应接不暇。

此外，作Z过程中结构简单、价格低廉的无人机集群让对手陷入“打的中的，打不起；打的起的，打不中”的两难境地。此外，无人集群作Z装备种类繁多，作Z样式变化灵活，易在战斗中形成整体性战斗力量。当前用于集群作Z的无人系统多为小型无人作Z平台，单个无人机行动时由于目标很小，所以隐身性强、隐蔽性好。

针对无人集群作Z特点，反无人集群作Z系统首先必须具备更加全面的战场环境态势感知能力，包括目标的侦察感知、探测识别以及战场态势的智能预判。

其次，反无人集群作Z系统应具备网络快速动态组网及高可靠抗毁通信链路能力，可对低空无人集群进行持续的电子干扰与压制，阻遏其通信链路，使其无法接收或传输相关指令而失控瘫痪。

然后，反无人集群作Z系统还要具备智能决策与对抗处置能力，可在战场作Z中根据态势的实时变化，及时准确的制定和调整作Z任务规划，实现自主控制决策及智能对抗攻击处置等。

最后，反无人集群作Z系统也要具备综合保障能力，可为反无人集群的投放及回收进行及时的补充。

2.反无人机集群作Z

2 .1 集群作Z技术路线

反无人机集群作Z系统由侦察探测、可靠通信、决策评估及对抗处置等分系统组成。其中，侦察探测系统主要是利用多元多维手段的目标侦察、探测、预警、识别等技术，实现复杂作Z环境态势的感知预测；可靠通信系统主要是利用异构网络快速动态组网、高可靠抗毁链路等技术，实现高可靠的快速通信；决策评估系统主要是利用智能任务规划、智能博弈等技术，实现自主决策规划、协同指挥控制等；对抗处置系统主要基于无人机平台对袭扰目标进行灵活有效处置。

2. 2 集群立体作Z模式反

无人集群作Z是以无人机集群等无人目标为主要对象的作Z活动，反无人机集群作Z系统在作Z中首先提取敌无人目标多维、多域、多频段特征并建立特征数据库，然后基于多域联合协同指挥控制，通过融合雷达、光电、无线电等多传感器态势感知信息，实现不同侦察手段的多元协同探测。

随后将敌目标特征及态势预测数据传递给指控中心，指控中心将采用虚假的导航信息来实施诱骗，同时对无人机集群遥控通信信号进行全频域分析，而后基于该信号发射遥控通信干扰信号，进而对通信链路实施有效干扰诱骗及接管。

此外，指控中心经综合评估与决策，将根据作Z距离复合使用集群对抗、电子干扰、激光、机载自主制导拦截无人机群及巡飞无人机等对无人目标进行拦截处置，后续巡飞无人机要充当补充群摧毁敌漏网无人机。

3.反无人机集群关键技术

3. 1 协同侦察探测技术

针对威胁系统安全的全域敌无人目标进行侦察、探测与态势判断，研究无线电、雷达、光电、声等探测器的最优配置，突破面向态势预测的多元多维协同侦察探测技术和空域、时域多元多维度信息融合处理技术，实现复杂无人战场环境下的态势全局感知。

a）面向任务需求多元探测装备的最优配置

针对不同的侦察探测任务需求，通过对无线电、雷达、光电等设备进行资源最优化配置，充分利用系统各维度的回波能量，在节约资源的条件下实现在多个站点层级和多种信息处理层级下的目标检测、定位、跟踪、识别等任务，同时为反无人集群间态势监视资源调度决策提供信息支撑。

b）多元多维特征联合目标侦察探测识别充分利用多个广域分布的无线电、雷达、光电等多传感器获取目标多维特征，通过多层级协同感知处理，实现复杂环境下反无人集群目标探测能力提升，再利用多平台侦察探测到的数据确定目标准确位置及实时运动状态，并实现对目标的识别预警。

c）多元信息融合的目标态势图生成与预测在复杂战场环境下，由于目标类别差异及作Z环境不同，只对目标进行探测而不结合周边目标及环境做出判断已无法满足当前作Z需求。因此，利用多传感器信息融合技术，通过综合分析敌我双方在作Z区域的分布位置、周围环境等因素，获得关于敌方集群作Z目的方法的估计，形成敌方目标态势图，进而为敌目标的快速处置提供信息支撑。

3. 2 数据传输组网技术

异构网络平台作Z的通信组网技术正在向节点规模化、组网动态化、传输宽带化方向发展，开展异构网络作Z数据链研究，突破高可靠与高抗毁能力异构网络链路技术、异构网络快速动态组网技术、异构网络数据链小型化端机研究等关键技术，进而可实现复杂无人战场环境下的反无人智能组网作Z系统建设。

a）高可靠与高抗毁异构网络链路技术利用高速跳频、自适应码率控制、信道估计与干扰检测等可抵挡普通链路技术的干扰，但在复杂战场环境中，尤其是在战场末端面对敌方强干扰时，常规抗干扰手段已无法满足链路抗毁要求时，需要基于频谱认知的干扰规避技术来保证通信链路的稳定连通。

b）异构网络快速动态组网技术异构网络快速动态组网技术采用分级网络架构设计，将庞大的网络切割为若干小单元，减小接入碰撞概率以及降低入网等待时延，同时通过基于位置信息辅助的快速路由技术，实现异构网络自组网对高动态拓扑变化的快速收敛。

c）异构网络数据链小型化端机研究针对反无人平台承载能力有限的情况，在满足系统传输距离和传输速率等不受影响的前提下，尽可能降低端机设备的功率损耗、体积和重量，可为形成异构网络作Z数据链装备谱系提供支撑。

3. 3 智能决策评估技术

针对集群威胁任务评估的智能作Z决策问题，建立智能决策与指挥体系，研究目标威胁评估方法、协同任务动态智能规划等方法，突破集群威胁评估以及智能博弈对抗机理等关键技术，实现智能协同决策能力，为反无人集群作Z提供强有力的基础理论和方法支撑。

a）智能指挥与决策作Z任务规划

针对反无人集群作Z任务，通过分析生物群体智能涌现机理，研究集中式与分布式决策架构及其应用场景，建立具有动态结构的反无人集群控制体系，并对系统拓扑结构演化进行数学分析，评估系统的稳定性和鲁棒性，最终构建起适用于反无人集群作Z的多平台智能决策与指挥体系架构。

b）反无人集群智能博弈对抗机理

高对抗环境下的智能博弈对抗机理是实现反无人集群作Z的核心，反无人集群执行任务时可在损失部分无人平台的条件下，加强整个系统的生存能力，同时确保任务的完成率，并可有效解决多元参与、动态不确定的环境状态难题。

c）反无人拦截任务动态智能规划方法针对不同载荷反无人集群任务需求与战场威胁评估信息，研究反无人集群智能资源分配与任务规划方法，建立面向作Z目标、任务需求、平台能力的反无人集群资源作Z任务动态智能分配与实时重规划方法，厘清反无人平台的任务耦合、冲突和消解机理，为提升反无人集群整体的生存能力和作Z效能提供有力支持。

3. 4 自主对抗处置技术

针对目前以地面为主的反无人集群防御系统存在机动性差及防护能力弱等问题，建立复杂环境反无人集群自主处置系统，研究基于无人机平台的动能及定向能拦截方法，突破基于无人机平台的自主综合拦截打击等关键技术，实现反无人机集群自主对抗处置能力。

a）基于无人机的动能拦截技术基于无人机的动能拦截反无人集群技术是以无人机作为平台，搭载动能拦截设备对目标无人集群的摧毁处置。机载动能拦截设备反无人机集群的典型代表是机载微型导弹设备，该微型导弹采用精确制导系统，在锁定目标后自动追寻，无需人为引导即可迅速释放微型导弹，可保证不同作Z环境下的杀伤效果。

b）基于无人机的定向能拦截技术基于无人机的定向能拦截反无人集群技术是以无人机作为平台，搭载定向能拦截设备对目标无人集群的摧毁处置。机载定向能拦截设备反无人机集群的典型代表是机载微波设备，该机载设备可通过定向辐射高功率微波束直接攻击目标电子系统，是一种集软硬杀伤和多种作Z功能于一身的新概念武器，也是反无人机集群最有效的武器装备。

编辑：黄飞