中国无人机全球领先，反无人机系统发展现状如何？

一、反无人机系统介绍

无人机由于功能多样、成本效益高，近年来在军事和民用领域的应用快速增长，随着无人机技术的快速发展和广泛应用，无人机带来的潜在威胁也日益凸显，特别是在俄乌冲突中，无人机展现了极大的杀伤力。为了应对无人机的威胁，反制无人机技术成为国内外关注的焦点，开发有效的反无人机措施，减轻无人机带来的潜在风险成为各国的优先事项。

反无人机从功能角度出发，可以分为无人机侦察探测和无人机反制两部分。侦查探测是综合利用各种传感器来“发现”或“找到”威胁目标，利用目标无人机的物理属性(如光学特性、热学特性、声学特性、磁学特性)的不同，通过上述某些特性的测量来找到目标无人机并进行识别。无人机反制技术主要有软杀伤和硬杀伤两大类。软杀伤主要通过数据通信干扰、GPS定位系统干扰、接管控制系统等手段，使目标无人机的电子元件失去作用，达到削弱战斗能力的目的。硬杀伤主要运用导弹、高炮、激光、微波等手段，直接摧毁无人机。

二、反无人机技术详细介绍

一）探测、跟踪与识别技术

现用无人机探测、跟踪与识别技术包括不同的有源和无源探测传感器，以及用于跟踪和威胁分类的算法。

1、无源雷达

无源雷达系统利用其他发射源发射的已有电磁信号，如电视或无线电广播信号，通过分析无人机等目标对这些环境信号造成的回波或反射，来检测和跟踪这些目标。具体频率范围根据系统及其预期应用而变化，通常利用UHF和VHF频段，频率从大约30MHz到3GHz不等。无源雷达不需要昂贵的专用发射机，成本效益高：不发射自己的雷达信号，具有隐身和低可探测性，降低成为对手目标的风险。当前无源雷达技术研究侧重于在高密度目标场景(如机场航站楼)中探测小型飞行器，在这些场景中，高雷达截面目标的强烈反射可能会妨碍探测非常微弱的目标回波。

2、声学传感器

声学传感器在反无人机中发挥着至关重要的作用，特别是在探测和识别小型无人机方面。每种类型的无人机都有自己独特的声纹，声学传感器能够捕捉和分析无人机发出的声波，帮助对它们进行探测、分类和跟踪。通常使用策略性放置的麦克风阵列来捕捉来自各个方向的声音。声学传感器经常集成到多传感器反无人机系统中，与雷达、电光或RF传感器等相结合，增强整体探测能力，并在传感器或环境受限情况下提供冗余。声学传感器可以在各种环境和条件下有效工作，包括城市环境或环境噪声相对较高地区，而且由于不发射任何信号具有隐蔽性，对手很难探测或躲避。

3、光电与红外传感器

光电/红外(EO/IR)传感器是反无人机系统的关键组成。这些传感器利用电磁频谱，特别是可见光、红外和紫外波长，来检测、跟踪和识别无人机系统。光电传感器波长范围在400~700纳米之间(可见光)。红外传感器可分为两大类：一是近红外和短波红外传感器，波长在700~1300纳米之间；这些设备在月光或星光条件下有效，需要一些环境光才能正常工作。二是热成像传感器，工作在中波红外和长波红外波段，波长通常在717微米范围；这类相机基于温度差异提供图像，即使在完全黑暗或恶劣天气条件下也可有效工作。在此领域的研究主要包括光电/红外传感器与其他传感器的组网应用、远距离光学无人机探测、相关目标检测算法以及人工智能在这些算法中的应用等。

4、射频(RF)信号分析仪

RF信号分析仪用于探测无人机与遥控站间的通信。无人机控制通信主要工作在2.4GHz和5.8GHz频段内，反无人机系统通常将其RF子系统集中监控和分析这些频段内的信号，以识别无人机通信。无人机探测系统中的RF探测器使用各种架构来有效识别和分析无人机通信相关无线电信号，涉及频谱分析仪、软件定义无线电、测向系统、信号处理与模式识别、RPF探测器组网、跳频/扩频分析等。目前的一些研究重点包括无人机RF信号特征识别、提取方法，机器学习、深度学习在相关处理算法中的应用等。

5、有源雷达

无人机探测有源雷达系统通常在无线电频谱范围内发射电磁波，并探测空中目标如无人机等反射的回波，较高频率可为短距离探测检测提供高分辨率和高精度，但与低频相比，高频更容易受到大气衰减的影响，作用距离有限。选择雷达频率需要在目标截面和探测距离之间做出权衡。当前最具挑战性的目标是低空和超低空飞行的小型低速无人机。现代雷达系统能够有效探测大中型无人机，小型无人机则需要专用、高效、机动、便携、高性价比的有源探测雷达。有源雷达系统可以采用不同的技术，如脉冲多普勒、调频连续波或相控阵雷达等来提高无人机探测跟踪精度、范围。可采用信号处理算法和机器学习模型进行无人机分类和与其他物体区分，减少误报并提高系统整体效率。

6、传感器融合

传感器融合在反无人机系统应用中发挥着重要作用。传感器融合可以增强态势感知能力，并支持采取有效的无人机对抗措施。先进的传感器融合算法和融合架构，如何综合多种传感器如雷达、红外、多个摄像机、计算机视觉数据等减少目标跟踪误差，如何利用人工智能技术提升无人机探测和识别能力等是当前该领域的一些研究热点。

雷达、射频、光电、红外等不同的探测技术各有优缺点。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。

二）无人机反制技术

无人机反制技术旨在对抗未经授权或有潜在危害的无人机活动，涉及的关键技术有软杀伤和硬杀伤两种手段。软杀伤如RF干扰、GPS欺骗、通信信号截获、网络攻击、声学对抗等，硬杀伤包括制导武器、激光武器、捕捉网等。

1、射频(RF)干扰

RF干扰通过在无人机遥控使用的相同频段上发射信号来干扰无人机和操作员之间的通信。它可以阻止无人机接收命令或传输数据，迫使其进入故障安全模式或返回起点。RF干扰的有效性取决于干扰信号强度。干扰信号强于无人机控制信号，就可以中断通信链路，使无人机无法有效接收命令或传输数据。

2、GPS欺骗

GPS欺骗是由欺骗设备生成模拟GPS卫星发送信号的虚假GPS信号并发送给目标无人机，使该无人机相信自己位于与实际不同的位置上。这可能导致无人机迷失方向或启动返航程序。先进的GPS欺骗技术涉及动态调整假信号以匹配无人机运动。这有助于保持一致、不准确位置的假象，并使电子欺骗更难探测。由于GPS是许多无人机导航系统的重要组成部分，欺骗会破坏无人机的精确导航能力，可能导致意外后果，如碰撞、误入受限空域或违反安全协议。

3、通信信号截获

截获和分析无人机与其操作员之间的通信信号可以深入了解无人机任务并启用对抗措施，可以收集情报，跟踪无人机行动，甚至控制无人机。无人机依靠多种通信协议运行，包括用于指挥、遥测和可能的视频传输的RF通信。无人机信号截获使用专门的设备来捕获和分析遥控人员和无人机系统之间的通信。截获的情报可用于制定对抗策略，包括部署信号干扰器以中断无人机控制，或通过发送假指令接管无人机控制权。

4、网络攻击

软杀伤方法可能涉及对无人机的通信系统发动网络攻击或利用其软件中的漏洞。无人机控制系统，无人机配备了电子控制系统来管理其飞行、导航和通信。这些系统通常包括可能成为网络攻击潜在目标的软件、固件和通信协议。对无人机的网络攻击可以采取多种形式。恶意软件注入包括将恶意软件引入无人机控制系统以破坏其完好性和功能。

拒绝服务(DOS)攻击使无人机通信信道过载，从而破坏其正常运行。中间人(MitM)攻击截获并修改无人机与其操作员之间的通信，从而在未获得授权情况下控制或操纵数据。软件漏洞的利用在于识别和利用无人机控制系统上所运行软件的弱点。网络攻击也可以用于进行GPS欺骗。

5、声学对抗

声学对抗措施利用无人机组件，如惯性传感器对特定频率的敏感性，由声信号产生装置在破坏性频率上发射声波，从而干扰无人机的传感器，影响其导航或信息收集能力，使无人机无法正常运行。声学对抗措施的有效性取决于声学传感器的探测范围以及破坏性信号能够有效传输的距离。风和大气吸收等环境条件会影响声学信号的传播并影响声学对抗措施的性能。

6、硬杀伤

硬杀伤反无人机方法涉及到从物理上摧毁或损坏无人机以消除其威胁。

硬杀伤方法通常涉及先进的制导系统，如雷达或红外寻的，以确保武器投射或导弹攻击精度。制导系统支持对无人机进行实时跟踪，从而实现精确瞄准和拦截。这种方法的有效性取决于所采用对抗措施的作用距离、无人机的速度和敏捷性以及目标瞄准系统精度。无论是投射物还是爆炸装置，对抗措施的有效载荷能力都会影响反制不同类型无人机的能力。有效的硬杀伤系统还通常与其他传感器系统如雷达和光电传感器集成，以增强目标探测和跟踪能力。

三、反无人机系统的市场分析

一）市场规模

根据研究公司Marketsandmarkets的数据，2024年全球反无人机市场价值为21.6亿美元，预计到2029年将达到70.5亿美元；预计在预测期内复合年增长率为26.7%。

智研咨询统计，2022年全球反无人机市场规模约14.39亿美元，预计2023年全球反无人机市场规模将达到18.72亿美元，预计2030年全球反无人机市场规模或超105.68亿美元。

智研咨询统计2022年中国无人机市场规模604.6亿元，其中，民用无人机市场规模428.8亿元，军用无人机市场规模175.8亿元。

2014年我国反无人机行业市场规模仅有0.91亿元，2022年我国反无人机行业市场规模增加到8.85亿元。

随着无人机的大力发展，以及国际军备当中对于无人机的应用增加，出于各国安全考量，必然会加大对反无人机技术的研发与采购。在可预见的未来，反无人机行业的市场规模将会大幅度增加。

二）产业链分析

反无人机行业产业链上游涉及无线电、激光等多种技术，上游涵盖钢铁、集成电路、传感器、通信等多个行业；下游主要应用于军事、机场、电力、医疗等领域进行保密防范。

反无人机系统任务高度依赖先进传感器，反无人机系统的传感器在灵敏度、作用范围和降低尺寸和功率需求方面也进展迅速。结合高速无线联网、机载数据结合及人工智能，传感器显著提升了反无人机系统的能力。2022年我国智能传感器市场规模为1210.8亿元，较2021年增长97.4亿元，预计2023年我国智能传感器行业市场规模约为1308.3亿元。

反无人机行业下游需求主要集中在机场、军用、政府机构以及大型赛事、商业活动等领域。反无人机系统在提高机场安保能力方面发挥着越来越重要的作用，实现常态化运行是保障机场长期稳步发展的必要条件。机场是民航运输和城市的重要基础设施，是国家综合交通运输体系的重要组成部分。“十五”以来，我国航空运输业快速发展，机场建设得到进一步加强。截至2023年底，我国颁证运输机场数量达到从2015年的210个增长至259个。

三）竞争格局

据不完全统计，国内研发无人机探测反制产品的企业主要分为两类：一类是传统央企国企，这些企业主要依靠长期从事军用电子对抗、无线电侦察、激光打击等军品研发优势，通过军转民方式向民用无人机探测反制领域扩展，产品较为成熟可靠但性价比较低。二类是民营企业，不过这些企业的技术来源主要来自第一类央企和国企，通过技术团队离职创业、技术合作等方式开展业务，产品价格优势明显，机制更加灵活，在市场中往往表现优于国企，但抗风险能力弱，持续创新能力不足。

我国以央企、国企的国防军工需求，加大了反无人机系统研发力度：一方面以直接资金形式投入相关技术产品的研发建设，另一方面以产业基金形式不断加大对在该领域民营企业的投资。目前国产产品已具备了对于“低、慢、小”无人飞行器一定的防护能力，但是与美国、日本、以色列等国外市场相比，国内反无人机行业内尚未形成具有较强竞争力的龙头企业。

四、反无人机未来趋势