為促進低空空域經濟的發展，我國從2009年起開始逐步推進低空空域管理改革試點工作，2020年起已有序開放低空空域，期間無人機數量以幾何級暴增，與此同時無人機「黑飛」問題也日趨凸顯。全球範圍內頻頻發生無人機擾航、走私、甚至恐怖襲擊等事件，嚴重影響到社會公共安全和人們正常生產生活秩序。由於無人機具有「低、慢、小」的特點，這給無人機管控大大增加了難度，其中核心的技術難題在於有效預警、定位、跟蹤和反制。當前無線電測向和雷達等傳統反制技術手段都難以全面應對「黑飛」無人機的安全威脅，低空管制依然成為軍地雙方共同面臨的一大難題，研究無人機反制技術裝備在低空空域管理中的應用迫在眉睫。
一、無人機的特點及反制難點
隨著自主組網技術、任務動態調整技術、自動化技術及載荷小型化的快速發展，無人機增強了其態勢感知能力和抗干擾能力，能夠高效協同執行任務,靈活機動性高、抗毀傷能力強，此外無人機還具有操作簡單、飛行速度低、體積小、成本低廉、可搭載載荷等特點，隨著攻擊目標、手段的複雜化以及大規模殺傷化，其不僅能夠遂行目標探測偵察、協同破壞攻擊等威脅任務，更具危害性。無人機通過搭載雷達、光電及紅外傳感器、拍攝載荷、通信中繼載荷等,可對重點區域及敏感場所進行偷拍攝像和測繪拍照，獲取保密信息。通過裝載武器、有毒化學物質和爆炸物，進行火力攻擊、恐怖襲擊及自殺式打擊，造成人員傷亡及目標摧毀。結合無人機特點及使用場景，綜合分析總結無人機反制的難點如下：
1.機身體積小且材料偏向非金屬，隨著複合及隱身化技術材料的發展，造成探測發現、識別預警的難度增加。
2.無人機技術的獲取門檻降低,造成恐怖分子利用其實施恐怖襲擊的機率增大。
3.無人機攻擊和防護的能力提升,靈活機動性高,造成處置難度增大。
4.無人機搭載載荷的多樣化發展，造成未來戰爭面臨抵近偵察、電子干擾、火力引導、自殺式攻擊等威脅。
二、無人機反制裝備發展現狀
1.國外發展現狀
隨著無人機的廣泛應用，世界各國紛紛開展無人機反制技術的研究與反制裝備的研製，開發出不同技術、不同類型、不同平台的無人機反制裝備。在實際運用中已發揮出優勢，但反制技術還不成熟，有待於發展。如2022年3月15日，美國發布的《反無人機技術報告》中指出：反無人機技術成熟度受制於使用權限限制、技術能力有限以及有破壞關鍵通信系統的風險。技術能力有限體現在反無人機系統的打擊或干擾有效距離有限，干擾或禁用距離僅在300m左右；存在破壞關鍵通信系統的風險，體現在測試、評估和開發的反無人機裝備針對性並不完善,更適用於特殊環境,不適用於城市或機場附近等環境，可能會破壞合法和重要的通信系統，干擾通信後可能會造成無人機或其他設備墜落、爆炸,從而造成附帶傷害及影響。
2.國內發展現狀
近年來，儘管國內無人機反制的技術手段及裝備得到了較大發展，但在實際中反制裝備及其相關技術仍難以滿足需要，大多只適用於較簡單的環境，適用於大範圍、遠距離等複雜環境下的技術手段還不夠成熟。目前使用的無人機反制技術裝備雖具備一定的偵測和反制能力，但都存在著互不兼容、信息孤島等問題。監測數據信息無法共享、無法聯網，仍停留在單兵被動防禦階段，失去了及時預警跟蹤的機會窗口。利用無線電偵察手段，在城市電磁環境複雜的區域裡設備無法正常工作；利用雷達偵察手段，對小型無人機、低空無人機偵測反制能力較差，地形也會影響雷達偵察效果。儘管當前無人機反制技術手段很多，但無論採用哪種手段都是這些技術的簡單組合，難以對低空無人機進行有效偵測反制，互相干擾的情況還時有發生。如何解決這些反制技術難題？筆者將在下文闡述自己的想法。
三、無人機反制技術手段及自組網低空管控平台
當前，無人機反制領域已有諸多基於不同原理的反制技術，根據其作用形式的不同進行分類，如圖1所示。
1.探測跟蹤技術
（1）雷達探測
目前，雷達探測技術是最主要的發現方式,利用無人機機身對電磁波的反射原理進行偵測定位，但由於無人機的結構材料通常採用高複合新材料，其透波性強，普通雷達難以探測。其次是無人機體積較小，對應的雷達散射面積也較小，致使雷達難以探測到無人機，即便探測到可能也已經距離很近難以做出反應。再次是無人機產生的回波微弱與飛鳥等物體的特徵相似，增加了雷達識別的難度。同時，由於無人機受低空及地面強雜波影響大，複雜環境下易造成電磁波遮擋，加大了雷達的探測難度，故雷達探測雜波抑制技術、雷達分布式組網技術的發展就顯得十分重要。
（2）光電識別跟蹤
光電識別跟蹤技術是利用可見光或紅外傳感器對目標反射或輻射的光波差異來探測識別無人機。鑑於無人機具有飛行高度低、速度慢、體積小的特點，現階段對無人機的偵測多依賴於紅外探測、光學成像方式，但仍存在技術局限性。
（3）無線電監測
無線電監測技術是對偵察到的電磁信號進行監測並採集，通過對其飛控及圖傳信號頻譜特徵的分析,確定無人機機型及其特徵，同時能夠偵測定位到無人機的操作人員，是目前進行無人機探測、識別較為有效的方法之一。
（4）聲音監測
聲音監測技術是利用高靈敏度的聲音傳感器，對無人機在飛行過程中產生的聲音信號進行接收、偵測,將採集的聲音信號同事先保存的無人機音頻資料庫進行匹配，實現識別無人機。現階段的聲波探測主要有音頻指紋和聲波陣列接收兩種方式，這種技術局限性體現在由於無人機飛行過程中產生的聲音以及慢速飛行時產生的空氣噪聲小，導致檢測難度大。其次對資料庫依賴性高，無法識別資料庫未知的無人機，若在喧鬧的環境下聲波近乎無法探測，就算是可以進行偵測也要在距離較近的情況下才更具參考價值。
2.干擾阻斷技術
（1）電磁干擾
電磁干擾技術是通過發射射頻信號,對無人機在飛行過程中產生的電磁波實施干擾，阻斷無人機在飛行中的遙控指令回傳，實現破壞甚至癱瘓其控制指揮能力的目的,從而迫使無人機自行降落或者受控返航。
目前，現有的電磁干擾裝備成本低、操作簡單、系統攜帶方便,但局限性在於電磁干擾效果不穩定，特別是針對部分具有電磁波屏蔽性能和抗電磁干擾或使用非常規通信頻段的機型，且此類反制裝備對環境要求較高，在城市繁華區域容易嚴重影響正常使用的無線電信號。攜帶有毒物質或爆炸物的目標無人機危險係數極高，反制時首先需要關注現場態勢,最好是通過遠離人群來降低風險，再行處置。
（2）導航信號干擾
導航信號干擾技術是利用信號發生器發出干擾無人機通信的電磁信號,導致無人機在飛行過程中無法依靠衛星導航，難以獲得準確信息,實現對無人機的有效干擾。
目前，對導航信號干擾的方式大致分為升空干擾、星載干擾及地面干擾。前兩種方式的實現要求高、成本高，大多用於軍用領域，而地面干擾因其操作靈活性高，可部署使用在不同的干擾任務中，其中車載式GPS干擾能夠靈活架設、快速處置，是地面對抗的主要方式。
（3）聲波干擾
聲波干擾主要通過設備發出與無人機陀螺儀頻率一致的聲波，使陀螺儀共振輸出錯誤信號，達到干擾無人機穩定飛行的目的，最終使其無法正常完成飛行任務。
聲波干擾技術會對目標無人機造成降落、墜毀、懸停或空中盤旋,對於前兩種響應模式,必須將安全問題放在首要考慮，若在人群密集區域或城市環境中,需要第一時間疏散地面人群並清理地面設施，針對無人機懸停盤旋空中的情況，可利用升空設備或網捕技術進行捕獲。目前該技術仍處於理論研發階段，而在聲波傳播過程中出現的衰減問題會是未來需要解決的技術問題。
3. 欺騙控制技術
（1）導航信號欺騙
導航欺騙技術是通過對接收的無人機導航信號進行時間和都卜勒調製給出虛假導航信息，使導航終端定位到欺騙信號設置的錯誤位置，實現對目標無人機的返航點及軌跡欺騙。
無人機通常由專業操作人員或預編程序進行控制飛行。目前很多無人機同時具備手動控制功能和程序控制功能，可以靈活的根據任務要求進行選擇及切換，對處於程序控制飛行狀態的無人機，難以通過接收操作指令來實現欺騙控制。
（2）無線電信號劫持
無線電信號劫持反制技術是通過對無人機的鏈路信號、通信協議進行解析，利用分析結果自主產生欺騙信號並注入到鏈路終端中，達到對無人機的控制。
無線電信號劫持是目前國內無人機反制領域較為先進的一種技術，先進性更多體現在技術難度大、普適性差。隨著科技的不斷發展，無人機通信協議與加密算法也在不斷升級進步，破解無人機通信協議的難度也逐漸增加。
4.毀傷捕獲技術
（1）雷射武器技術
雷射武器是利用定向發射的雷射束,用於破壞無人機的機載電子設備及傳感器或直接摧毀目標的反制技術。
目前，雷射武器系統價格高昂且配套系統比較複雜，在實際使用中，雷射毀傷屬於直接火力打擊，故必須考慮擊落無人機會造成的次生傷害。該技術裝備不適用於人群密集的居民區域或城市環境，且會對目標無人機造成永久性損傷，無法通過其獲取有用的情報信息。
（2）微波武器技術
微波武器技術是通過定向輻射電磁波,即在短時間內形成能量高度集中、功率高並有方向性的微波射束，進入無人機機載設備內部對電子元件實施物理破壞，使其失效或失能，從而實現對目標無人機的損傷。
（3）火炮和防空飛彈
火炮和防空飛彈技術屬於傳統的防空模式，是常用的打擊無人機的方式。針對飛行重量大、飛行高度高的無人機可以採用該技術手段對其進行摧毀。隨著無人機技術不斷發展升級,現代防空系統也在過去防空系統基礎上擴展了精確制導、電子干擾等技術,具備了目標探測、跟蹤制導的能力。
（4）網捕
網捕技術是通過纏繞無人機的旋翼來捕獲無人機並將其帶離任務區域，對可能攜帶危險物品的無人機帶到安全位置進行無附帶損傷的安全處置。由於無人機本身成本相對較低，若對方採用多批次、分散化的方式就會增大防禦方的防控處置壓力,從而造成作戰成本上升以及高飽和的防空通道。
綜上所述，不同的偵測設備在面對不同構型、不同材質甚至是對於無線電靜默飛行的無人機進行偵測的過程中都存在著一定的缺陷，這其中最為重要的就是雷達對超低空飛行目標和頻譜探測對無線電靜默目標探測的問題。筆者認為，現階段較為理想的方案就是雷達+TDOA或者雷達+AOA進行組網，俗稱「雞尾酒、組合拳」療法，應用中已達到很好的探測效果。我們進行過相關的測試，在雷達+TDOA系統應用中，可以有效的保證對3公里範圍內的飛行目標進行偵測。而AOA更好的應用方式就是在雷達探測到無人機後，利用無線電測向的原理去找飛手。實際操作中需要採用技術手段將這些反制技術裝備有效結合到一起，構建一個指揮網去串並聯指揮這些裝備協同工作。對重點防範目標，建立低空周界安全防禦系統和空中電子圍欄報警系統就是不錯的選擇。以一款自組網無人機低空管控平台舉例，適用於各種場合環境，在市區內管控，推出了低成本的網格化監測系統；在郊區，推出了兼顧有人通航飛機的低空監測體系，該系統解決了對無人機低空預警探測與協同反制問題。在低空空域利用雷達、無線電偵測、衛星定位等技術，將不同種類的無人機反制裝備連接在一起，形成無人機管控組網。每個反制裝備都在指揮中心的指揮下充分發揮自身效能，從單打獨鬥模式進化到協同作戰模式，達到了反制的目標，構建了一個低空空域無人機安全防禦體系。
四、無人機反制技術在低空空域管理中的發展趨勢
根據國家空管委規劃，低空空域管理改革試點省份建立一個低空空域協同運行中心，逐步搭建中國的空中交通監管系統。鑑於此要求，加強低空管制主要突出「審、偵、監、控、擾、毀、罰」七個環節，從大的方面來講就是管理、控制。管理主要體現在法規制度，對於「低、慢、小」無人機管理，主要突出「管」要做到「空域限定、設備註冊、持證操作、監控有力」。控制主要突出「控」就是使用技術層手段，利用技術手段採取黑白名單區分以及探測、感知、規避、拒止、取證等一系列安全措施。
1.構建法規體系，為無人機低空管制提供法律保障
目前，我國無人機管理還存在很多的問題及風險，包括國家對無人機安全管理的法律法規不健全、監管主體不明確。當務之急，要從國家層面進行立法，將無人機的管理納入低空空域安全管控體制中，明確無人機的空域使用範圍、界限，確定無人機在低空空域的合法身份。建立完善低空空域無人機安全管理體制機制，明確職責分工，齊抓共管，協調配合，各負其責，進一步完善中央空管委、軍航、民航、公安部、工信部等管理職能部門間的協同管理機制。
2.加強技術研究，發揮無人機反制技術裝備作用
無人機反制是一個非常複雜的系統工程，世界各國對無人機的反制手段多種多樣，但是哪種手段最有效、最可靠尚無定論。探測跟蹤技術、干擾阻斷技術、欺騙控制技術、毀傷捕獲技術四個類別對無人機反制的關鍵技術手段範圍、精度各不相同，難以避免會出現虛警、漏警的情況，特別是在複雜的城市環境中,反制裝備的設計應充分考慮各探測手段的特性，靈活採用頻譜掃描、雷達、光電、無人機管控網絡、人工智慧等多方式協同探測，從而建立多偵測方式相結合的全天候、全方位探測系統，大大提高無人機目標的發現概率，有效應對日趨嚴峻的無人機防控問題。
3.踐行軍民融合，致力軍地協同一體化低空監控體系建設
隨著空中交通領域通航和無人機應用巨大擴展，特別是「低慢小」無人機的大規模使用，給國家安全和地區穩定帶來了巨大的威脅。當前，我國周邊敵對力量多，低空空防安全壓力巨大。為降低低空空情漏警或誤判，嚴控低空空域開放成為軍方的「最優」策略，但此項對策無法根本上提升對低空突防入侵目標的探測發現與跟蹤監視能力，國家空防安全短板仍然存在。
為了滿足我國低空空域開放的需要，必須建立一個以低成本、高可靠性通信數據融合中心為基礎的低空空域監控體系，協同一體化低空監控體系可覆蓋全國重要城市、敏感區域、邊境地帶、航路以至於我國大部分地區。通過與飛行計劃、氣象網絡、地理信息系統、民航通信系統的信息、低空管制系統交換共享，可以發展出創新型的服務體系，能夠提供飛行衝突探測，低高度告警，限制區侵入告警，機上商務辦公、導航等飛行服務。