軍事無人機防禦解決方案

射頻偵測與多頻段干擾器應用：精準偵測、高效反制，主宰頻譜戰場

小型無人飛行系統（sUAS）已改變現代戰場的戰術，不僅用於情報、偵察與監視（ISR）任務，也直接參與攻擊或防禦任務，這些系統橫跨多個層次運作，對傳統防禦構成重大挑戰；隨著 sUAS 在現代戰爭中扮演的角色持續演進，防禦系統必須隨之調整以應對這些新興威脅，這種調整通常需要整合先進技術，以應對無人飛行載具（UAS）快速變化的世界，並提供通用能力來應對無線電頻譜的挑戰，例如射頻（RF）測向；這項技術提供的精準偵測與追蹤能力，對於建立有效防禦所需的態勢感知至關重要。

被動式定位解決方案的優勢

被動式射頻解決方案不僅有效，其在無線電頻譜與電磁戰系統中也具備隱蔽性，這類方案能在不暴露感測器位置的前提下運作，從偵察到打擊，每種無人機任務與類型都帶來獨特的挑戰，必須透過精確分類與客製化反制措施來應對。

透過運用精密的訊號處理與即時資料分析，這些被動式射頻解決方案讓指揮官能迅速回應潛在威脅，同時不暴露監控資產的位置，這項能力對於開發多層次防禦系統至關重要，以滿足當前威脅環境不斷演進的需求；由於小型無人飛行系統（sUAS）日益普及與複雜，現代戰爭需要射頻（RF）解決方案這類先進技術，來實現有效的無人機偵測與啟動反制措施，藉由利用精密的訊號處理與即時資料分析，軍事組織能提升態勢感知能力，並建立強大的多層次防禦。

小型無人機威脅：空域中的新興挑戰

真正的頻譜主宰：成功的關鍵要素

惡意、不相容與非合作型 sUAS 在軍事場景中構成的威脅日益增加，這使得全面理解其技術與操作參數成為必要，由於全球每日發生超過 3,000 次無人機攻擊，加上射頻無人機導致電磁頻譜（EMS）飽和日益加劇，實現真正的頻譜主宰對於確保穩健的空域安全與電磁優勢至關重要。

有效的 EMS 管理與控制至關重要，因為它們使軍事部隊能夠應對與 sUAS 相關的各種威脅，主要 sUAS 威脅可分為三個關鍵領域：

• 實體威脅：
  sUAS 可作為運載爆裂物或危險物質的運輸工具，造成實體傷害或損壞，其作為「飛行炸彈」的使用就是例證，此外，它們也能作為情報、偵察與監視（ISR）平台，用於目標獲取與追蹤，構成間接威脅。
• 騷擾與消耗戰：
  sUAS 可用於消耗敵方資源並引發代價高昂的防禦反應，從而在沒有直接軍事交戰的情況下削弱對手。
• 心理效應與宣傳：
  sUAS 能夠在軍事人員中灌輸恐懼與不確定性，並用於心理作戰（PSYOPS），散佈針對性的錯誤資訊，以破壞士氣與作戰效能。

有效防禦無人機的關鍵策略

反制無人飛行系統（UAS）威脅，有賴於兩個不可或缺的支柱：精確分類以及深入的技術與操作專業知識。

• 精確分類：
  能夠全面理解無人機的特定特性，讓軍事部隊得以有效識別並應對實體威脅、新穎戰術與無人機心理作戰，所使用的系統必須具備適應性，讓操作員能夠考慮無人機通訊參數的變化。
• 技術專業知識：
  能揭示潛在的攻擊情境，以便透過主動式反制措施應對新興挑戰，隨著軍事行動中來自 sUAS 的威脅增加，實現真正的頻譜主宰對於保護空域變得日益重要，透過發展穩健的防禦策略與創新的監控技術，軍事部隊能夠精確地打擊這些威脅。

 

「在所有軍事場景中，實現真正的頻譜主宰至關重要；這是應對 sUAS 威脅增加的基礎，並能實現有效的自適應防禦策略，這種主宰能力有賴於整合式先進監控技術所帶來的全面態勢感知。」

 

小型無人機在軍事行動中的角色與風險

為了有效反制日益增加的 sUAS 威脅，有必要深入了解其行動的戰術、技術、程序，以及相關的風險與可能的反制措施，在近戰情境中，sUAS 能夠將有效載荷（例如炸藥）直接運送到敵方陣地，這項能力由於存在永久控制鏈路而得到增強，該鏈路能在任務期間進行即時指揮與調整；同時也可選擇使用 GNSS（全球導航衛星系統）訊號進行導航，此外，永久視訊下行鏈路能實現持續追蹤與正向目標識別，進而提高打擊效能。

由於商用無人機與零組件日益普及，理解它們在軍事環境中的影響至關重要，其廣泛的可取得性提升了它們所構成的威脅，因為國家與非國家行為者能以相對適中的投資輕鬆獲取和操作這些設備，一旦具備精確打擊能力，這些無人機在敵人手中將構成重大危險，因為它們能以最小風險實現精準的定點攻擊。

過渡至 ISR 任務

sUAS 在為即時戰場態勢感知提供「空中之眼」方面扮演了重要角色，有助於快速目標獲取與戰損評估，這些專為情報、監視與偵察（ISR）任務設計的無人機，藉由在更高的高度（最高達 6,500 公尺，航程約 50 公里）運作，來增強戰場態勢感知，它們通常透過上行通訊進行控制，讓操作員能夠即時導引其飛行路徑並調整任務，雖然GNSS 訊號常被用於導航，但也可以採用透過影像分析的機載導航，在 GPS 訊號可能不穩定或受到干擾的環境中提供彈性。

此外，ISR 無人機可透過視訊下行鏈路實現即時監控，從而與指揮中心進行即時情報共享，無人機還可以充當中繼器，以增強上行與下行通訊，確保穩健的連線能力與資料傳輸完整性，這項能力讓用於 ISR 任務的 sUAS 能夠提供即時且準確的資訊，使指揮官能夠做出明智決策並有效協調戰場行動。

自主運作的複雜性

鑑於 sUAS 的操作能力，審視自主運作所帶來的複雜性也很重要，它會顯著改變威脅情勢，自主系統在預先規劃的路徑上運作，人為監督極少，可以精確鎖定關鍵基礎設施與指揮中心，它們通常利用 GNSS 或慣性感測器進行自主飛行與精確導航，即使在充滿挑戰的環境中也是如此，雖然這些系統可能包含選配的控制或遙測鏈路（例如 4G），它們通常在飛行中途不發送訊號，而是依賴短暫的資料叢發來確認目標，它們運作隱蔽，經常利用被動式通訊方法，這使得它們難以偵測與攔截；藉由最小化聲學特徵與採用低機率被偵測通訊技術，這些系統讓敵方的挫敗嘗試變得複雜，並對負責保護重要資產的防禦部隊構成嚴重挑戰。
 

「對於分類小型無人機所構成的威脅，沒有簡單、直接的答案，因為這些威脅是複雜的，並且會因所涉及的特定單位而顯著變化。」

 

反制措施：干擾與欺騙在反無人機行動中的力量

為了有效反制不斷演進的 sUAS 威脅，干擾（jamming）與欺騙（spoofing）在反無人機行動中的知識不可或缺，這些戰術是針對 sUAS 行動的關鍵反制措施，重點在破壞敵方能力。

干擾（jamming）

蓄意干擾來有效地中斷敵方無人機的控制鏈路與導航系統（例如 GNSS），當干擾成功時，無人機操作員會因此失去對其飛行器的控制與通訊，使得敵方難以或無法執行任務；在軍事應用中，要有效干擾 sUAS，需要使用寬頻干擾設備，而不限於典型的 ISM 頻段，在定點保護的應用中，如果目標是保護特定區域或資產且無需立即回應偵測到的威脅，那麼非反應式干擾會是有效的選擇。

然而，若要進行區域保護，通常需要反應式干擾方法，這種方法能提供足夠的干擾範圍，同時避免干擾友方行動，並允許對新出現的威脅做出更動態的應對。

欺騙（spoofing）

欺騙是另一種日益重要的無人機防禦戰術，它涉及透過發送虛假訊號來欺騙系統，誤導無人機錯誤地判斷其位置，或從偽裝成合法來源的敵人處接收指令，這兩種戰術在現代軍事行動中都至關重要，可透過資產保護與維護空域安全來增強無人機防禦，藉由破壞 sUAS 的效能，它們確保友方系統能在受保護的環境中運作。

評估風險：sUAS 分類如何塑造軍事策略

sUAS 所帶來的威脅，根據作戰威脅等級與環境來進行分類會非常有幫助，固定資產因為容易受到長時間規劃的精密攻擊，因此風險更高；同時前線部署單位也面臨類似的威脅情勢，但受限於感測器可用性與防禦能力；為了緩解這些挑戰，分析特定風險並選擇適當的反無人機措施至關重要，這對於保護軍事行動免受商用與軍用無人機在各種環境中的威脅是必要的。

這些風險評估對於確保作戰基地、機場、港口設施與地面部隊的安全至關重要，理解面臨風險的特定資產，是選擇有效反制措施的關鍵，根據資產的作戰風險與脆弱性進行分類，有助於確定哪些資產最容易受到哪些風險的影響。

小型無人機（sUAS）能夠運送有效載荷並進行監視，同時飛行員所承擔的風險較低，而它們在軍事行動中的使用增加，帶來了直接與間接的重大挑戰，干擾與欺騙等有效反制措施，對於破壞敵方無人機行動和維護空域安全至關重要，同時一個結構化、多層次的監控策略，對於保護軍事資產免受不斷演進的 sUAS 威脅是必要的。

軍事資產的威脅分類

針對 sUAS 威脅的客製化防禦措施

針對 sUAS 威脅的有效防禦，需要採取全面方法來分類無人機威脅並實施客製化防禦措施，同時強調早期偵測與適應性。

空中護盾：應對空域中小型無人機的挑戰

為了保護部隊，防禦系統必須確保廣泛的區域覆蓋，同時保護特定資產；陸基防空（GBAD）單位透過所謂的殺傷鏈來中和威脅，該殺傷鏈包含以下步驟：偵測、追蹤、識別、決策、反制與評估。

反無人機解決方案必須能夠輕鬆適應不斷演進的 sUAS 技術，它們必須能夠快速部署且具備機動性，確保在整合到陸基防空系統時的作戰就緒狀態，至關重要的是它們必須能夠改進偵測與識別能力，以應對持續演進的威脅，特別是那些對關鍵作戰中的使用者構成的威脅。

「全面的 sUAS 監控需要自適應覆蓋，透過結合區域保護與定點保護策略，防禦系統可以有效地保護資產並確保對潛在威脅做出及時回應。」

 

全面小型無人機監控：覆蓋與保護策略

小型無人機（sUAS）的監控戰術著重於在所有情境下，對威脅進行全面的偵測、追蹤與識別，為了達到這一目的，必須將被動式近距離與遠距離偵測解決方案，與使用雷達等技術的固定式主動偵測系統相結合，這種多層次方法能提供全面的態勢感知 。

在實際應用中，某些偵測系統會專注於關鍵資產近距離內的 sUAS，同時，額外的被動式感測器則用於區域保護，以應對威脅並爭取最長的反應時間，這種保護策略能夠依據不同情境，調整 sUAS 防禦系統的組合；例如，區域保護的機動與專用效應器系統，可以在一個區域內保護多個資產，例如地對空飛彈電池；而定點保護則專注於單一的高價值資產；這種分層方法能實現根據資產位置和威脅等級進行的靈活防禦 。
 

被動式感測器：射頻需求

有效防禦的關鍵射頻能力

• 訊號偵測與追蹤：具備高靈敏度，用於偵測微弱或遠距離訊號；精確的方向與距離。
• 追蹤精確度：精準追蹤無人機的移動。
• 廣泛覆蓋：寬廣的頻率範圍。
• 靈活的工作流程：具備自動偵測和由頻譜專家手動介入的選項。
• 射頻干擾管理：在敵對環境中具備對射頻干擾戰術的抵抗能力。
• 應對未知威脅：具備對新興敵對射頻無人機技術的應變能力。

為了有效反制日益增加的無人機威脅，理解射頻無人機偵測的技術層面及其運作方式至關重要，一個穩健的射頻偵測系統必須能夠覆蓋整個頻譜並提供精確的地理定位，此外該系統應能適應訊號變化、管理干擾並確保跨多樣化環境的可靠追蹤，有助於其效能的關鍵因素包括寬頻覆蓋、高靈敏度與可攜性，以實現即時威脅偵測與緩解。

無人機偵測的技術層面

無人機使用各種射頻訊號運作，這對偵測系統帶來了挑戰，在設計偵測系統時，感測器選擇、訊號特性與工作頻率等關鍵因素，對於確保有效監控與識別潛在無人機威脅至關重要。

射頻訊號

無人機使用上行與下行射頻訊號進行通訊。

• 上行鏈路（遙控器到無人機）通常採用跳頻展頻（frequency-hopping spread spectrum）訊號。
• 下行鏈路（無人機到控制器）可以是類比或數位，並可用於傳輸視訊饋送。

頻率

商用現成（commercial of the shelf）無人機在 ISM 頻段上運作，例如 2.4 GHz、5.2 GHz 和 5.8 GHz；DIY 無人機也可能使用非 ISM 頻段，例如 433 MHz、868 MHz 和 2.4 至 2.8 GHz，而軍用無人機可能使用其他頻率，使其更難以被偵測；DIY 與軍用無人機通常具有更高的射頻輸出功率，增加了它們對偵測系統的可見性。

通訊協定

無人機可透過軟體更新迅速改變其通訊協定與加密，逆向工程可能不夠快，無法有效偵測和適應這些變化，感測器的策略性選擇與佈局對於有效監控與識別潛在無人機威脅至關重要，正確配置的系統可以顯著提高偵測成功率，並能對廣泛的無人機活動做出穩健反應。
 

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R&S ARDRONIS 反無人機解決方案

無人機在軍事行動中的整合提升了態勢感知與作戰效能，然而惡意與非合作型 sUAS 構成的威脅需要創新解決方案與自適應策略來確保空域安全。

反制措施

針對 sUAS 的有效防禦涉及多層次方法，其中包括客製化反制措施，理解 sUAS 的作戰能力對於制定有效的軍事策略至關重要。

軍事應用

為了反制新興的無人機威脅，武裝部隊應投資於能夠前瞻性應對未來需求的先進射頻解決方案，以促進態勢感知與快速、自主的威脅分類，系統的設計必須能適應未來用於應對新威脅，持續評估現有防禦系統，並與業界及盟友合作，能促進最佳實踐與技術共享，從而實現更有效的反制措施。透過採用這些策略，軍事部隊能提升作戰就緒狀態並反制日益增加的 sUAS 威脅。

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