[发明专利]一种基于数据链检测及反制的低慢小防控系统及方法

说明书

一种基于数据链检测及反制的低慢小防控系统及方法，主要为解决在城市复杂环境下出现低空慢速小型目标无人飞行器(以下简称“低慢小飞行器”)时，由于楼宇及各类建筑物遮挡，导致雷达探测设备、可见光/红外设备等无法有效发现和识别目标、激光拦截方式和网弹捕获方式无法发挥作用的问题。本发明描述的方法及系统是以无线电监测的多点组网方式，专门针对低慢小飞行器的数据链进行探测，利用组网区域内多点的布局方式，描绘飞行器航行轨迹，并逐点对被测数据链进行精细化处理，当低慢小飞行器进入禁止空域时，针对被测数据链采用同频压制干扰和GPS信号区域欺骗的方式破坏其飞行，达到城市复杂环境下对低慢小飞行器的防控。

技术领域

本发明涉及通信数据链技术、无人机系统技术、电子干扰与抗干扰技术、组网优化策略等领域，是一套解决在城市复杂环境下出现低慢小飞行器时，由于楼宇及各类建筑物遮挡，导致可见光/红外设备、雷达探测设备无法有效发现、干扰设备和网弹捕获方式无法发挥作用的情况下，利用合理的组网布局，通过发现数据链信息和针对目标导航信息和通信数据链信息的欺骗压制干扰等实现对低慢小飞行器目标发现与反制的方法及系统。

背景技术

低慢小飞行器是指飞行高度一般1000米以下、速度小于200公里/小时、雷达反射面积小于2平方米的低空、慢速、小型目标飞行器。随着低慢小飞行器技术的发展，其性能不断获得提升。相对于低慢小飞行器的快速发展，对其探测、识别与处置一直面临着巨大的技术难题，目前世界范围内尚未具备全天候、全天时、大范围、复杂环境下对低慢小飞行器的完善防控能力。针对低慢小飞行器防控中的探测、识别与处置的关键技术研究是当前军事防御及国防科技的基础前沿与重要领域。

近年来面对低慢小飞行器带来的现实威胁和安全隐患，世界多国在低慢小飞行器的多元探测与识别技术、复合防御技术方面开展了广泛的研究，出现了相应的技术装备和综合防御系统并投入了应用，并有部分研究成果在应用中取得了一定的效果。但在目标识别准确度和处置有效性方面与低慢小飞行器的发展还有很大差距，各类安保技术和装备目前还未能实现全天候、全天时、大范围、复杂环境下探测与处置的整体防御能力。

归结其原因在于，低慢小飞行器的探测发现手段多集中在雷达、光电、声探测等方式，而低慢小飞行器由于其低空和体积小的特点，导致上述方式的探测效果均不甚理想，光电设备受到可见光/红外探测距离的约束，令发现目标后的反应时间不足，雷达设备更是对雷达散射截面积较小的飞行器目标发现存在缺陷，同时飞行器的低空飞行导致光电设备视场内参考物较多，雷达设备地杂波干扰明显，声探测在城市复杂噪声背景下，其有效性仍有待考究；低慢小飞行器的反制手段主要包括激光摧毁、网捕飞弹、无线电干扰等，而激光摧毁其成本较大，网捕飞弹技术在城市复杂环境下存在使用的局限性，无线电干扰也大多为针对通用导航信号和通用数据链信号“盲干扰”。由此可知在复杂城市环境、不同的天时和天气条件下，微波雷达、可见光相机、红外成像仪等探测设备均存在一定的局限性，迫切需要发展多种关键探测技术，实现低慢小全天候、全天时、广地域的探测识别；随着低慢小飞行器威胁程度的增加，有必要形成分布式大作用距离、建立递进渐优的层次化反制防御体系。目前的低慢小飞行器防控系统常采用光电、雷达、声发现等的复合探测手段，采用激光毁伤、网捕飞弹、无线电干扰等的复合反制手段，该类系统在面对简单空间环境时，能够具备指标要求的功能，但在城市复杂环境下不能发挥其防控效果。

发明内容

本发明的技术解决问题为：克服现有技术不足，提出一种基于数据链检测及反制的低慢小防控系统及方法，利用组网优化策略和数据链检测技术及电子干扰技术，使得低慢小飞行器从进入城市复杂环境区域范围内即被感知和发现，即可对城区内低慢小飞行器进行监管，又可逐层精细化低慢小飞行器数据链信息库，反制方法可将低慢小飞行器引导或干扰至固定的处理点，实现在城市复杂环境下低慢小飞行器的防控。本发明在切实分析现有低慢小飞行器防控解决方法及系统的基础上，从实际应用和场景特点出发，提出了满足应用需求的解决途径和技术方法，具有极强的工程实践参考价值。