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无人机智能电磁攻防技术
来源:尖兵之翼 | 作者:王玉明 马立云 陈亚洲 | 发布时间: 2021-12-24 | 10934 次浏览 | 分享到:
无人机在枯燥任务领域、恶劣环境任务领域和危险任务领域发挥巨大作用,由于其具有低成本、 零伤亡、高费效比等特性......

电磁威胁预判等级可基于试验数据、经验数据、人工辅助判决等,如对某型无人机数据链工作信号的电磁威 胁预判等级如图 7 所示,当电磁干扰信号强度超过安全阈值后,数据链开始出现误码;若干扰信号强度超过预警阈 值,数据链误码率显著提高;若干扰信号强度超过危险阈值,数据链进入临界失锁状态;若干扰信号强度超过红线 即失锁阈值,数据链路变为完全失锁状态[1,16]。在基于电磁环境效应确定了电磁威胁阈值之后,即可采取一系列的 控制措施来规避干扰,如调整智能天线方向,提高工作信号功率,躲避干扰方向等,这与无人机的应用方式密切相关。

2.3 无人机系统抗扰抗毁新技术

除了必须对无人机系统进行抗烧毁设计的硬件加固措施,采用除传统抗干扰方法外的无人机电磁环境自主感 知与智能决策技术,还有许多新技术有望应用于无人机系统电磁防护设计之中。在电磁防护材料方面,针对强场下无人机机体或设备的电磁防护急需发展智能电磁防护材料。例如,突破材 料绝缘/金属相变的微观机理、制备方法及性能可调控技术,研制临界场强可调、脉冲响应速度快、非线性系数高 的导电粒子填充型、金属氧化物薄膜型自适应智能电磁防护新材料,可为无人机强场防护提供技术支撑[17-18]。此 外,超材料技术也在部分设备中得以应用[19]。

 

同时,在由无人机装备智能向人体智能迈进的过程中,突破从生物到电子的领域转换科学问题,通过研究仿生 防护材料、仿生器件及仿生智能计算系统,将生物原理引入电磁防护设计领域,为提高电子装备在复杂电磁环境 下的抗干扰与抗损伤特性,提供了一种全新的理论与技术支撑[20]。目前陆军工程大学电磁环境效应实验室基于神 经信息编码原理开展了电磁防护仿生研究,将生物机制引入电磁防护领域,突破了神经信息编码的抗扰机制与神 经电路的设计技术,建立了生物神经元网络模型,提出了具有抗扰机制的神经元网络仿生电路的设计方法,设计实 现了具有生物神经网络抗扰机制的原型系统[20-21]。

 3 展 望 

无人机的技术发展与作战使用必将带来战争的革命性变化,该领域将继续构建自主可控、深度智能的基础 前沿技术体系,支撑无人机各项性能颠覆式提升。对未来技术有以下展望:一是无人机的自主智能化水平显著 提升,从适应性自主到系统性自主,再到学习型自主,具备适应性、自修复、智能性、协同性、自学习等高级自主 系统的特点。二是动态多源电磁环境对无人机系统的影响规律与作用机理将被进一步认识,突破软杀伤与硬摧 毁这两类技术之间的屏障,实现动态多源融合的电磁反制,基于多种电磁效应复杂非线性作用与响应机理,实现 多维度打击。