如何使用开源软件无线电SDR解决无人机威胁的方案

　　近年来，随着无人机技术的不断革新，无人机制造成本不断下降、性能不断提升，其已逐渐从军用和高端商用走向大众市场。无论是京东、顺丰使用无人机递送包裹，还是奥运会滑雪项目启用无人机自动跟拍，这一切都说明商用无人机正变得无处不在。无人机的出现使许多应用从中受益，包括体育赛事转播以及野生动物保护区调研自动化。基于强大的智能软件，无人机的价格越来越低，操作也越来越简便，而且续航时间较长。目前无人机广泛应用于公共安全、医疗救援、安防监控、森林防火、地质勘探等行业。

　　无人机带来的风险及威胁

　　在无人机技术日渐成熟、应用越来越广泛的同时，也暴露出严重的安全隐患和管理漏洞，对维护社会安全、社会稳定和公共秩序构成了现实威胁。与其他高科技技术一样，无人机也是不法分子的青睐对象，他们也在尝试利用无人机来达到不可告人的目的。近年来已经出现商用无人机被用于执行不必要的监视，甚至扰乱了空域安全和秩序。比如前段时间欧洲新闻媒体报道的机场入侵事件。这些事件引发了无人机防御需求，而随着威胁事件发生频率和复杂性的不断增加，这一需求也在迅速增加。目前，许多研究人员也在努力开发无人机防御系统来对抗这些不法分子。大多数无人机防御系统利用各种技术来探测和消除威胁。这些系统都会使用有源和无源雷达，部分系统采用光学侦测技术。对抗措施也多种多样，包括非破坏性通信拦截、GPS 干扰以及导弹击落或高功率定向激光炮击落等破坏性措施。

　　无人机防御系统的主要技术挑战

　　每年都有许多更智能的新型商用无人机面世，其搭载的指挥控制（C2）和导航系统也越来越复杂。如今，主动回避障碍物以及自主控制已经是无人机的常见功能。当无人机不受飞行员直接控制时，就难以实行C2对抗措施；因此，通常会采用欺骗或干扰的手段来破坏或关闭GPS信号。主动远程驾驶无人机可以提供各种通信方法，比如基本模拟调制以及基于加密指令的高度安全数字链路。过去往往使用传统的高功率干扰技术；然而，这种做法不分敌友，可能会对友军造成相当大的破坏，并可能危及隐秘行动 - 更不用说会触及许多国家的监管条例。要使单个防御系统能够灵活地适应不同的C2干扰方法，是一个相当大的挑战。第一个难点是如何跟上不断变化的技术以及快速部署新威胁对抗措施？由于传统的自研自产国防项目开发周期非常漫长，已经无法适应时代需求，许多系统开始转向商用现成技术来加快部署速度，以便系统设计人员可以专注于研究威胁对抗措施而不是硬件实现。其次是移动性问题：虽然基地保护很重要，但许多军事运营商需要在偏远地区的车辆上部署有效的对抗措施解决方案。很多时候，他们的军用车无法容纳全尺寸雷达系统（包括摄像机和破坏性对抗措施装置）。而且移动系统必须具有隐蔽性并能够在执行任务中长时间运行；最终所有问题都归结于SWaP（尺寸、 重量和功耗）。选择一个可以从原型验证扩展到部署并满足 SWaP和无线电性能标准的平台至关重要。