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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具摘要：2024年8月13日，澳大利亞陸軍研究中心發(fā)布報(bào)告《低慢小，大威脅：加強(qiáng)陸軍對(duì)小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備》。報(bào)告首先介紹了全球小型無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，其次以美國(guó)反恐戰(zhàn)爭(zhēng)、敘利亞內(nèi)戰(zhàn)、俄烏沖突為例說(shuō)明了小型無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上的作用，然后闡述了與探測(cè)和防御無(wú)人機(jī)相關(guān)的手段，最后就如何培養(yǎng)反無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)思維向澳大利亞陸軍提出建議。本文基于上述報(bào)告，重點(diǎn)論述了反無(wú)人機(jī)的技術(shù)與方法，包括被動(dòng)防御和主動(dòng)防御。被動(dòng)防御包括偽裝/隱蔽/欺騙（CCD）、分散部署部隊(duì)和資產(chǎn)加固保護(hù)等措施；主動(dòng)防御則涉及傳感器技術(shù)（聲學(xué)、光電/紅外、雷達(dá)/激光和射頻探測(cè)）和效應(yīng)器技術(shù)（動(dòng)能攔截、電子干擾/欺騙/黑客技術(shù)、高能激光和高功率微波武器），前者旨在探測(cè)或識(shí)別無(wú)人機(jī)，而后者旨在妨礙或摧毀無(wú)人機(jī)。
關(guān)鍵詞：反無(wú)人機(jī)，被動(dòng)防御，主動(dòng)防御，電子戰(zhàn)，定向能武器
無(wú)人機(jī)被動(dòng)防御
反無(wú)人機(jī)（CUAS）任務(wù)中的被動(dòng)防御措施涉及一系列使自身免遭敵方無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)、瞄準(zhǔn)以及減輕無(wú)人機(jī)任何攻擊效果的方法。許多被動(dòng)防御措施類(lèi)似于第一次世界大戰(zhàn)中抵御空中威脅的方法，這些方法如今對(duì)有人駕駛飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈、彈道導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)依然奏效。反無(wú)人機(jī)的被動(dòng)防御措施包括偽裝/隱蔽/欺騙（CCD）、分散部署部隊(duì)、硬化加固及掩體保護(hù)。
偽裝、隱蔽和欺騙旨在讓敵方小型無(wú)人機(jī)（SUAS）更難通過(guò)傳感器探測(cè)與識(shí)別目標(biāo)。充分了解敵方小型無(wú)人機(jī)的能力有助于實(shí)施偽裝、隱蔽和欺騙措施。制定有效的偽裝、隱蔽和欺騙計(jì)劃還必須考慮本方部隊(duì)的作戰(zhàn)環(huán)境。在人煙稀少的環(huán)境中，區(qū)分地面部隊(duì)和無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)可能已經(jīng)相當(dāng)困難，而在車(chē)輛、平民和射頻發(fā)射器遍布的城市環(huán)境中，這可能更具挑戰(zhàn)性。為了保護(hù)高價(jià)值車(chē)輛的位置免遭暴露，可以使用煙霧等遮蔽物或誘餌來(lái)干擾敵方無(wú)人機(jī)的光學(xué)傳感器。
誘餌還可以削弱敵方無(wú)人機(jī)的攻擊效果，迫使其將武器消耗在無(wú)價(jià)值的目標(biāo)上。自俄烏沖突爆發(fā)以來(lái)，誘餌就一直是烏克蘭反無(wú)人機(jī)策略的一部分。例如，烏克蘭曾使用“海馬斯”（HIMARS）高機(jī)動(dòng)火箭炮系統(tǒng)的木制誘餌來(lái)誘騙俄羅斯的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，并成功吸引了俄軍火力。此外，便于移動(dòng)和部署并能模仿裝甲車(chē)的充氣式誘餌也在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮了關(guān)鍵效用?！氨笔剑↙eopard）坦克的充氣誘餌甚至包含可產(chǎn)生熱量和雷達(dá)信號(hào)的組件，可更好地模擬真實(shí)坦克的多頻譜特征。
分散部署部隊(duì)旨在提高部隊(duì)的戰(zhàn)場(chǎng)生存力。該策略有助于減少部隊(duì)的總體特征，以降低其受攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。如果特定地點(diǎn)受到攻擊，分散部署則能有效限制暴露在敵方火力之下的本方資產(chǎn)數(shù)量。事實(shí)證明，該策略對(duì)于能在發(fā)現(xiàn)對(duì)手部隊(duì)位置后指導(dǎo)火炮部隊(duì)動(dòng)用非制導(dǎo)或集束彈藥進(jìn)行大規(guī)模打擊的偵察系統(tǒng)非常有效。然而，對(duì)于敵方釋放大量可單獨(dú)或自主選擇目標(biāo)的巡飛彈的情況，分散部署的有效性就不那么明確了。在這種情況下，分散部署有可能適得其反，因?yàn)榉稚⒌亩鄠€(gè)部隊(duì)難以形成合力來(lái)抵御敵方巡飛彈（因?yàn)榉礋o(wú)人機(jī)裝備數(shù)量有限）或地面部隊(duì)的攻擊。雖然分散部署可提高部隊(duì)在大多數(shù)類(lèi)型空襲下的生存能力，但由于缺乏集中力量的規(guī)模效應(yīng)，可能會(huì)使主動(dòng)的反無(wú)人機(jī)措施難以落實(shí)。
硬化加固或掩體保護(hù)可削弱敵方空投彈藥造成的傷害。由于體積小，小型無(wú)人機(jī)運(yùn)載動(dòng)能有效載荷的能力有限，因此硬化加固可顯著提升受針對(duì)目標(biāo)的生存能力。加固措施包括在裝甲車(chē)頂部及周邊安裝金屬屏障等技術(shù)含量低的裝置。近年來(lái)，烏克蘭、俄羅斯和以色列軍隊(duì)在戰(zhàn)場(chǎng)上為裝甲車(chē)加裝“防護(hù)籠”的案例屢見(jiàn)不鮮。固定地點(diǎn)的加固是指對(duì)高價(jià)值軍事資產(chǎn)的停放/存放位置進(jìn)行保護(hù)。加固方法通常包括建造專(zhuān)門(mén)的掩體或?qū)ΜF(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度升級(jí)，以提高其抵御潛在威脅的能力。加固措施旨在確保高價(jià)值資產(chǎn)在受到攻擊的情況下仍能正常運(yùn)行，從而保障軍事行動(dòng)的連續(xù)性和有效性。
無(wú)人機(jī)主動(dòng)防御
無(wú)人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的重大威脅助推了全球反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)的飛速增長(zhǎng)。研究表明，截至2021年3月，市面上共有581種由39個(gè)國(guó)家的282家制造商生產(chǎn)的反無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。無(wú)人機(jī)的主動(dòng)防御方法主要針對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)各組成部分的弱點(diǎn)。對(duì)于遙控?zé)o人機(jī)而言，整個(gè)系統(tǒng)包括操作員、控制站、飛機(jī)、通信鏈路及任何相關(guān)有效載荷。自主無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中可能不需要操作員、控制站和外部通信，但仍需要機(jī)載信息處理器。充分了解無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的組成部分，對(duì)于研究反無(wú)人機(jī)方法大有裨益。
出于多種原因，探測(cè)小型無(wú)人機(jī)并非易事。首先，此類(lèi)飛機(jī)本身尺寸較小，相較于其他飛機(jī)，無(wú)論是在飛行過(guò)程中還是在地面上，其特征均不明顯。其次，該飛機(jī)可以貼近地面或樹(shù)線飛行，利用地形和植被進(jìn)行隱蔽。此類(lèi)飛機(jī)降低信號(hào)特征的方式還包括逆風(fēng)飛行（以盡量減少聲音信號(hào)），以及利用陽(yáng)光或云層等自然現(xiàn)象來(lái)為其行動(dòng)提供掩護(hù)。如果飛機(jī)為遠(yuǎn)程控制，除非飛機(jī)一直處于操作員的視線范圍內(nèi)，否則很可能需要利用機(jī)載傳感器向操作員回傳位置信息。
尋找小型無(wú)人機(jī)操作員及其相關(guān)控制站也往往相當(dāng)困難，因?yàn)閮烧吲c飛機(jī)不處于同一位置。然而，要指揮一架非完全自主的飛機(jī)，操作員需要與飛機(jī)進(jìn)行通信。許多早期的小型無(wú)人機(jī)使用的是窄帶通信，這使得控制站的探測(cè)相對(duì)容易，而新近系統(tǒng)則廣泛采用擴(kuò)頻技術(shù)。這一變化給反無(wú)人機(jī)工作帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，因?yàn)橄噍^于窄帶通信系統(tǒng)，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)采用的頻率范圍更廣，可探測(cè)性較低。適用于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的新興通信方式也不斷涌現(xiàn)，如5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)和寬帶商用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。由于這些網(wǎng)絡(luò)擁有大量用戶(hù)，因此在大量發(fā)射機(jī)中識(shí)別無(wú)人機(jī)系統(tǒng)無(wú)異于大海撈針。此外，特制的軍用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)（如“海鷹-10”（Orlan-10））通常配備經(jīng)強(qiáng)化的無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈路，使其更難以被攔截或干擾。
在探測(cè)到疑似威脅的小型無(wú)人機(jī)后，需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，以確定其來(lái)源、型號(hào)、意圖和其他任何有益于后續(xù)行動(dòng)的關(guān)鍵信息。如果決定針對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的某個(gè)組成部分（操作員、控制站、通信鏈路或飛機(jī)）進(jìn)行打擊，就需要指派一個(gè)效應(yīng)器（可能是武器系統(tǒng)或其他對(duì)抗方案）來(lái)執(zhí)行任務(wù)。如果一個(gè)士兵發(fā)現(xiàn)小型無(wú)人機(jī)并使用武器朝其開(kāi)火，那么該士兵便同時(shí)充當(dāng)了“傳感器”、“決策者”和“效應(yīng)器”三種角色，獨(dú)立完成了從探測(cè)到?jīng)Q策再到行動(dòng)的全過(guò)程。這種情況通常發(fā)生在非系統(tǒng)化的防御措施中。但在其他情況下，多個(gè)傳感器收集到的數(shù)據(jù)可能需要傳輸至一個(gè)中心位置進(jìn)行集中處理。無(wú)論哪種情況，決策過(guò)程通常都需要人或計(jì)算機(jī)（或兩者結(jié)合）來(lái)整合傳感器數(shù)據(jù)，評(píng)估威脅，并指派或重新指派傳感器和效應(yīng)器來(lái)應(yīng)對(duì)威脅。
為了強(qiáng)化“探測(cè)”與“決策”過(guò)程，本方無(wú)人機(jī)系統(tǒng)最好采用敵我識(shí)別技術(shù)（IFF），這涉及在飛機(jī)上安裝加密應(yīng)答器和詢(xún)問(wèn)系統(tǒng)，以便快速判斷來(lái)襲的飛機(jī)是本方飛機(jī)還是敵方威脅。北約（NATO）要求所有軍用飛機(jī)都采用模式5（Mode 5）敵我識(shí)別應(yīng)答器，包括無(wú)人機(jī)。目前，重量低至190克的敵我識(shí)別應(yīng)答器已經(jīng)問(wèn)世，這讓在小型無(wú)人機(jī)上實(shí)現(xiàn)敵我識(shí)別功能成為了可能。
圖1. 由美國(guó)Sagetech Avionics公司開(kāi)發(fā)的微型模式5敵我識(shí)別應(yīng)答器
“決策”階段必須考慮幾個(gè)額外因素。首先，作戰(zhàn)部隊(duì)必須遵守既定的交戰(zhàn)規(guī)則（ROE）和對(duì)抗無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的特定指令。其次，做出攻擊決定前，必須考慮到本方飛機(jī)（包括有人機(jī)和無(wú)人機(jī)），以及其他在交戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)活動(dòng)且有可能受影響的本方部隊(duì)。如果決定使用干擾手段，則必須確保此類(lèi)干擾不會(huì)產(chǎn)生自干擾或其他影響本方部隊(duì)的附帶后果。此外，所有決策都應(yīng)遵守空域管制的相關(guān)規(guī)定，以確保不會(huì)影響空中交通管制及安全。最后，在本方無(wú)人機(jī)上使用敵我識(shí)別應(yīng)答器或類(lèi)似技術(shù)可簡(jiǎn)化識(shí)別過(guò)程，減輕專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)執(zhí)行反無(wú)人機(jī)任務(wù)的部隊(duì)的工作負(fù)擔(dān)。
北約基于由英國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)的“綜合電子網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)資產(chǎn)保護(hù)傳感”（SAPIENT）協(xié)議來(lái)規(guī)范反無(wú)人機(jī)的相關(guān)決策。SAPIENT協(xié)議是一個(gè)開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)，它允許將來(lái)自不同傳感器的信息整合起來(lái)，形成一個(gè)統(tǒng)一的信息畫(huà)面，以支持反無(wú)人機(jī)行動(dòng)。在2023年9月的北約反無(wú)人機(jī)技術(shù)互操作性演習(xí)（NATO CUAS Technical Interoperability Exercise）中，SAPIENT協(xié)議成功地將多個(gè)反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的傳感器信息整合到12個(gè)不同的指揮控制應(yīng)用程序中。
圖2. 2023年9月北約反無(wú)人機(jī)技術(shù)互操作性演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)
“行動(dòng)”階段涉及擊敗小型無(wú)人機(jī)本身或其有效載荷所提供的整體軍事力量的方法。在該階段，可以使用一系列效應(yīng)器（包含動(dòng)能和非動(dòng)能解決方案）來(lái)對(duì)抗敵方小型無(wú)人機(jī)，包括定向能武器、干擾/欺騙技術(shù)、防空炮、導(dǎo)彈、纏網(wǎng)或自殺式無(wú)人機(jī)等。重要的是，無(wú)論采用哪種方案，都必須充分考慮它們的效果及其對(duì)周?chē)h(huán)境或本方部隊(duì)可能造成的附帶影響。
傳感器技術(shù)
1.聲學(xué)探測(cè)
無(wú)人機(jī)聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)使用麥克風(fēng)來(lái)監(jiān)聽(tīng)無(wú)人機(jī)噪音，通常為來(lái)自飛機(jī)推進(jìn)裝置的噪音。小型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳產(chǎn)生的聲音頻率通常在20到20000赫茲之間。每種型號(hào)的無(wú)人機(jī)都會(huì)在整個(gè)頻譜上產(chǎn)生獨(dú)特的聲學(xué)特征，將這些特征與預(yù)先編譯的聲學(xué)特征數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，就能識(shí)別出無(wú)人機(jī)的型號(hào)。聲學(xué)傳感器是被動(dòng)傳感器，這意味著它們不會(huì)主動(dòng)發(fā)射信號(hào)而暴露自身位置。此外，具有處理能力的麥克風(fēng)陣列還可以利用聲音抵達(dá)麥克風(fēng)的時(shí)間差來(lái)確定飛機(jī)位置，精確度可達(dá)全球定位系統(tǒng)（GPS）水平。
由于聲壓會(huì)隨著與聲源距離的增加而衰減，因此聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)距離有限。與聲源的距離每增加一倍，聲壓就會(huì)降低6分貝。科學(xué)文獻(xiàn)反映的聲學(xué)系統(tǒng)有效探測(cè)距離差異巨大，從5米到600米不等。聲學(xué)探測(cè)相較于其他探測(cè)方法的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，它不一定要求傳感器與飛機(jī)處于彼此的視線范圍內(nèi)。然而，用于探測(cè)小型無(wú)人機(jī)的聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)在高噪音環(huán)境（如商用機(jī)場(chǎng)）中往往無(wú)法奏效，并且很容易受到惡劣天氣現(xiàn)象（如降水和刮風(fēng)）的干擾。
通過(guò)改進(jìn)螺旋槳設(shè)計(jì)和采用更安靜的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)降低無(wú)人機(jī)噪音是可行的，這不僅在技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也符合商業(yè)用戶(hù)對(duì)于無(wú)人機(jī)降噪的需求。此外，進(jìn)行拍攝活動(dòng)的無(wú)人機(jī)操作員也往往不希望對(duì)拍攝環(huán)境造成破壞性的影響。探測(cè)范圍有限、受天氣和無(wú)關(guān)噪音影響大，以及無(wú)人機(jī)降噪技術(shù)的發(fā)展，都有可能進(jìn)一步限制聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的實(shí)用性和有效性。
2.光電/紅外探測(cè)
光電（EO）傳感器主要依賴(lài)可見(jiàn)光工作，而紅外（IR）傳感器則能夠檢測(cè)紅外輻射。根據(jù)波長(zhǎng)的不同，紅外輻射可分為短波紅外（1.0至3.0微米）、中波紅外（3.0至5.0微米）和長(zhǎng)波紅外（8.0至14.0微米）。光電傳感器和紅外傳感器都是被動(dòng)傳感器，可在非照明環(huán)境中工作，但前者效果要差得多。
在適宜的外部條件下，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆糯?，成像傳感器能夠捕捉并生成圖像，提供關(guān)于目標(biāo)形狀、類(lèi)型等詳細(xì)的視覺(jué)信息，適用于需要圖像識(shí)別和分析的場(chǎng)合。與成像傳感器相比，非成像傳感器的視場(chǎng)更大，但缺乏對(duì)目標(biāo)細(xì)節(jié)的識(shí)別能力，因此常用于探測(cè)與跟蹤。非成像傳感器的典型用例是某些戰(zhàn)斗機(jī)上搭載的紅外搜索與跟蹤（IRST）傳感器，該傳感器可對(duì)敵方飛機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)與跟蹤。
先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)可與光電/紅外傳感器配合使用，用于探測(cè)、跟蹤和識(shí)別敵方無(wú)人機(jī)，并估算出傳感器與無(wú)人機(jī)之間的距離。在訓(xùn)練用于該任務(wù)的算法時(shí)，須考慮可能對(duì)傳感器造成干擾的混淆物（如鳥(niǎo)類(lèi)），并將其納入訓(xùn)練數(shù)據(jù)中。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)有可能利用光電/紅外傳感器陣列來(lái)提高距離估算精度。然而，在復(fù)雜環(huán)境中探測(cè)與識(shí)別無(wú)人機(jī)仍是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)，特別是在背景雜亂無(wú)章的情況下，如布滿(mǎn)城市高大建筑物或生長(zhǎng)茂盛植被的背景。此外，惡劣的天氣條件（如雨、雪、霧）也會(huì)降低光電/紅外傳感器的性能，導(dǎo)致其探測(cè)范圍縮小。
關(guān)于光電/紅外傳感器系統(tǒng)的作用范圍和性能很難做出籠統(tǒng)的概括，因?yàn)檫@取決于傳感器的質(zhì)量和分辨率，以及系統(tǒng)所使用的光學(xué)器具。但可以肯定的是，盡管像素更高、靈敏度更高的傳感器成本也更高，但它們?nèi)匀皇谴蠖鄶?shù)場(chǎng)合下的首選。對(duì)于固定的傳感器陣列而言，通?？梢酝ㄟ^(guò)選用合適的光學(xué)器具來(lái)縮小傳感器的視場(chǎng)，以達(dá)到提高分辨率的目的。這意味著能夠遠(yuǎn)距離探測(cè)和識(shí)別小型無(wú)人機(jī)的高分辨率光電/紅外成像傳感器的視場(chǎng)相對(duì)較小，往往需輔以其他系統(tǒng)的提示。
YouTube上流傳的一段視頻記錄了光電/紅外系統(tǒng)在反無(wú)人機(jī)任務(wù)實(shí)測(cè)中的表現(xiàn)，該系統(tǒng)為德國(guó)安諾尼公司（Aaronia）生產(chǎn)的AARTOS反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。視頻顯示，在良好的天氣條件下，觀察員使用視覺(jué)相機(jī)和熱成像相機(jī)對(duì)小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行探測(cè)與跟蹤。視覺(jué)相機(jī)允許觀察員在100至200米的距離上通過(guò)視覺(jué)識(shí)別無(wú)人機(jī)，而熱成像相機(jī)則能夠在長(zhǎng)達(dá)1000米的距離上進(jìn)行跟蹤。此外，安諾尼公司還針對(duì)反無(wú)人機(jī)任務(wù)提供了更高性能的超遠(yuǎn)程熱成像/光學(xué)跟蹤系統(tǒng)，其最大跟蹤距離達(dá)8公里。根據(jù)約翰遜準(zhǔn)則（Johnson Criteria）（一個(gè)用于評(píng)估成像系統(tǒng)分辨率的標(biāo)準(zhǔn)，可協(xié)助確定在給定距離上系統(tǒng)能夠識(shí)別目標(biāo)的最大范圍），8公里的最大跟蹤距離相當(dāng)于約1.5公里的最大識(shí)別距離。
圖3. 德國(guó)安諾尼公司的AARTOS反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)
非成像紅外傳感器可以探測(cè)和跟蹤目標(biāo)，但不能識(shí)別目標(biāo)。戰(zhàn)斗機(jī)上的紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)可以在遠(yuǎn)距離上探測(cè)到其他飛機(jī)，因?yàn)樗鼈兊臏囟缺缺尘疤炜找叩枚唷４蠖鄶?shù)此類(lèi)傳感器使用中波和長(zhǎng)波紅外波段來(lái)探測(cè)小型無(wú)人機(jī)電池或發(fā)動(dòng)機(jī)散發(fā)的熱量，靈敏度極高。理論計(jì)算表明，在天氣晴朗和天空溫暖的情況下，視場(chǎng)為30度的非成像長(zhǎng)波紅外傳感器可探測(cè)并跟蹤6.9公里范圍內(nèi)的無(wú)人機(jī)。紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)還能探測(cè)和跟蹤4公里范圍內(nèi)背景為茂盛植被的無(wú)人機(jī)。
總之，較高端的光電/紅外系統(tǒng)可探測(cè)大約8公里范圍內(nèi)的小型無(wú)人機(jī)，并能在1.5公里的最大范圍內(nèi)高質(zhì)量地識(shí)別無(wú)人機(jī)。非成像傳感器由于視場(chǎng)大，特別適合用于城市環(huán)境外的探測(cè)。相反，成像傳感器由于視場(chǎng)小，因此特別適合用于在其他傳感器提示的特定區(qū)域內(nèi)識(shí)別威脅。光電/紅外傳感器還能以較快的速度對(duì)新出現(xiàn)的小型無(wú)人機(jī)威脅進(jìn)行特征描述，因?yàn)閳D像有助于向監(jiān)控饋送的分析人員提示該無(wú)人機(jī)是否攜帶爆炸物或其他類(lèi)型的有效載荷。光電/紅外傳感器還能同時(shí)應(yīng)對(duì)多個(gè)目標(biāo)，且傳感器能力不受飛機(jī)自主性的影響。不過(guò)，光電/紅外傳感器易受雨、霧等惡劣天氣條件的影響，且光電傳感器在白天的作用最為顯著，在夜間使用存在困難。
光電/紅外探測(cè)方法的一個(gè)潛在缺陷是，要探測(cè)到飛機(jī)，傳感器需擁有一條暢通無(wú)阻的視線。因此，小型無(wú)人機(jī)操作員可以充分利用地形優(yōu)勢(shì)，讓飛機(jī)低空飛行至目標(biāo)區(qū)域，從而避免被探測(cè)到。此外，降低光電/紅外頻段的信號(hào)特征還可以縮短傳感器的最大探測(cè)距離，這項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于大型飛機(jī)，同樣也可應(yīng)用于小型無(wú)人機(jī)。例如，采用更高效的電池和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)來(lái)減少無(wú)人機(jī)的熱信號(hào)，從而降低被紅外傳感器探測(cè)到的可能性。
3.雷達(dá)/激光探測(cè)
雷達(dá)是用于探測(cè)和跟蹤傳統(tǒng)商用和軍用飛機(jī)的主要工具。大多數(shù)雷達(dá)為主動(dòng)傳感器，可發(fā)射電磁波，并通過(guò)接收從目標(biāo)反射回的電磁波來(lái)探測(cè)物體。被動(dòng)雷達(dá)本身不發(fā)射電磁波，而是通過(guò)接收目標(biāo)發(fā)射或反射過(guò)來(lái)的電磁波來(lái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位或測(cè)距，常用于補(bǔ)充主動(dòng)雷達(dá)系統(tǒng)，在性能上不足以完全取代主動(dòng)雷達(dá)?，F(xiàn)代綜合防空系統(tǒng)通常配備了多種用于不同目的的雷達(dá)，其中一些雷達(dá)專(zhuān)用于預(yù)警/廣域監(jiān)視，其他雷達(dá)則用于威脅的聚焦跟蹤和目標(biāo)接戰(zhàn)。由于雷達(dá)回波信號(hào)存在多普勒頻移（Doppler Shift）等特性，因此雷達(dá)系統(tǒng)可以捕捉目標(biāo)飛機(jī)的雷達(dá)特征、速度和距離等信息。
在給定的距離上，被照射目標(biāo)的回波大小會(huì)因頻率、觀測(cè)角度、環(huán)境條件等因素的不同而有所區(qū)別。描述目標(biāo)回波的度量通常稱(chēng)為雷達(dá)散射截面（RCS），常以平方米為單位。部分非隱形飛行物在微波頻率下的RCS值為：鳥(niǎo)類(lèi)0.01平方米、小型單引擎飛機(jī)1平方米、大型非隱形戰(zhàn)斗機(jī)6平方米、大型客機(jī)100平方米。
捷克共和國(guó)國(guó)防大學(xué)研究員對(duì)大疆（DJI）“精靈”2 （Phantom 2）Vision無(wú)人機(jī)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，以評(píng)估其在雷達(dá)上的反射特征。在X波段，即8至12千兆赫的雷達(dá)波段（常用于機(jī)場(chǎng)周邊的空中交通管制或軍事火力控制），“精靈”2 Vision的RCS值為0.03至0.1平方米。對(duì)于許多現(xiàn)有的X波段雷達(dá)而言，這種大小的回波往往很難探測(cè)，特別是在受環(huán)境雜波嚴(yán)重干擾的作戰(zhàn)環(huán)境中。調(diào)整雷達(dá)以探測(cè)此等強(qiáng)度的回波信號(hào)很可能會(huì)導(dǎo)致令人無(wú)法接受的高虛警率。
圖4. 大疆“精靈”2 Vision無(wú)人機(jī)
大多數(shù)軍用雷達(dá)的系統(tǒng)特性都是針對(duì)比小型無(wú)人機(jī)更大、更快的威脅而優(yōu)化的。因此，更高頻率的雷達(dá)常被用于探測(cè)無(wú)人機(jī)，尤其是Ku波段雷達(dá)和Ka波段雷達(dá)（頻率分別為12至18千兆赫和26.5至40千兆赫）。使用這些較高頻率雷達(dá)的缺點(diǎn)是大氣衰減會(huì)增加，尤其是在下雨天，這將縮小系統(tǒng)的最大探測(cè)距離。關(guān)于雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)小型無(wú)人機(jī)的有效探測(cè)距離，不同的文獻(xiàn)眾說(shuō)紛紜，因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中，理論上能夠達(dá)到的最大探測(cè)距離有可能導(dǎo)致令人無(wú)法接受的高虛警率。在理想條件下，即假設(shè)雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的視線暢通無(wú)阻，雷達(dá)的有效探測(cè)距離在2至8公里之間。
降低虛警率的一個(gè)潛在方式是區(qū)分小型無(wú)人機(jī)目標(biāo)和基于噪音的誤報(bào)或混淆物（如鳥(niǎo)類(lèi)）。采用旋翼推進(jìn)的無(wú)人機(jī)會(huì)產(chǎn)生微多普勒信號(hào)，可用于協(xié)助對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和歸類(lèi)。此外，每種系統(tǒng)都有其獨(dú)特的微多普勒信號(hào)。能夠捕捉該信號(hào)的雷達(dá)系統(tǒng)將能更有效、更穩(wěn)定地排除錯(cuò)誤目標(biāo)，甚至可能利用特定的信號(hào)來(lái)探測(cè)意向目標(biāo)。
由于任何雷達(dá)都涉及大量設(shè)計(jì)參數(shù)（如頻率、功率、視場(chǎng)、重訪率等），因此很難對(duì)其預(yù)期性能做出籠統(tǒng)性概括。主動(dòng)雷達(dá)的一個(gè)缺陷是，其在運(yùn)行期間有被敵方探測(cè)到的風(fēng)險(xiǎn)；另一個(gè)缺陷是很難探測(cè)到利用地形進(jìn)行掩蔽的飛機(jī)。此外，小型無(wú)人機(jī)可以采用像載人飛機(jī)一樣的反雷達(dá)干擾系統(tǒng)和隱形設(shè)計(jì)。這些功能雖然可以提高無(wú)人機(jī)的隱蔽性，但也會(huì)增加其制造成本和技術(shù)復(fù)雜度。盡管存在一些局限性，但雷達(dá)以及與捕捉信息相關(guān)的信號(hào)處理技術(shù)正在不斷進(jìn)步。
激光探測(cè)與測(cè)距（LADAR）系統(tǒng)與雷達(dá)類(lèi)似，但使用的是激光照射目標(biāo)。與光電/紅外系統(tǒng)一樣，這種系統(tǒng)也很容易受到雨霧的影響。實(shí)際上，最新研究表明，LADAR系統(tǒng)探測(cè)30米開(kāi)外的小型無(wú)人機(jī)的成功率不高，如此短的探測(cè)距離遠(yuǎn)不足以支持現(xiàn)代反無(wú)人機(jī)任務(wù)，但隨著激光系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)處理能力的不斷改進(jìn)，預(yù)計(jì)未來(lái)LADAR系統(tǒng)的性能將迎來(lái)提升。
4.射頻探測(cè)
飛機(jī)與其控制站之間的通信信號(hào)是反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)可利用的關(guān)鍵漏洞。射頻（RF）探測(cè)器以被動(dòng)方式捕獲這些信號(hào)，從而探測(cè)和定位無(wú)人機(jī)和/或其相關(guān)控制站。一旦接收到信號(hào)，射頻探測(cè)器便能利用“抵達(dá)方位”或“抵達(dá)時(shí)間/頻率差”技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析（如安裝多個(gè)傳感器），然后以合理的精度定位信號(hào)發(fā)射源。如果該區(qū)域唯一可能的信號(hào)發(fā)射源是無(wú)人機(jī)，那么探測(cè)工作就相對(duì)簡(jiǎn)單，但在沖突區(qū)域或人群密集的場(chǎng)所，射頻環(huán)境復(fù)雜，這有可能削弱射頻探測(cè)器的準(zhǔn)確性。
要將小型無(wú)人機(jī)的射頻信號(hào)與周?chē)h(huán)境中的其他信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)非常困難，這意味著射頻探測(cè)器需掌握特定無(wú)人機(jī)使用的通信頻率和協(xié)議。因此，大多數(shù)射頻探測(cè)器（與大多數(shù)電子戰(zhàn)系統(tǒng)一樣）使用已知信號(hào)特征庫(kù)來(lái)協(xié)助探測(cè)和識(shí)別無(wú)人機(jī)。探測(cè)過(guò)程包括掃描特定頻率和調(diào)制，并將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的發(fā)射信號(hào)與已知威脅進(jìn)行比對(duì)。如果使用射頻探測(cè)器搜索非已知的無(wú)人機(jī)信號(hào)發(fā)射器，則有可能導(dǎo)致高虛警率。同樣，基于新頻率或新協(xié)議運(yùn)行的無(wú)人機(jī)，如果其通信信號(hào)不在已知信號(hào)特征庫(kù)內(nèi)，也可能很難被探測(cè)到。為保持射頻探測(cè)器的有效性，必須不斷更新已知無(wú)人機(jī)信號(hào)特征庫(kù)，以及時(shí)涵蓋新的威脅信息.
利用通信信號(hào)探測(cè)飛機(jī)的方式面臨新的挑戰(zhàn)——小型無(wú)人機(jī)正朝著可利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)甚至衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，這使得在眾多使用相似頻率和協(xié)議的系統(tǒng)中辨別無(wú)人機(jī)通信信號(hào)變得更加困難。為了克服這一挑戰(zhàn)，射頻探測(cè)器需具備截獲無(wú)人機(jī)通信所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的能力。另一種方式是將搜索范圍縮小至預(yù)計(jì)存在小型無(wú)人機(jī)的特定區(qū)域，以提高探測(cè)率。
大疆的AeroScope系統(tǒng)就是一款能利用特定小型無(wú)人機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)無(wú)人機(jī)及其操作員進(jìn)行定位的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)聽(tīng)大疆無(wú)人機(jī)與地面控制站之間的通信來(lái)收集信息，包括無(wú)人機(jī)和地面控制站的GPS坐標(biāo)。有了GPS坐標(biāo)，便能動(dòng)用精確武器系統(tǒng)來(lái)打擊地面控制站。此外，該系統(tǒng)還能攔截和利用飛機(jī)傳感器有效載荷的數(shù)據(jù)鏈路來(lái)確定飛機(jī)位置。
對(duì)抗射頻探測(cè)的一個(gè)辦法是將無(wú)人機(jī)打造為自主飛機(jī)，使其無(wú)需與地面控制站通信。為此，無(wú)人機(jī)可能需要依靠衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)確定位置和制導(dǎo)。這種自主性使得無(wú)人機(jī)能夠執(zhí)行簡(jiǎn)單的任務(wù)，如沿著固定路線飛行并收集圖像，但在識(shí)別和打擊特定目標(biāo)方面則存在困難。對(duì)抗射頻探測(cè)的辦法還包括使用不存在于探測(cè)系統(tǒng)信號(hào)特征庫(kù)中的頻率和協(xié)議，或使用類(lèi)似無(wú)威脅系統(tǒng)的頻率和協(xié)議；通過(guò)射頻誘餌來(lái)欺騙或壓制射頻傳感器；小型無(wú)人機(jī)也可以利用低探測(cè)率通信波形和定向相控陣天線來(lái)減少射頻信號(hào)特征。
總之，射頻探測(cè)技術(shù)在對(duì)抗遠(yuǎn)程操控的小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)方面頗具優(yōu)勢(shì)，能有效定位與識(shí)別飛機(jī)及其控制站（包括操作員），但該技術(shù)也具有一定局限性，如需要不斷更新威脅信號(hào)特征庫(kù)，在對(duì)抗自主無(wú)人機(jī)方面效果不佳等。
效應(yīng)器技術(shù)
1.動(dòng)能攔截方案
針對(duì)傳統(tǒng)軍事目標(biāo)（如直升機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)）而建造的防空系統(tǒng)通常以導(dǎo)彈或火炮作為武器。這些武器在某些作戰(zhàn)行動(dòng)中可有效打擊小型無(wú)人機(jī)，但成本往往過(guò)于高昂，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，這并非一項(xiàng)可持續(xù)的策略。
火炮、加農(nóng)炮和機(jī)關(guān)槍經(jīng)改裝后可更有效打擊無(wú)人機(jī)。一些制造商已研制出了專(zhuān)用于對(duì)付小型無(wú)人機(jī)的低成本制導(dǎo)導(dǎo)彈，如雷神公司（Raytheon）的“郊狼”（Coyote）巡飛彈。2023年1月，該巡飛彈成功擊落了攻擊敘利亞美軍基地的無(wú)人機(jī)。據(jù)稱(chēng)，“郊狼”巡飛彈每枚售價(jià)為10萬(wàn)美元，盡管價(jià)格比“愛(ài)國(guó)者”（Patriot）導(dǎo)彈低了一個(gè)數(shù)量級(jí)，但相較于所針對(duì)的無(wú)人機(jī)，成本仍過(guò)于高昂。2022年，美國(guó)成功使用一款名為“百夫長(zhǎng)”（Centurion）的反火箭彈、火炮和迫擊炮（C-RAM）系統(tǒng)擊落了襲擊伊拉克美軍基地的無(wú)人機(jī)。該系統(tǒng)實(shí)則為美國(guó)海軍“密集陣”近防炮（Phalanx CIWS）的陸基版本，每次交戰(zhàn)成本約為8000美元。
圖5. 雷神公司的“郊狼”反無(wú)人機(jī)巡飛彈
圖6. “百夫長(zhǎng)”反火箭彈、火炮和迫擊炮系統(tǒng)
盡管導(dǎo)彈和火炮在對(duì)付無(wú)人機(jī)方面效果顯著，但在非戰(zhàn)斗區(qū)域使用有可能造成極高的附帶傷害。即使在戰(zhàn)斗區(qū)域內(nèi)使用，也需要協(xié)調(diào)火力弧和空域管制，以避免誤傷友軍。此外，此類(lèi)武器以摧毀單架飛機(jī)為主，面對(duì)無(wú)人機(jī)群可能無(wú)法形成可觀的防御效果。為有效對(duì)抗無(wú)人機(jī)群，可能需要使用彈倉(cāng)深度深、可快速交戰(zhàn)并具有區(qū)域殺傷性的武器系統(tǒng)。
其他專(zhuān)門(mén)對(duì)付小型無(wú)人機(jī)的物理攔截手段還包括纏網(wǎng)（可由地面發(fā)射或由本方無(wú)人機(jī)攜帶到空中投放）和設(shè)計(jì)用于撞擊敵方無(wú)人機(jī)的空中資產(chǎn)。例如，在俄烏沖突中，烏克蘭部署了對(duì)俄方無(wú)人機(jī)進(jìn)行自上而下撞擊的無(wú)人機(jī)。更有趣的是，荷蘭警方還嘗試訓(xùn)練老鷹來(lái)捕捉無(wú)人機(jī)。
圖7. 荷蘭警方訓(xùn)練老鷹捕捉無(wú)人機(jī)
2.干擾、欺騙和黑客技術(shù)
干擾是指利用干擾器發(fā)射射頻信號(hào)來(lái)阻礙無(wú)人機(jī)收發(fā)信號(hào)（如果知曉無(wú)人機(jī)控制站的位置，也可對(duì)其進(jìn)行干擾）。當(dāng)無(wú)人機(jī)與其控制站失去聯(lián)系后，通常會(huì)被迫執(zhí)行四種預(yù)設(shè)應(yīng)急程序中的一種：原處懸停、就地著陸、返回發(fā)射點(diǎn)或前往預(yù)定著陸區(qū)，也有無(wú)人機(jī)在受到干擾后會(huì)直接從空中墜落或飛行失衡。干擾器的有效作用范圍取決于干擾器功率和無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的抗干擾性。
控制鏈路干擾的目標(biāo)是無(wú)人機(jī)及其控制站之間的通信信號(hào)。該策略對(duì)于應(yīng)對(duì)由遠(yuǎn)程操作員控制的無(wú)人機(jī)特別有效，但對(duì)于自主無(wú)人機(jī)不一定奏效。許多國(guó)防制造商和軍方已提出并采用了幾種針對(duì)控制鏈路的干擾方法：第一種方法是在整個(gè)可能被無(wú)人機(jī)使用的頻段上播放噪音。這種方法要求對(duì)無(wú)人機(jī)使用的頻段有一定的了解，無(wú)需掌握其使用的確切頻率。如果噪音越大，無(wú)人機(jī)接收端的信噪比（SNR）就越小，其與控制站斷開(kāi)連接的概率就越高。第二種方法是更有針對(duì)性地干擾無(wú)人機(jī)實(shí)際使用的具體頻率。第三種方法為“掃頻干擾”，其工作原理是對(duì)潛在威脅系統(tǒng)使用的一系列頻率進(jìn)行周期性掃描，并在這些頻率上施加干擾信號(hào)，從而阻斷通信。這種方法無(wú)需識(shí)別出無(wú)人機(jī)的具體型號(hào)，但需要預(yù)先知道所有潛在威脅系統(tǒng)使用的頻率范圍，并將這些頻率信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
無(wú)人機(jī)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)也可能成為受干擾目標(biāo)。該策略對(duì)于依賴(lài)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)制導(dǎo)的自主無(wú)人機(jī)尤其有效。衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)受到干擾通常會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)迷失方向，從而無(wú)法返回發(fā)射地。欺騙技術(shù)也可用于干擾無(wú)人機(jī)導(dǎo)航，即通過(guò)發(fā)送與真實(shí)衛(wèi)星信號(hào)相似但帶有欺騙性信息的信號(hào)，使無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)接收并處理這些虛假信號(hào)，從而導(dǎo)致無(wú)人機(jī)做出錯(cuò)誤的導(dǎo)航?jīng)Q策。欺騙技術(shù)可以較精確地控制無(wú)人機(jī)行為，甚至可能使其降落在欺騙者指定的位置。
另一種干擾方式是通過(guò)黑客技術(shù)控制無(wú)人機(jī)本身。這種技術(shù)不僅需要對(duì)無(wú)人機(jī)的通信鏈路有深入的了解，還需要知道控制無(wú)人機(jī)的具體協(xié)議，或擁有能夠訪問(wèn)無(wú)人機(jī)處理器的管理員權(quán)限。常用的一種黑客技術(shù)為重放攻擊，它指的是攻擊者在通信過(guò)程中截獲并重復(fù)發(fā)送之前捕獲的合法通信數(shù)據(jù)，以欺騙系統(tǒng)執(zhí)行非預(yù)期操作或獲得非法訪問(wèn)權(quán)限。其他精妙的干擾方式還包括利用超聲波信號(hào)干擾無(wú)人機(jī)上的微型陀螺儀和加速度計(jì)，迫使無(wú)人機(jī)降落。
干擾技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有可能產(chǎn)生副作用。干擾信號(hào)有可能覆蓋本方或民用通信系統(tǒng)也在使用的頻率，導(dǎo)致本方系統(tǒng)或民用系統(tǒng)失靈。如果干擾行動(dòng)是針對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，那么不僅敵方，所有依賴(lài)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的系統(tǒng)都有可能失效。定向干擾雖然可以減少附帶影響，但也不能完全排除意外后果產(chǎn)生的可能性。
對(duì)付控制鏈路干擾和欺騙的對(duì)策包括采用基于跳頻或擴(kuò)頻技術(shù)的通信系統(tǒng)。跳頻指的是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)已知的各種頻率之間快速切換，以克服對(duì)任何單一頻率的干擾。擴(kuò)頻則是將信號(hào)分布在一個(gè)更寬的頻段內(nèi)，這樣即使某個(gè)頻率受到干擾，信號(hào)仍然可以通過(guò)其他頻率傳輸。為凌駕于對(duì)手之上，在實(shí)際中使用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)需要靈活變更通信頻率和協(xié)議，以保持通信的穩(wěn)定性和安全性。在俄烏沖突中，烏克蘭小型無(wú)人機(jī)的控制鏈路與執(zhí)行反無(wú)人機(jī)任務(wù)的俄軍電子戰(zhàn)系統(tǒng)就在不斷地進(jìn)行攻防對(duì)抗。
3.定向能——高能激光和高功率微波
定向能效應(yīng)器憑借其有效性、快速響應(yīng)性以及一旦投入使用后相對(duì)較低的后勤需求和單發(fā)成本而在反無(wú)人機(jī)任務(wù)具有舉足輕重的地位。最重要的是，激光和高功率微波可以最大程度地減少與無(wú)人機(jī)交戰(zhàn)產(chǎn)生的附帶損害。自20世紀(jì)60年代起，美國(guó)便不斷對(duì)定向能武器進(jìn)行研究，并投入了數(shù)十億美元。直到2014年，美國(guó)才具備部署此類(lèi)武器的能力——美國(guó)海軍在“龐塞”號(hào)（USS Ponce）兩棲船塢登陸艦上部署了第一種定向能作戰(zhàn)武器，該武器為一種功率為30千瓦的激光系統(tǒng)，可用于執(zhí)行反無(wú)人機(jī)任務(wù)。
圖8. 美國(guó)海軍“龐塞”號(hào)搭載的30千瓦級(jí)激光武器系統(tǒng)
高能激光有許多優(yōu)勢(shì)，首先是其擁有快速而精確的交戰(zhàn)能力。如果視線暢通無(wú)阻，激光束將以光速到達(dá)目標(biāo)（盡管將足夠的能量傳送到目標(biāo)區(qū)域以造成破壞仍需要一定時(shí)間）。大多數(shù)激光武器都能在飛機(jī)機(jī)動(dòng)的情況下保持光束對(duì)飛機(jī)的照射。此外，通過(guò)降低功率或縮短照射時(shí)間，激光有可能會(huì)使無(wú)人機(jī)上的成像傳感器發(fā)生錯(cuò)亂，從而造成任務(wù)殺傷。然而，激光武器的效用有可能隨著大氣水蒸氣的增多而降低，因?yàn)樘囟ǖ募す獠ㄩL(zhǎng)有可能被水蒸氣吸收，這在濕度較高的環(huán)境中尤為明顯。
高能激光對(duì)于對(duì)付其附近區(qū)域的目標(biāo)具有極高的精確度。然而，被激光擊毀的目標(biāo)會(huì)以難以預(yù)測(cè)的方式墜落，有可能對(duì)地面建筑或人員造成傷害。高能激光的作戰(zhàn)概念還必須考慮其對(duì)遠(yuǎn)處傳感器（如在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的本方機(jī)載傳感器）可能產(chǎn)生的附帶影響，以及激光在攻擊目標(biāo)時(shí)對(duì)暴露于目標(biāo)鏡面反射下的人體造成的危害，散射激光能或?qū)?duì)人眼造成永久性傷害。評(píng)估激光武器可能造成的附帶損害，需進(jìn)行特殊建模，這與評(píng)估傳統(tǒng)武器（如導(dǎo)彈和火炮）附帶損害的建模方式截然不同。
高能激光的有效射程在很大程度上取決于其功率、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、目標(biāo)照射時(shí)間，以及環(huán)境因素和目標(biāo)自身的硬度或抗損能力。實(shí)測(cè)表明，在理想條件下，從軍用沙丘車(chē)尾部發(fā)射的10千瓦激光可有效對(duì)抗3公里范圍內(nèi)的小型無(wú)人機(jī)。此外，激光武器系統(tǒng)的運(yùn)行成本相對(duì)較低，以以色列的“鐵束”（Iron Beam）激光防空系統(tǒng)為例，據(jù)稱(chēng)其單次發(fā)射成本僅為3.5美元。
圖9. 以色列100千瓦級(jí)的高能激光武器系統(tǒng)——“鐵束”防空系統(tǒng)
與激光武器一樣，高功率微波武器也是一種定向能武器，可由射頻發(fā)生器從固定地點(diǎn)或移動(dòng)車(chē)輛上發(fā)射，或通過(guò)一次性的特制爆炸系統(tǒng)發(fā)射。微波武器可通過(guò)不同的平臺(tái)或載體（如導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)、微波炸彈等）在目標(biāo)附近釋放高功率電磁脈沖來(lái)干擾或破壞目標(biāo)的電子設(shè)備。高功率微波反無(wú)人機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁波能有效應(yīng)對(duì)數(shù)百米范圍內(nèi)的無(wú)人機(jī)，且不受環(huán)境條件影響。
圖10. 集成到美陸軍“斯崔克”（Stryker）輪式裝甲車(chē)上的“列奧尼達(dá)”（Leonidas）高功率微波系統(tǒng)
高功率微波武器一般分為窄帶高功率微波武器和寬帶高功率微波武器。前者發(fā)射的微波能量集中在一個(gè)較窄的頻率范圍內(nèi)，具有較高的頻率穩(wěn)定性和相干性，可提供更精確的目標(biāo)照射，適用于需要高定向性的應(yīng)用場(chǎng)景，如精確打擊特定頻率的雷達(dá)或通信系統(tǒng)；后者發(fā)射的微波能量則分布在較寬的頻率范圍內(nèi)，能夠產(chǎn)生短脈沖的強(qiáng)烈能量，照射范圍更廣，但精確度相對(duì)較低，適用于對(duì)抗不同頻率的威脅。雖然這些武器具有方向性，但其精確度遠(yuǎn)不及激光武器。具體而言，1公里遠(yuǎn)的高能激光的射束寬度僅為幾毫米，而高功率微波系統(tǒng)的射束寬度約為100米。
不同于激光武器一次只能攻擊一個(gè)目標(biāo)，高功率微波武器可同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)產(chǎn)生效果。這一特性使得高功率微波武器在對(duì)抗密集的無(wú)人機(jī)群時(shí)特別有用。與激光武器相同的是，使用高功率微波武器也存在造成意外后果的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對(duì)區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備。由于射束擴(kuò)散，高功率微波武器可能產(chǎn)生的附帶效應(yīng)區(qū)域會(huì)比高能激光武器更廣。雖然部署在戰(zhàn)場(chǎng)上的高功率微波武器對(duì)人類(lèi)通常是非致命的，但關(guān)于人類(lèi)暴露在這些射頻武器下可能受到的具體健康影響不得而知。
激光和高功率微波武器都有相應(yīng)的反制措施。對(duì)于激光武器而言，使用煙霧或其他遮蔽物可以阻擋激光束的路徑，減少激光器對(duì)目標(biāo)的直接照射；加固無(wú)人機(jī)意味著在無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)中采用能夠反射或吸收激光的材料（這通常有助于減緩激光效果產(chǎn)生的進(jìn)程，而非完全抑制其效果）。另一種反制措施是使用大量無(wú)人機(jī)進(jìn)行壓制，這能有效分散激光武器的注意力和火力，使其難以鎖定真正的目標(biāo)。此外，激光武器需要在多次發(fā)射之間進(jìn)行冷卻和/或再蓄力，無(wú)人機(jī)可利用這個(gè)時(shí)間窗口進(jìn)行反擊。對(duì)于高功率微波武器而言，無(wú)人機(jī)可通過(guò)加固電子設(shè)備進(jìn)行防御，例如使用特殊的屏蔽材料來(lái)防止電磁脈沖進(jìn)入飛機(jī)的電子系統(tǒng)。類(lèi)似的技術(shù)也可用于加固攜帶核武器的有人駕駛軍用飛機(jī)，如B-52H轟炸機(jī)。然而，這樣的改造通常會(huì)增加飛機(jī)的尺寸、重量與成本，降低它們?cè)谝恍?zhàn)術(shù)場(chǎng)景下的靈活性和成本效益，特別是在需要快速部署和使用小尺寸、低成本平臺(tái)的非對(duì)稱(chēng)戰(zhàn)爭(zhēng)中。
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