【Counter-drone Technology】来！一窥反无人机技术新世界
筒子们，如果稍微留意一下，你会发现，仅仅在一个多世纪以前，无人机（UAV）在很大程度上只是满足发烧友、极客的一种好奇心，在军事行动中几乎没有提供任何支持。但随着1991年的举世瞩目的第一次海湾战争，形势开始改变，米帝在这次战争中成功使用了“先锋”（Pioneer）无人机。按照今天的眼光来看，它是一种原始且仅能有限使用的监视飞机。所以在当时，防御无人机的需求甚至很少被考虑。
RQ-2“先锋”无人机由美国AAI公司和以色列飞机工业公司联合开发
很快，在十年后的第二次海湾战争（2003年）中，无人机已经进入了它们自己的发展轨道。发展至今，它们是米帝军事任务和行动的重要组成部分，并衍生至全球范围，几乎每个使用它的军事、执法机构都对其性能提出了很高的要求。同时，与大多数重要的军事装备不同，无人机已经开始商业化，从石油公司到牧场主、新闻媒体、环保主义者、林业服务以及鱼类和野生动物观察员，每个人都在寻求无人机商业化。从消极的角度观察，我们会发现，不法力量也在无人机应用中推波助澜。无人机已经早贩毒集团的装备采购清单上，不法使用者从贩毒者到人口走私者，再到企业间谍。
五花八门的无人机
随着无人机在这么多不同的用户群体中越来越受欢迎，它们的价格已经越来越亲民，获得的门槛越来越低。国家在传感器和武器有效载荷方面的发展成果也已经转移到这些用户群体中，这些技术不是那么复杂，但在搭配适当武器的情况下，却可以产生大规模致命的效果。无人机现在被认为是恐怖分子、罪犯、狂热分子以及其他危险人员从未拥有过的多功能、隐秘且廉价机载武器，这构成的世界范围内安全防御的极大威胁。
携带高爆炸药的四旋翼商用无人机
这使得反无人机（C-UAV）技术和系统成为军队、国土安全部、主要执法机构以及生产它们的承包商的发展首选并严守其秘密研发状况。为了保持与威胁用户相比的时间和技术优势，这些团体基本上已停止发表有关C-UAV的公开声明（尽管我们还会零零散散的看到某些商业公司的吹爆，但也仅是对之前曝光型号的炒冷饭）。
世界各地反无人机案例
概览一下，我们会发现C-UAV的新世界里分为两个主要领域：首先是检测与跟踪系统，然后就是阻截。前者包括雷达、射频（RF）、电光（EO）、红外（IR）、声学和组合传感器。后者包括射频（RF）和GNSS（全球导航卫星系统，包括GPS和GLONASS）干扰、欺骗、激光、物理网络缠绕目标、射弹、电磁脉冲（EMP）、水枪、“自杀”无人机，以及以上这些手段的组合。
林林总总的反无人机手段
下面让我们来具体梳理下：
没有完美的解决方案
必须承认现实，反无人机的世界里没有完美的探测方法。许多经济实惠的电光传感器仅限于日光操作和目标的直接视线，这对于红外（IR）和许多射频（RF）系统也是如此。射频和声学传感器使用已知声音和频率的数据库来探测无人机，但新无人平台的快速发展使得这些数据库无法完全更新。传感器的灵敏度也是一个问题：过于敏感会产生许多误报，而灵敏度降低会导致漏报。
使用来自多个传感器组合数据的C-UAV系统也必须能够区分合法和恶意无人机（敌我识别），很遗憾，这是目前任何已知的C-UAV系统都无法做到的。这时就需要人类操作员进行必要的干预，这通常是一个分秒必争的评估。另一方面，拦截方法也有其潜在的负面结果，电子战对抗措施很容易波及平民或友军。
几十年前，在开发无人机方面发生了一系列变化。现在，同样的进展正在反无人机领域发生。
“复杂有效问题的关键是，无人机技术本身并不是停滞不前的”，在2018年2月份，美国纽约州巴德学院无人机研究中心发布了一份《反无人机系统》报告称，“因此，C-UAS市场必须不断应对无人机技术的新进展。随着无人机系统市场的扩大，反无人机系统需要足够灵活，以探测和拦截越来越多的目标——从能够承载重型有效载荷的大型无人机到可能仅为几克重的低空飞行微型无人机。”
《反无人机系统》报告
道高一尺，魔高一丈。有时无人机技术发展速度是如此之快，以至于反无人机系统无法跟上。“C-UAS技术的扩散可能加速技术的发展，但也会使C-UAS系统无效，特别是在军事环境中，”《反无人机系统》报告提到了这个有趣的趋势，“无人机可能被编程为以难以探测的模式运行，或者可能修改转子以抑制无人机的发动机噪音，从而避开声学探测；无人机的外形设计可能会降低其雷达特征；反激光系统可以保护无人机免受定向能量攻击；甚至敌对武装可能会寻求部署无人机群，这从C-UAS的角度提出了一系列棘手的技术挑战。“
有时无人机技术发展速度是如此之快，以至于反无人机系统无法跟上
多样化的部署方式
C-UAV系统可以部署于地面或空中，甚至是手持式的。当今市场上的大多数系统是基于探测或拦截设计的，而绝大多数系统是基于地面的，尽管少数包括了空中和地面部件。
目前的绝大多数反无人机系统是基于地面的
2018年10月份，美国联邦调查局局长Christopher Wray在参议院国土安全和政府事务委员会听证会上关于恐怖分子和犯罪组织无人机“不断升级的威胁”的评论中可以看到有关反无人机技术和任务信息重新分类的一个推动力。“虽然到目前为止，美国还没有出现恐怖分子成功恶意使用无人机的案例，但恐怖组织可以轻易地将其使用武装无人机的战场经验输出到冲突地区之外。”他在书面证词中告诉议员，“据联邦调查局评估，鉴于这些无人机的零售易获得性，购买过程中缺乏经过验证的身份识别要求，简单易用加上在海外的先前使用经验，UAS将很可能被用于在美国针对弱势目标的攻击，例如大规模集会。”
虽然这些敌对团体可以使用的无人机比美国最先进的军事平台落后几代。但它们的有效载荷能力、导航以及航程足以用于走私毒品、探查人口贩运路线，甚至攻击关键基础设施或大型公共集会，如体育赛事或音乐会。
商用无人机的易获得性使得其进入门槛极低
随着商用无人机的开发升级频率提高，以及由外国军方开发并进入黑市的那些新技术，这种无人机应用的威胁几乎呈指数级增长。恐怖分子或犯罪组织不可能去寻求与美国装备水平相当的无人机，因为这种平等对他们的“作战”应用来说不是必需的。
反无人机任务在很大程度上依赖于先进的传感器、长耐力平台、数据融合以提供被保护空域的视图，以及一定形式的人工智能（AI）来分类和分析传入的数据。该过程比将原始无人机传感器数据发送给人类操作员更具应用潜力。
C-UAV的部署方式相当灵活，可以是机载、陆基固定或移动式，甚至是海基部署。例如，由美国Sierra Nevada（内华达山脉）、Ascent Vision Technologies LLC和以色列RADA电子工业有限公司联合开发的高速移动战场C-UAV系统——“远征移动防空综合系统”（X-MADIS）。
“远征移动防空综合系统”（X-MADIS）
X-MADIS能够在以每小时30英里的速度穿越崎岖地形时进行远程无人机探测、识别和打击。根据Sierra Nevada的介绍，C-UAV、雷达和电光/红外（EO / IR）设备被集成到商用越野车上，以探测、定位、识别、跟踪、利用和打击威胁机场、关键基础设施，或进入禁飞区的无人机。
“远征移动防空综合系统”（X-MADIS）
增强型反无人机传感器
传感器在灵敏度、威力范围以及尺寸缩小和功率要求方面也在快速发展。通过结合高速无线网络、机载数据融合和AI，它们显著提高了C-UAV系统的功能。
便携式的反无人机装备
“我们的安保任务是围绕多个传感器来提供防护空域的最佳图像和最低虚警率，寻找在空域中移动的任何东西，”美国纽约SRC公司GryPon传感器业务部的负责人Craig Marcinkowski介绍他们的产品业务时表示，“但是一只大鸟和小型无人机在雷达上看起来是一样的，所以你也要寻找其中的通信链接，你可能会需要一个相机，可以转过来以获得更好的图像。”
如何在复杂环境下识别无人机曾经是一个大难题，现在也是
“现在，在某个层面上会有一个操作员，评估系统屏幕上的内容，无人机可能携带的有效载荷，”Marcinkowski继续介绍，“我们正在研究自动图像查找，您可以将操作员带出循环以识别无人机中的鸟类。我们专注于消除低空空域和安全空域整合的冲突，实现超视距识别，使用传感器创建精确的3D图像。您还可以将这些数据用于关键基础架构周围的安全应用程序。“
军事挑战
反无人机的另一面更为复杂——用于对抗敌方无人机的军事计划，包括对美国及其盟军执行情报、监视和侦察（ISR）任务的无人机，阻止攻击此类部队的猎人杀手无人机或瘫痪重要基础设施的无人机。
目前与美军作战的对手是恐怖分子、叛乱分子或准国家组织（即塔利班和ISIS），其使用的无人机类似于美国边境和沿海地区所常见的无人机。未来的冲突可能会让美国面临几十年来从未见过的东西——对等或接近对等的技术和能力。
敌对分子使用的无人机就是常见的商用无人机
2018年7月，雷声公司先进导弹系统部门副总裁Thomas Bussing宣布与美国陆军签订合同，使用雷声的小型、消耗性的“郊狼”无人机和KRFS雷达组合以对抗战场上的敌方无人机。当时他就表示，“敌对无人机是我们地面部队当前面临的最大威胁之一。”
雷声公司打造的由小型、消耗性“郊狼”无人机和KRFS雷达组合以对抗战场上的敌方无人机
其实早在在2017年俄克拉荷马州Fort Sill进行的机动火力综合实验期间，美国陆军就已经测试了一种反无人机防御系统（AUDS）。AUDS包括两个背靠背安装的180度雷达，可提供360度实时覆盖和摄像机确认目标的身份。一旦被确认为敌对无人机，操作员可以将其摧毁或堵塞其通信，从而使无人机原路返回或坠毁。
近期还可以看到AUDS反无人机系统的信息披露
对此，美国陆军坦克与汽车研发与工程司令部（TARDEC）首席机器人专家Robert W. Sadowski博士表示，军方也正在调整和改进商业化发展路径以应对这一无人机威胁。“商业化更多地利用了已经为军事应用而加强的技术，”他介绍，“它们运行的温度范围相对宽泛，因此必须加固。商业界一直在降低传感器的成本，这些传感器也越来越小，可以在现有的无人机上安装更多的传感器。
雷声公司的多光谱瞄准系统（MTS）结合光学和红外传感器来获取、跟踪空中目标并引导它发射的激光束。对于C-UAV，MTS被改装为跟踪1级无人机（20磅以下）和2级无人机（20至55磅），这是恐怖分子和叛乱分子最常使用的无人机。
传感器融合
“传感器融合是另一个在多模态雷达和摄像机图像上进行大量工作的领域，”谈到反无人机系统的传感器时，Sadowski表示，“另一个部分，自动行业带来了低成本和低功耗的高计算能力。十年前你可能需要一台超级计算机，如今游戏行业已经帮助降低了高性能计算的成本和尺寸。“
传感器融合是另一个在多模态雷达和摄像机图像上进行大量工作的领域
2018年7月，美国陆军宣布向Leonardo DRS授予1300万美元的合同用于继续设计和测试移动低\慢速无人机综合防御系统（MLIDS）。更早在2017年10月，该公司就获得了一份价值4300万美元的生产合同，用于制造未公开数量的MLIDS，以满足陆军对抗廉价小型无人机的需求， 例如-作为空中简易爆炸装置（IED）运行的商用四轴飞行器 。
Leonardo DRS开发的移动低\慢速无人机综合防御系统（MLIDS）
MLIDS安装在两辆防雷、防伏击保护的全地形车（M-ATV）上，其中一辆装有DRS高架桅杆监控和战场侦察设备（EO / IR传感器），另一辆装有由Leonardo和Moog（都是全球军工百强哦）开发可重构的综合武器平台（RIwP），能够发射一系列动能武器和一架小型无人机。
据DRS Land Systems公司副总裁兼总经理Aaron Hankins介绍，“无人机正在成为对前沿部署士兵越来越危险的威胁，我们很自豪能够支持这一迫切要求，以保护他们免受可能致命的小型无人机的伤害。”
军用C-UAV系统依赖于多层探测技术：光电/红外（EO / IR）、RF扫描器、雷达、摄像机、干扰器和跟踪软件。此外还可以包括各种毁伤能力，从枪支、火箭到激光和电子战（EW）手段。
军用C-UAV系统依赖于多层探测技术
据市场分析人士预测，到2019年底，C-UAV的全球军事市场将从目前约3亿美元——主要是美国的研发、测试和评估（RDT＆E）， 增长到10亿美元左右。而在过去的一年里，商业市场已经增长了两倍，从大约3000万美元到接近1亿美元，虽然预计这将受到美国联邦航空局对国家空域无人机飞行规定的限制，以及缺乏验证的无人机攻击——包括对美国目标的企业间谍活动。
人工智能的作用
人工智能对军用反无人机的未来比对边境保护更重要。
“关键是如何在复杂的电磁环境中进行视频输入的实时处理并创建有效的感知、合成使得指挥官可以快速做出决策，”对此，TARDEC的Sadowski表示，“我们如何在战术层面进行推理，使机械平台成为团队的一部分？在人机界面和认知负载方面需要做很多工作。这些是现在实验室中积极追求的事情，如何进行实时更新、高级态势感知以及解决感知和预测问题。”
AI在反无人机领域的应用潜力很大
“我们现在正在开展的大部分工作都是更具确定性的系统，”Sadowski介绍，“AI不那么具有确定性。你必须训练机器人去做它需要做的事情。这需要大量的相关数据训练，但在反无人机这个领域正在发生一些惊人的事情。从感知开始——是鸟、气球还是无人机；然后预测，在框架之间拾取东西并拼接一个时间信息，从而导致计划的产生。神经网络尚未能进行预测。使用机器学习或人工智能可以解决其中一些问题。”
与任何军事能力一样，一方的进步很快就会被另一方的进步所挑战。商业、军事科学家和工程师几乎每天都在迅速取得技术进步，这给无人机和反无人机系统的开发和部署带来了额外的压力。
“AI是一个非常关键的领域。中国正在大力推动AI发展，这是一个严重的问题。美国仍处于领先地位，但中国已将此作为国家优先事项，投入巨大且重点突出，“弗吉尼亚州TAL集团市场研究公司无人机分析师Phil Finnigan表示。“另一项革命性技术是低成本的高空长航时无人机（HALE）。例如，主要由空中客车和AeroVironment两家公司为民用/商用界开发的一些无人机系统为低成本的长期监视或通信提供了巨大的潜力。虽然这是由商业项目驱动的，但将在很多国防和国土安全上得到应用。“
空客公司开发的高空长航时无人机（HALE）
在执行ISR任务期间，高空长航时无人机可以在更长的时间内提供更广泛的覆盖范围，使军事和国土安全用户更有可能探测和识别敌对无人机并实时发回信息，以便采用适当的反无人机措施——包括从枪支、火箭到非动能电子信号，还包括干扰、欺骗、摧毁或接管目标无人机的导航和控制系统。例如，正在开展的一种战术将使无人机返回其发射点，使执法当局能够找到并对敌对地面控制站和人员采取适当行动。
网络安全
矛盾相成，在长期的装甲/反装甲发展周期中，一些公司已经开始研究反C-UAV，例如雷声公司的电子装甲，可以防止无人机被黑客侵入。
雷声公司的电子装甲可以防止无人机被黑客侵入
在伊拉克、阿富汗和叙利亚战争中，无人机已经证明了它们的价值。它首先被美国使用，然后是它的盟友。有意思的是，它们现在也是ISIS和其他非国家组织的通用武器，主要是作为飞行简易爆炸装置。
雷声公司还开发了高功率微波武器以应对无人机威胁
如今，无人机具有各种型号、尺寸和价格，在世界上大多数国家拥有数百家制造商。反过来，这又刺激了过去一两年中C-UAV制造商和系统的数量激增以及另一层面采用反C-UAV技术发展的开始。
在欧洲甚至有训练猛禽捕获无人机的手段
目前世界上已宣布或演示反无人机系统的企业包括：
A：Advanced Ballistics Concepts、Aaronia AG、Accipter、Advanced Protection Systems、Airbus DS Electronics、Airspace Systems、Alion Science & Technology、Allen-Vanguard、ApolloShield
B：BAE Systems、Batelle、BATS、Blighter Surveillance、Boeing
C：CACI、Chenega Europe、Cintel、Citadel Defense、CTS Technology
D：Dedrone、Delft Dynamics、Department 13 Intl.、DeTect、大疆、Drone Defence、DroneShield、DRS/Moog、Dubai Civil Aviation Authority
G：General Dynamics、Groupe Assman、Gryphon Sensors、Guard From Above
H：Hensoldt
I：IACIT
K：Kalashnikov/ZALA Aero Group、KB Radar Design Bureau
L：L3 Technologies、Liteye Systems、Lockheed Martin
M：Malou Tech、MBDA Deutschland、Meritis、MCTech
N：Northrop Grumman
O：OpenWorks Engineering
P：Prime Consulting & Technologies
R：Rafael、Raytheon
S：Saab、Sanad Academy、Securus Technologies、Sensofusion、Sierra Nevada、Skysec、Snake River Shooting Projects、SRC、Systems DroneShield、SystemsGrok
T：Thales、Theiss UAV Solutions
U：UMS Aero Group
根据2018年的这份《反无人机系统》报告，全世界有超过30个国家155家公司正在研发230多种C-UAV产品。经过快一年时间，这三个数字几乎肯定都在增长。这些还不包括军事实验室，如美国DARPA、俄罗斯的高级研究项目基金会和中国的中央军委军事科学研究指导委员会。
然后给你们罗列下反无人机公司名单，还有公司网址哈：
防务菌
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