無人機市場迅猛增長，如今無人機在航拍、測繪、送貨、救援等各個領(lǐng)域發(fā)揮著作用。但隨之而來的還有“麻煩”，影響航空秩序、闖入敏感區(qū)域……這些現(xiàn)象，更多的也帶動了周邊衍生行業(yè)的迅速發(fā)展，除了無人機配套設(shè)備和服務(wù)商之外，無人機的“天敵”也受益良多，這就給反無人機企業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機 會。
根據(jù)市場調(diào)查公司ResearchandMarkets的一項調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，反無人機市場的年復(fù)合增長率已經(jīng)達到24%，到2022年，將創(chuàng)收11.4億美元。
目前，各國反無人機技術(shù)主要有聲波干擾、信號干擾、黑客技術(shù)、激光炮、“反無人機”無人機、奪取無線電控制等。
技術(shù)手段：奪取無線電控制
代表單位：美國政府
伴隨著消費級無人機在美國的普及，美國政府不得不采取一些強硬手段，來保障低空領(lǐng)域安全。美國政府采用一個接收器來追蹤并確定無人機，使用足夠強大的電子信號照射無人機，奪取其無線電控制。
操作過程中，一旦無人機不能接收信號，就會墜毀。為了避免這種情況的發(fā)生，美國政府希望借助阻截?zé)o人機使用的傳輸代碼，進而控制這臺無人機，而將其引導(dǎo)返航，回歸到操作者手中。
技術(shù)手段：聲波干擾
代表單位：韓國先進科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST)
韓國先進科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST)的研究人員對無人機中的關(guān)鍵組件陀螺儀進行了共振測試，發(fā)現(xiàn)可利用聲波使陀螺儀發(fā)生共振，輸出錯誤信息，從而導(dǎo)致無人機墜落。KAIST研究人員下周將在華盛頓對這一技術(shù)進行演示。
KAIST的電子工程教授金龍大表示，無人機中的陀螺儀的功能是提供機體傾斜、旋轉(zhuǎn)及方向角度等信息，以保持機體平衡。金龍大的試驗表明，利用外部聲波使無人機的陀螺儀發(fā)生共振，從而擾亂無人機的平穩(wěn)飛行，在技術(shù)上是可行的。
在測試中，研究人員給無人機接上非常小的商用揚聲器，揚聲器距離陀螺儀4英寸(約10厘米)左右，然后通過筆記本電腦無線控制揚聲器發(fā)聲。當發(fā)出與陀螺儀匹配的噪聲時，一架本來正常飛行的無人機會忽然從空中墜落?；蛘呤钱斅曇糇銐驈?例如達到140分貝)，聲波可以擊落40米外的無人機。
技術(shù)手段：信號干擾
代表單位：許多國家
無人機無法獲得足夠精確的自身坐標數(shù)據(jù)。因此，各國無人機的飛行控制均采用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合的方式。無人機在照相時還需要知道自己的精確位置，因此無人機上安裝了GPS信號接收機。
正是如此，無人機的GPS信號接收機容易遭受電子干擾，導(dǎo)致無人機只能依靠基于陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，無法獲得足夠精確的自身坐標數(shù)據(jù)。如果沒有精確的 地形連測，借助于照相機和攝像機獲得的情報將沒有任何價值，此時的無人機頂多是一臺會飛的相機，無論是從軍事角度，還是從民用的測繪角度，都意味著損失。
技術(shù)手段：雷達或麥克風(fēng)
代表企業(yè)：法國的ThalesSA公司，美國的DroneShield公司，墨西哥的JAMMER公司
法國電子產(chǎn)品生產(chǎn)商ThalesSA正在開發(fā)一個系統(tǒng)，將使用雷達來探測無人機，用照相機進行確認，并使用復(fù)雜的干擾工具來控制無人機。美國無人機探測系統(tǒng)制造商DroneShield研發(fā)出了利用雷達或麥克風(fēng)來監(jiān)測無人機的技術(shù)。
技術(shù)手段：黑客技術(shù)
代表人：黑客們
黑客們通過無人機內(nèi)置的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和開放的遠程端口，向無人機的實時操作系統(tǒng)發(fā)起的攻擊。通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，攻擊者可以斷開無人機擁有者的 FreeFlight控制應(yīng)用并使之與自己配對，然后獲得完整的控制權(quán)限。甚至，黑客們還能通過Bebop模型，將正在天上飛的無人機“一鍵拿下”。連接 到目標無人機之后，獲得了訪問控制器的root權(quán)限，隨后自然是可以肆意地進行破壞，甚至讓無人機直接掉到地上。
技術(shù)手段：無人機專用子彈
代表企業(yè)：SnakeRiver公司
美國SnakeRiver公司專門針對那些受到無人機侵犯的人群，開發(fā)了一種特殊的無人機專用子彈。該公司宣稱，用戶可通過他們的設(shè)備輕松擊落無人機，這倒是一種非常高效的驅(qū)逐無人機侵犯民眾私人空域的方法。
乍聽上去是不是有些恐怖?如果未來選擇用無人機運送快遞，會不會有被擊落的潛在風(fēng)險?就連發(fā)明該產(chǎn)品的SnakeRiver公司也表示，將侵犯民眾私人空域的無人機擊落的做法的合法性，值得商榷。
因此，想要偷拍美女鄰居的無人機用戶可要注意了，你有無人機，人家也許有無人機專用子彈，不信就試試看。
反無人機手段：多管齊下
代表企業(yè)：英國BlighterSurveillanceSystems，ChessDynamics和EnterpriseControlSystems公司
日前，幾家公司聯(lián)手開發(fā)了AUDS系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了電子掃描防空雷達，光電指示器、可見光/紅外相機和目標跟蹤軟件以及定向射頻抑制/干擾系統(tǒng)，能夠 對8千米范圍內(nèi)的無人機進行探測、跟蹤、識別、干擾和制止該系統(tǒng)對微型無人機的有效作用距離為1千米，對迷你無人機的有效作用距離可達數(shù)千米。
捕捉到雷達信號，一旦無人機被認定為威脅者后，該系統(tǒng)將發(fā)出干擾信號，使其任務(wù)失敗，導(dǎo)致直接墜機，這招數(shù)可謂心狠手辣。
技術(shù)手段：激光炮
代表企業(yè)：美國波音公司、中國工程物理研究院
波音公司開發(fā)了一架激光炮，專門用來轟殺無人機。波音公司用激光在一個靜止不動的無人機外殼上燒出一個洞。在全功率模式下，只過了兩秒鐘，無人機外殼就著了火。波音公司認為，消滅無人機的最好辦法就是用精密激光把它燒出一個洞，讓它從空中墜落。
激光炮的發(fā)射器和現(xiàn)成的萬向架(可以讓激光發(fā)射器和攝像頭瞄準任何方向)，使它可以精確瞄準一架無人機任何部分。比方說，如果你只想燒掉無人機的機尾， 讓它墜落，然后把機身撿回來研究一下，看看是誰在試圖監(jiān)視你。無獨有偶，中國工程物理研究院也研發(fā)出了功能類似的裝置。
國內(nèi)反無人機公司
(1)北斗開放實驗室
5月19日，在第七屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會現(xiàn)場，北斗開放實驗室發(fā)布了我國首套誘騙式民用反無人機系統(tǒng)——ADS2000誘騙式民用反無人機系統(tǒng)，通過全面干擾、壓制、欺騙甚至接管無人機核心導(dǎo)航系統(tǒng)，可以有效實現(xiàn)對“黑飛”無人機的管控捕獲。
這套反無人機系統(tǒng)是我國首套相應(yīng)系統(tǒng)，由北斗開放實驗室長沙分實驗室共建單位之一的湖南矩陣電子科技有限公司自主研制。該系統(tǒng)可靜態(tài)、動態(tài)以及隨身攜帶，實現(xiàn)對黑飛無人機的有效管控。
(2)上海后洪電子科技
上海后洪電子科技就是一家研發(fā)生產(chǎn)無人機反制設(shè)備的企業(yè)，他們所做的設(shè)備就是類似“沖鋒槍”的便攜式無人機干擾器，主要通過無人機遙控信號和GPS定位信號壓制使無人機墜落或返航的系統(tǒng)。
國外反無人機公司
(1)德國全球無人機檢測技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Dedrone公司
德國全球無人機檢測技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Dedrone公司于5月17日宣布，在A輪融資中已籌資金1000萬美元。此輪融資由美國投資公司MenloVentures領(lǐng)投。Dedrone總裁JoergLamprecht說：“Menlo公司投資的資金將會加強我們在突起的反無人機市場的領(lǐng) 導(dǎo)地位。Menlo不光在經(jīng)濟上給予我們支持，也會在專業(yè)技術(shù)和安全上給我們一些指導(dǎo)。”
Dedrone的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO表示，他們的旗艦產(chǎn)品DroneTracker系統(tǒng)可以安裝在地面，同時通過一系列的傳感器來監(jiān)測無人機是侵入他人領(lǐng)地了，還是獲準進入執(zhí)行任務(wù)來了。DroneTracker于德國生產(chǎn)，每一個DroneTracker都配備了攝像機，音箱和電磁頻率傳感器，能夠檢測到無人機的存在，并確定無人機屬于哪種類型。
(2)科學(xué)技術(shù)企業(yè)Battelle
最近一家名為Battelle的科學(xué)技術(shù)企業(yè)已經(jīng)設(shè)計出了一個綽號為“DroneDefender”的反無人機系統(tǒng)，這套反無人機設(shè)備使用起來，能夠通過頻率干擾的方式來對無人機的飛行進行破壞。
使用這套反無人機系統(tǒng)時，使用者有2種選擇。1：破壞無人機和用戶之間的遠程操作連接。2：強制關(guān)閉GPS連接。
目前這套反無人機系統(tǒng)針對個人用戶的購買價格還沒有公開，但目前，美國國土安全部以及五角大樓已經(jīng)購買了100套DroneDefender設(shè)備。
(3)推出反無人機商用產(chǎn)品的企業(yè)DroneShield
DroneShield是一家率先推出反無人機商用產(chǎn)品的企業(yè)，他們于2014年成立于美國，如今他們希望能在澳大利亞開辟出廣闊的市場。
DroneShield采用的是聲音感知技術(shù)。目前該企業(yè)的技術(shù)可以實現(xiàn)的聲音識別距離達到了1公里，同時他們還有較短距離的無人機聲音識別產(chǎn)品，這些 產(chǎn)品都可以實時地將信息反饋給使用者。該企業(yè)的CEOJamesWalker表示：“我們的市場針對于任何對安全、安保與隱私感興趣的對象。”
昆士蘭科技大學(xué)澳大利亞航空自動化研究中心主任DuncanCampbell認為DroneShield的概念很不錯。“全球?qū)o人機聲音的研究很多，DroneShield的方案很好，具有可行性。”然而目前尚不確定該技術(shù)對背景雜音的感知程度如何。
(4)位于圣地亞哥的初創(chuàng)公司SkySafe
總部位于圣地亞哥的初創(chuàng)公司SkySafe也在今年4月份募集到300萬美元的種子資金，目的是發(fā)展無人機技術(shù)，探索未知區(qū)域。初創(chuàng)公司的主要致力于讓不明無人機遠離體育場，機場等公共場所。
SkySafe會通過無線電波來識別未經(jīng)授權(quán)的無人機，追蹤它們的運營商，遠程控制這些無人機，把它們指揮到安全區(qū)域。必要時，甚至?xí)苯雨P(guān)閉它們，讓它們原地墜毀。
(5)意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司
意大利芬梅卡尼卡集團SelexES公司成功研發(fā)名為“獵鷹盾”無人機防御系統(tǒng)。通過結(jié)合雷達、攝像頭和麥克風(fēng)，該系統(tǒng)能夠探測、識別、跟蹤和擊落無人駕駛小飛機。
根據(jù)官網(wǎng)的描述：“獵鷹盾利用了SelexES的高性能，無源光電技術(shù)和電子監(jiān)視傳感器，并結(jié)合先進的情景識別雷達，該反無人機系統(tǒng)具備威脅檢測、識別 和跟蹤的能力。”這套系統(tǒng)將被安裝在在比如足球場和核電站這種潛在的可能引起嚴重后果的區(qū)域，獵鷹盾系統(tǒng)還能夠遠程覆蓋到人口稠密的都市地區(qū)。
一旦檢測到威脅，獵鷹盾系統(tǒng)可以遠程接管無人機并使它安全著落。該系統(tǒng)還可以跟蹤原始射頻信號從而對無人機的操作者進行定位。
(6)以色列航空工業(yè)公司(IAI)
今年6月8日，以色列航空工業(yè)公司(IAI)宣布推出了其開發(fā)的反無人機系統(tǒng)“無人機警衛(wèi)”(DroneGuard)，該系統(tǒng)集成了自適應(yīng)3D雷達、光電傳感器和專用電子攻擊干擾系統(tǒng)，可探測、識別和干擾小型無人機。該系統(tǒng)使用多款3D雷達，包括埃爾特公司的ELM-2026D，ELM- 2026B，ELM-2026BF雷達，可在短、中、長距離探測無人機，并輔以特殊的偵察和跟蹤算法。光電傳感器可用來識別目標。“無人機警衛(wèi)”的干擾系 統(tǒng)，可單獨使用，干擾無人機的飛行。
IAI公司的執(zhí)行副總裁NissimHadas說：“自從年初“無人機警衛(wèi)”系統(tǒng)推出，這半年來，其應(yīng)用范圍不斷擴展，包括軍事、安全等等領(lǐng)域，我們的銷售業(yè)績也在持續(xù)增加，相信未來各個領(lǐng)域?qū)υ撓到y(tǒng)的需求仍然會持續(xù)增長。”
(7)以色列拉法爾先進防御系統(tǒng)公司
反無人機系統(tǒng)“無人機穹(DroneDome)”由以色列拉法爾先進防御系統(tǒng)公司開發(fā)，是一個無人機探測、跟蹤和壓制系統(tǒng)。通過采用“端對端”的系統(tǒng)設(shè) 計，該系統(tǒng)可提供有效的空域防御，對抗恐怖分子的無人機，防止其進行空中襲擊、情報收集及其他恐怖行動。該系統(tǒng)安裝有RPS-42空中戰(zhàn)術(shù)監(jiān)視雷達，MEOS光電傳感器及一個C-Guard寬頻信號干擾器。其可將收集到的數(shù)據(jù)進行綜合分析，對敵無人機發(fā)出警告。
目前，反無人機系統(tǒng)中，最普遍的方法就是干擾無人機的射頻信號，從而阻止其與地面控制裝置通信。而“無人機穹”可干擾全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號，使無人機無法知道自身位置，從而在失去控制后無法返回到起飛地點。
總 結(jié)
今年FAA于5月2日在紐約的JFK機場測試了這套系統(tǒng)，這次測試選擇了5種不同的多旋翼無人機以及固定翼無人機，大約總共執(zhí)行了差不多40多次飛行， 目前還沒有公開相關(guān)的測試結(jié)果，但這足以說明政府對于無人機監(jiān)控的重視程度。反無人機系統(tǒng)的重要性日益顯現(xiàn)，更大的市場潛力是毋庸置疑的。
不過正如FAA的高級顧問所說：“目前我們面臨了很多問題，因為我們會盡我們所能將無人機系統(tǒng)無縫整合到一個合理的空余范圍內(nèi)。”一方面是目前多數(shù)反無 人機系統(tǒng)屬于特種裝備，用于警用和軍用，將按照相關(guān)規(guī)定進行管理。而且，目前針對無人機的政府監(jiān)管政策還尚不完善，盡管國內(nèi)，北京、上海、深圳等地也針對無人機飛行已出臺相應(yīng)規(guī)定，但反無人機企業(yè)發(fā)展方向也是摸著石頭過河。比如系統(tǒng)監(jiān)測到無人機該采取怎樣的措施等。另一方面是技術(shù)層面并形成統(tǒng)一的標準和規(guī)范及技術(shù)革新，比如這些反無人機裝置和系統(tǒng)做到怎樣的技術(shù)標準才不會對其他電子設(shè)備通信信號產(chǎn)生干擾。
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