1.1. 背景意義

        近年來(lái)，隨著無(wú)人機(jī)在安防、巡檢、植保、航拍等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及國(guó)家政策對(duì)低空空域的逐步開(kāi)放，“低慢小”無(wú)人駕駛航空器呈爆發(fā)式發(fā)展。 以“大疆”為代表的無(wú)人機(jī)造價(jià)低廉、操控簡(jiǎn)便、種類繁多、自動(dòng)化程度高，而且能攜帶爆炸物、危險(xiǎn)物、高分辨率攝像頭等,此類“低慢小”目標(biāo)具有較強(qiáng)的突發(fā)性,對(duì)于軍港、機(jī)場(chǎng)、核電站、變電站、能源要地、領(lǐng)導(dǎo)住地、大型活動(dòng)等要地安全帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn),對(duì)國(guó)家和人民的公共安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。目前我國(guó)很多能源大型場(chǎng)站，還未對(duì)低空安全風(fēng)險(xiǎn)采取任何防護(hù)措施，存在較大的安全隱患。沙特阿美石油公司主要石油設(shè)施遭襲事件使我們看到，現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行高度依賴脆弱性很強(qiáng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施一旦遭到破壞或出現(xiàn)失能現(xiàn)象，將會(huì)給國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)災(zāi)難性影響，統(tǒng)籌規(guī)劃和加強(qiáng)石油石化系統(tǒng)治安反恐防范重點(diǎn)目標(biāo)無(wú)人機(jī)防御工作必要且急迫。

1.2.文件依據(jù)

   2018年9月15日，公安部發(fā)文《關(guān)于購(gòu)置無(wú)人機(jī)偵測(cè)反制裝備的指導(dǎo)意見(jiàn)》（688號(hào)）要求各地要主動(dòng)向黨委、政府匯報(bào)，積極籌集并強(qiáng)化無(wú)人機(jī)預(yù)警反制裝備經(jīng)費(fèi)保障，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)考慮以下區(qū)域：黨政軍政治核心區(qū)，首長(zhǎng)駐地，外事活動(dòng)和其他重大安保任務(wù)涉及的警衛(wèi)點(diǎn)線周邊，重大活動(dòng)舉辦場(chǎng)所，核電站、煉油廠、儲(chǔ)油庫(kù)等易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)。

根據(jù)《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》六部文件：

第一部分：油氣田企業(yè)；

第二部分：煉油與化工企業(yè)；

第三部分：成品油和天然氣銷售企業(yè)；

第四部分：工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)；

第五部分：運(yùn)輸企業(yè)；

第六部分：石油天然氣管道企業(yè)。

之規(guī)定，反無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御系統(tǒng)必須滿足下列要求：

(1)信號(hào)發(fā)射功率應(yīng)小于或等于10毫瓦。

(2)系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)24h持續(xù)工作無(wú)需人員值守。

(3)系統(tǒng)應(yīng)獲得國(guó)家認(rèn)可的防爆合格證。

1.3. 方案概述

       因?yàn)樵趯?shí)施反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟導(dǎo)航干擾誘騙以半徑1km以內(nèi)的區(qū)域會(huì)導(dǎo)致周邊導(dǎo)航設(shè)備的信號(hào)丟失，所以要“先探測(cè)再反制”。針對(duì)無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御設(shè)備對(duì)周邊區(qū)域造成的影響及危害，我們建議安裝除無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御系統(tǒng)外，安裝無(wú)人機(jī)探測(cè)系統(tǒng)。目的在于主動(dòng)防御系統(tǒng)在常態(tài)化待機(jī)時(shí)，不產(chǎn)生導(dǎo)航誘騙信號(hào)便不會(huì)對(duì)周邊區(qū)域造成嚴(yán)重危害。園區(qū)內(nèi)7*24小時(shí)開(kāi)啟AOA無(wú)人機(jī)探測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)多重探測(cè)，全方位無(wú)死角對(duì)園區(qū)內(nèi)空域進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.1. 方案背景

   對(duì)于石油石化系統(tǒng)而言，無(wú)人機(jī)的侵?jǐn)_主要存在以下安全隱患：一是通過(guò)無(wú)人機(jī)獲取石油石化系統(tǒng)的具體情況，造成商業(yè)秘密泄露；二是被別有用心的人甚至恐怖分子利用，作為破壞石油石化系統(tǒng)的偵查、襲擊手段；三是油氣區(qū)的重點(diǎn)設(shè)備在加工過(guò)程中具有易燃易爆氣體，無(wú)人機(jī)抵近飛行可能引發(fā)意外爆炸和燃燒，造成重大人員傷亡或經(jīng)濟(jì)損失。為防止無(wú)人機(jī)對(duì)石油石化系統(tǒng)造成重大危害，我公司以“先探測(cè)再反制”為主要設(shè)計(jì)理念的解決方案。

2.2. 導(dǎo)航欺騙式干擾技術(shù)

       采用GPS/GLONASS等欺騙式干擾技術(shù)，重點(diǎn)突破生成式欺騙干擾技術(shù)、基于目標(biāo)探測(cè)的導(dǎo)航誘導(dǎo)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)欺騙和有效拉偏；采用高精度時(shí)間同步方法、高精度實(shí)時(shí)控制偽距和多普勒實(shí)時(shí)控制欺騙信號(hào)發(fā)射功率，快速(2s)有效替代正常衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)現(xiàn)欺騙的目的。

2.3. 無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御系統(tǒng)工作原理

       無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和干擾設(shè)備兩部分組成，無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御系統(tǒng)隨時(shí)接收探測(cè)系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的黑飛無(wú)人機(jī)信息，判斷是否有害，或者接收外部擊毀指令，則由睡眠工作模式喚醒為正常工作模式，衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)接收正常衛(wèi)星信號(hào)，獲得當(dāng)前星歷、時(shí)間和衛(wèi)星原始觀測(cè)量。主控模塊計(jì)算判斷無(wú)人機(jī)飛行目的地和出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)規(guī)劃欺騙路徑，將上述信息傳遞給信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元根據(jù)星歷、時(shí)間、原始觀測(cè)量和當(dāng)前拉偏目標(biāo)點(diǎn)，生成欺騙式衛(wèi)星信號(hào)，衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制、濾波放大處理后，由天線陣列發(fā)送到目的無(wú)人機(jī)。

       其中主控單元采用嵌入式計(jì)算機(jī)，運(yùn)行主控軟件R1,能夠接收探測(cè)系統(tǒng)發(fā)送的目標(biāo)探測(cè)信息，實(shí)時(shí)計(jì)算無(wú)人機(jī)飛行目的地和起飛位置，輔助判斷無(wú)人機(jī)是否有害，并根據(jù)指令系統(tǒng)下達(dá)的擊毀指令，開(kāi)啟整個(gè)干擾機(jī)。主控單元還具有干擾路徑規(guī)劃、實(shí)時(shí)生成干擾位置點(diǎn)；干擾功率計(jì)算功能，根據(jù)目標(biāo)位置實(shí)時(shí)調(diào)整干擾功率，達(dá)到最佳干擾工作狀態(tài)。

       衛(wèi)星導(dǎo)航接收單元用于接收GPS、GLONASS等衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過(guò)下變頻處理和AD轉(zhuǎn)換，對(duì)三路衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行捕獲跟蹤、定位解算，得到當(dāng)前位置的衛(wèi)星星歷、精確UTC時(shí)間、衛(wèi)星原始觀測(cè)量和當(dāng)前干擾點(diǎn)位置信息。將上述信息發(fā)送給信號(hào)處理單元，并對(duì)信號(hào)處理單元進(jìn)行精確時(shí)間同步處理。

       信號(hào)處理單元根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航接收單元和主控單元傳遞的信息，實(shí)時(shí)調(diào)整偽距和多普勒，生成高精度導(dǎo)航信息，以使當(dāng)前位置信息調(diào)整到欺騙位置點(diǎn)，根據(jù)需要調(diào)整發(fā)射功率，進(jìn)行偽碼調(diào)制和載波調(diào)制，經(jīng)過(guò)上變頻和濾波處理，發(fā)射欺騙衛(wèi)星信號(hào)。

設(shè)備主要參數(shù)如下：