近日,國防科技大學電子科學學院研究生學員研制的“對微型無人機被動探測與定位系統(tǒng)”,在第12屆中國研究生電子設(shè)計競賽全國總決賽中,一舉獲得團體特等獎。
這款系統(tǒng)的獨特之處,在于它能通過被動方式接收無人機遙控信號,對無人機及其操控者實施搜索、定位與跟蹤,在電子地圖上準確顯示其位置,從而對無人機“黑飛”進行干擾、迫降或驅(qū)離,還能夠搜尋到無人機操控者的位置,制止“黑飛”行為。
近年來,隨著無人機的普及推廣,無人機“黑飛”干擾的情況時有發(fā)生,嚴重威脅航班飛行安全。今年8月,一架無人機“黑飛”進入長沙黃花機場凈空保護區(qū),導致機場緊急停飛半小時,13趟航班起降受到影響。如何有效消除無人機“黑飛”對飛機起降的安全隱患?這引起了該校3位學員的關(guān)注,他們決定開展防無人機“黑飛”研究。以往,對空中目標的探測和定位,主要采用有源雷達,但它對無人機這種“低、慢、小”的飛行目標猶如“高射炮打蚊子”,大材小用,效果也不理想。既然有源雷達不適合對無人機進行探測定位,那么,能不能運用無人機遙控信號進行被動探測呢?經(jīng)過一番研究分析,他們認為要對無人機“黑飛”進行有效監(jiān)管和驅(qū)離,實時探測和準確定位是解決問題的關(guān)鍵,創(chuàng)新突破口由此打開。
創(chuàng)新難度超乎想象。通過接收無人機信號來進行探測定位,面臨信號功率小、寬帶跳頻高等一系列難題,再加上無人機飛行空域電磁環(huán)境復雜,根本無法實施有效探測,課題研究一度陷入困境。困難并沒有擋住他們創(chuàng)新的步伐。在導師郭教授的指導下,他們一邊學習信號處理和無源定位理論,一邊對無人機的調(diào)制信號特征深入分析,經(jīng)過反復試驗,最終研制出“對微型無人機被動探測與定位系統(tǒng)”。
該系統(tǒng)建立的信號特征參數(shù)和無人機型號數(shù)據(jù)庫,可以對市場大多數(shù)無人機進行識別。在監(jiān)測區(qū)域內(nèi),可以實時探測定位無人機“黑飛”位置,實現(xiàn)“一起飛即發(fā)現(xiàn)”。有關(guān)專家指出,“對微型無人機被動探測與定位系統(tǒng)”有效解決了無人機“黑飛”問題,可廣泛應(yīng)用于民航飛行、邊境巡邏、核電站及油庫管控等領(lǐng)域。