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反无人机设备模块集成方面的技术交流和探讨

时间:2020-02-05      阅读:842

当前,无人机防制系统成为一个热门,同样在市场上也出现了各式各样的反制无人机技术。反无人机光电搜索设备说白了就是一个监控云台摄像机,市面上几乎所有做反无人机系统集成的,光电设备都是来源于第三方,这个第三方一般是云台监控摄像机制造商,从逻辑上来讲,这类监控制造商可以生产出性能更加成熟稳定的光电产品,因为他们拥有更成熟的监控研发及应用经验。所以只要尝试做反无人机系统集成的,可以与他们的光电产品相结合。

归纳而言,系统主要是以发现目标,识别目标,干扰目标三部分组成。发现目标主要有雷达和频谱,因技术差异性比较大,这其中的价格差异性也比较大,这自然就成为了各大厂商竞争的主要内容。

整体的光电设备及信号压制设备加起来的总重量在20公斤以上,所以一般会选择重载云台作为平台。重载云台能够实时响应雷达及频谱的引导信号实现实时联动。

光电搜索摄像机和射频干扰系统是所有反制无人机系统中*的部分,因为发现目标之后,必须要靠光电搜索确认目标,同时结合射频干扰设备定向压制目标。无人机干扰有全向干扰和定向干扰,全向干扰距离近,同时会对干扰半径内的其它通信器材造成影响,这种在市场的应用不多,一些特殊军事场所有一定的应用;定向干扰距离远,市面上有些的可以干扰3公里以上,价格当然贵一些。但是,距离远了人眼看不清,这时候就需要捕捉设备做引导,雷达引导或者是监控设备引导,但是光靠雷达是不够的,雷达不能够准确识别目标,无人机管制现在是由国家管控,个人不允许私设干扰设备,应用于各行业的反制无人机装备趋势要求发现无人机目标后得做记录,所以干扰设备通常会和光电设备形成结合体使用,无人机干扰全频被干扰后,一定时间内会选择自动降落,配合光电设备的云台追踪使用将会起到一个很好的效果,无人机光电设备通俗来说是由云台摄像机演变而来的。

信号压制有GPS和图传信号,所以信号压制系统必须提前与光电设备校准成一个方向,这样才能实现实时的定向追踪压制,使无人机始终处于监控画面正中心及信号压制正中心,所以在一般的云台摄像机两边挂载信号干扰设备,能够实现较好的信号压制及光电追踪效果。

光电追踪摄像机的效果由长焦镜头决定,一般选配500毫米以上的镜头,775mm镜头可以实现3公里的观察侦测,信号压制系统可以选择50瓦功率输出,配备10db以上的天线可以实现2-3公里的信号压制,信号压制还跟无人机跟飞手之间的距离有关系,前提是无人机跟信号压制系统的距离和无人机跟飞手之间的距离不低于5比1,超出这个范围或者环境因素都会对这个系统造成一定的影响。

我司研发无人机光电和信号压制系统较早,其设备可以实现无人机的快速追踪定位,这其中包括云台方向定位,依据无人机距离快速变倍聚焦并实现实时网络回传云台角度及变倍数据。源于专业做云台监控摄像机,有十多年的远距离监控技术研发及应用经验,我司已经与很多无线电侦测及雷达厂家进行合作,可以提供各方面的定制开发及软件支撑,产品集成有热成像及远距离激光夜视系统,观察大疆精灵系列类的无人机白天观测识别距离可达3公里以上,拥有快、准、稳、远四大特点。

一、快。云台响应速度及转速快,水平大速度可达60度每秒,垂直30度每秒,配合雷达使用实现快速查证及跟踪目标,同时也可由雷达引导目标进入视场实现视频自动跟踪。

二、准。对于反无人机整体系统而言,雷达及无线电侦测设备均有识别误差,加之安装点的调试精度以及监控摄像机极低的视场角,所以对机械性能的精度要求高,尼恩光电云台精度达到0.01度,镜头内置的控制模块可以依据无人机的距离快速锁定目标,具体方式是依据目标距离快速变倍到提前设定好的距离,同时聚焦到距离的目标点上。控制模块可以实现每秒二十次的变倍及聚焦数值反馈,云台实时角度回传为每秒50次。

三、稳。监控光电设备的结构形式有两种,一种是双侧装云台式,另一种球形转台式,这两种的外观比例协调,颜值高,利于项目运作,双侧装云台大承载可达90kg,双侧装的云台结构重心与垂直旋转轴几乎处于一条直线上,所有很好解决了图像远距离观察的抖动问题,球形转台结构是追求图像稳定的第一要素,价格也就贵上3至4万元,是远距离监控行业内的结构发展趋势,边境线的监控及海上应用很多。

四、远。反制无人机光电系统搭载长焦摄像机,激光照明系统及热成像夜视系统,热成像具备全天候监控能力,非制冷型搭配30-150mm热成像镜头可实现无人机夜视800米的观察距离,不适合激光照明或者需要隐蔽监控设备等场所,例如机场、边境线等可以很好应用,热成像的缺点是造价高;长焦镜头一般搭载500mm或者775mm长焦镜头,白天监控两公里以上建议采用775mm监控镜头,也有1000mm、1200mm及1500mm监控镜头可选,775mm焦距以上的镜头视场角度更小,建议搭配球形转台使用,这样可以获得更好的图像稳定性能;激光照明器造价相对低,输出功率可达25W以上,发散角低0.2度,一般的内地环境可以照射3千米以上,高原地区可达4千米,缺点是隐蔽性差,受环境影响大,容易产生误判,特别是夏季,照明器前方容易聚集飞虫,混淆远方无人机反射光点。但激光照明器已经成为各大光电摄像机制造商的标配,因为如果不搭配激光照明器进行使用,一旦在夜间发现无人机,我们则很难在视频图像方面查证该无人机。

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