无人机监测的必要性及方法

为什么需要无人机探测？

无人机的快速发展和广泛使用为各个行业带来了巨大好处，包括送货服务、农业和监控。然而，这种扩散也导致滥用现象增多，造成非法入侵空域、侵犯隐私和安全威胁。监控和探测在特定空域盘旋的无人机的能力变得越来越重要。

以下是需要无人机探测的一些基本原因：

防止非法活动：探测涉及走私、未经授权的监视或向监狱或边境等敏感区域运送违禁品的无人机。

增强安全性：保护关键基础设施、公共活动和禁区免受潜在的无人机威胁，包括恐怖袭击或间谍活动。

确保安全：防止无人机与载人飞机相撞，并减轻无人机在繁忙空域或人口稠密地区带来的风险。

保护隐私：保护个人和组织免受未经授权的无人机的侵入性监视或数据收集。

无人机探测技术有哪些不同？

技术1——基于雷达的探测

雷达系统发射无线电波并探测从其路径上的物体（包括无人机）反射回来的回波。当雷达波遇到无人机时，部分波会反射回雷达接收器。通过分析反射波返回所需的时间及其多普勒频移（由于运动而导致的频率变化），雷达系统可以确定无人机的存在、位置和速度。它的工作带宽为3MHz至300GHz。

雷达有两种类型：有源雷达和无源雷达。有源雷达发射信号，然后接收反射信号来探测物体，而无源雷达则依靠外部来源（如太阳、星星、蜂窝信号和FM广播）来探测物体。有源雷达通常简称为雷达，可以是单基地（相同的发射和接收天线）或双基地（不同的天线）。有源雷达发射连续波(CW)或脉冲，CW雷达包括阶梯频率连续波(SFCW)雷达和脉冲雷达等类型。脉冲多普勒雷达结合了两者的特点。它使用由移动叶片产生的微多普勒频移来探测无人机，提供有效的信号来区分无人机和鸟类等其他物体。

技术2——射频探测

射频探测系统监测电磁频谱，以查找无人机通信系统、控制链路或其他电子设备发出的信号。无人机发射射频信号用于控制、遥测和视频传输。射频传感器分析这些信号以探测与无人机相关的独特特征。此分析包括信号频率、调制特性和其他识别特征。通过三角测量或使用定向天线，射频系统确定信号来源的方向并根据信号强度估算距离。射频探测使用射频传感器被动监听和监测70MHz至6GHz频率，以查找无人机和飞行员（接收器）之间通信链路的传输，以确定无人机的位置，在某些情况下，还可以确定飞行员的位置。

基于射频的无人机探测非常高效，因为无线电发射器和GPS接收器等无人机组件会发射能量。该探测系统包括无人机、其控制器和两个接收器，用于捕获不同的射频信号波段。无人机通常使用2.4GHz ISM频段的射频信号，射频扫描仪被动监听这些信号进行探测。利用监督式机器学习技术来区分“无人机”和“非无人机”等标签或不同的无人机型号和功能。

技术4——光学和红外(IR)探测

光学和红外传感器通过视觉或基于热信号探测无人机。摄像头或红外传感器捕捉无人机的图像或热信号。图像处理算法分析这些输入以探测和跟踪无人机。它涵盖了3MHz至300GHz的所有可见和红外频谱。