Application de la technologie anti-drones dans la sécurité de la défense des frontières
2025-08-27
Analyse de la demande
Grâce aux avancées technologiques et à l'accessibilité croissante des drones, leur adoption à l'échelle mondiale au cours des dernières années a été remarquable en termes de vitesse et d'ampleur. Les gens ne jettent plus de regards surpris aux machines qui volent au-dessus d'eux ; cependant, cette utilisation généralisée a entraîné un défi concomitant : les frontières et les zones à haut risque sont fréquemment soumises à des reconnaissances et à du harcèlement à courte portée par des drones, la menace d'attaques terroristes planant même. En conséquence, la défense des frontières et la sécurité des sites critiques font face à des risques relativement importants.
Il est bien connu que certains pays ont de longues frontières et des environnements géopolitiques complexes. Parallèlement au développement économique rapide de certaines nations, de nombreux autres pays, ainsi que des individus et des entités malveillants, ont maintenu un regard envieux sur un pays spécifique, menant fréquemment des opérations de harcèlement et de reconnaissance le long de ses frontières. De plus, certaines cibles protégées clés sont souvent exposées au risque de contrebande ou de traite des êtres humains. Les criminels utilisent des drones portables et très efficaces pour effectuer des reconnaissances à courte portée, ce qui constitue une menace importante pour l'ordre social normal. En réponse à cette situation, les forces de défense des frontières responsables de la sécurité des frontières sont confrontées à des défis extrêmement urgents, tout en imposant des exigences plus élevées aux fabricants qui produisent des systèmes anti-drones.
Analyse de la technologie de détection anti-drone
L'industrie anti-drone a commencé à se développer progressivement vers 2015, son calendrier de développement étant légèrement en retard par rapport à celui des drones eux-mêmes. Poussée par une forte demande du marché, une grande variété de méthodes et d'approches anti-drone ont émergé successivement. Voici une brève analyse combinée à des schémas (Remarque : "图标" est supposé faire référence à "schémas" pour la logique contextuelle ; ajuster à "graphiques" s'il s'agit spécifiquement de graphiques de données).
Le système anti-drone est principalement divisé en deux modules principaux : détection et contre-mesure.
1. Module de détection
Le module de détection est composé d'un ou d'une combinaison des composants suivants :
Détection radio: Capture et analyse les signaux radio transmis entre les drones et leurs télécommandes (par exemple, bandes de fréquences civiles 2,4 GHz/5,8 GHz, fréquences de drones industriels dédiées) pour identifier la présence, l'emplacement et le modèle du drone.
Détection radar: Utilise des systèmes radar (tels que le radar micro-Doppler, le radar à réseau phasé) pour détecter les cibles de drones à basse altitude et de petite taille, particulièrement efficace dans les environnements complexes (par exemple, la nuit, le brouillard ou les zones avec des obstructions optiques) où d'autres méthodes de détection peuvent échouer.
Détection optique: S'appuie sur des capteurs optiques (y compris des caméras à lumière visible, des imageurs thermiques infrarouges) pour suivre visuellement les drones, permettant une surveillance vidéo en temps réel et une reconnaissance des cibles, souvent utilisés en conjonction avec le radar pour la vérification "détection + confirmation".
Système backend: Intègre les données des dispositifs de détection radio, radar et optique, fournissant des fonctions telles que la cartographie de la trajectoire des cibles, la classification du niveau de menace et le déclenchement d'alarmes, servant de "cerveau" du module de détection.
2. Module de contre-mesure
Le module de contre-mesure se concentre principalement sur les technologies visant à neutraliser les drones détectés, avec les principaux types suivants :
Brouillage électromagnétique: La méthode de contre-mesure la plus courante actuellement, qui perturbe le fonctionnement normal des drones en interférant avec leurs liaisons de communication (drone-télécommande) ou leurs signaux de positionnement (GPS/Beidou).
Il est divisé en brouillage à large bande et brouillage de précision: La principale différence entre les deux réside dans la puissance de sortie—le brouillage à large bande couvre une large gamme de fréquences (adapté pour contrer plusieurs types de drones simultanément) mais nécessite une puissance plus élevée, tandis que le brouillage de précision cible des fréquences spécifiques (avec une consommation d'énergie plus faible et moins d'interférences avec les signaux non ciblés). Les "fusils anti-drone" courants entrent dans cette catégorie.
Attaque laser: Utilise des faisceaux laser dirigés pour détruire les composants des drones (par exemple, moteurs, batteries) ou désactiver leurs capteurs, avec une grande précision et une réponse rapide, mais est actuellement limité par des facteurs tels que la portée effective (principalement dans un rayon de 3 kilomètres) et la sensibilité aux conditions météorologiques (par exemple, la pluie, le brouillard affaiblissant l'intensité du laser).
Capture par filet: Piège physiquement les drones à l'aide de filets lancés par des projectiles (à partir de dispositifs au sol ou de drones intercepteurs), permettant la récupération des drones comme preuve (adapté aux scénarios où il faut éviter les dommages causés par les débris de drones, comme à proximité des zones résidentielles ou des installations clés).
Spoofing GPS: Envoie de faux signaux de positionnement GPS aux drones, les induisant en erreur pour qu'ils s'écartent de leurs trajectoires de vol d'origine (par exemple, en les forçant à atterrir dans une zone désignée) au lieu de les détruire directement. Cette méthode est très ciblée mais nécessite un contrôle précis de la force du signal pour éviter d'interférer avec d'autres utilisateurs GPS légitimes.
À l'heure actuelle, le brouillage radio reste la méthode de contre-mesure dominante sur le marché, grâce à ses avantages en termes de technologie mature, de faible coût, de large gamme d'applications et d'adaptabilité à la plupart des drones grand public et industriels.
Centre de contrôle backend
Le système de contrôle central est construit sur une architecture Ethernet et se compose de quatre composants : le système de contrôle intégré, système de contrôle de détection, système de contrôle photoélectrique, et système de contrôle de brouillage. Son équipement principal comprend des commutateurs, des serveurs, des bornes de sortie, des armoires et des consoles d'opération, tous installés centralement dans la salle de sécurité.
Système de contrôle intégré: Affiche principalement des écrans en temps réel des dispositifs de détection et de leurs modules de contrôle, fournissant une vue d'ensemble de l'état opérationnel de l'ensemble du système.
Système de suivi photoélectrique: Affiche principalement des séquences d'imagerie thermique infrarouge et à lumière visible. Il utilise des algorithmes visuels pour identifier et juger les objets aériens non identifiés (UAN) volant dans les airs, permettant une confirmation visuelle des cibles détectées.
Système de contrôle de brouillage: Se concentre sur l'affichage de l'état des systèmes de brouillage et prend en charge la commutation entre les modes de brouillage manuel et de brouillage automatique, permettant aux opérateurs d'intervenir ou d'activer des contre-mesures automatisées si nécessaire.
La configuration de l'équipement de chaque sous-système doit répondre aux exigences pour le bon fonctionnement de l'ensemble du système. Parallèlement, pour faciliter la surveillance, les terminaux d'affichage des trois sous-systèmes (contrôle intégré, suivi photoélectrique et contrôle de brouillage) sont placés centralement sur la console d'opération.
Détection radio
La détection radio est une méthode de surveillance électromagnétique passive qui identifie les cibles en surveillant des bandes de fréquences spécifiques. Elle se caractérise par de fortes capacités de ciblage, reste insensible aux cibles non pertinentes et ne répond qu'aux objets qui émettent activement des signaux radio.
Généralement, les bandes de fréquences de communication des drones ciblées pour la surveillance comprennent 420 MHz~450 MHz, 840 MHz~845 MHz, 900 MHz~930 MHz, 1430 MHz~1444 MHz, 2400 MHz~2450 MHz et 5700 MHz~5850 MHz. En surveillant des bandes de fréquences, des fréquences et des types de signaux spécifiques, la détection radio fournit une base pour la surveillance des fréquences.
Détection radar
Le radar fonctionne en émettant activement des signaux radio modulés, qui se réfléchissent sur les cibles pour générer des signaux d'écho spécifiques. Grâce à des algorithmes pertinents, il déduit les attributs de la cible, notamment la taille, la distance, l'azimut et la vitesse. Les échos radar capturent les signaux réfléchis de tous les objets environnants ; les objets fixes sont éliminés et les signaux de cibles spécifiques sont isolés via des moyens techniques pertinents (un processus de traitement du signal), ce qui exige beaucoup de capacités de traitement du signal. Si la section efficace radar (RCS) d'une cible est trop petite, la précision de reconnaissance du radar diminuera. Généralement, la portée de détection du radar est bien supérieure à celle de la détection radio et des systèmes de brouillage.
Détection optique
La détection optique suit et identifie les cibles aériennes à l'aide de caméras haute résolution. Elle doit s'appuyer sur d'autres moyens auxiliaires : par exemple, les informations d'azimut et d'altitude fournies par le radar, ou les informations d'azimut provenant des signaux radio, qui sont transmises dans la direction correspondante via une unité panoramique-inclinaison. Les cibles aériennes (qu'il s'agisse de drones, d'oiseaux, de ballons ou de lanternes célestes) sont ensuite identifiées manuellement ou grâce à la technologie d'intelligence artificielle (IA).
Recommandations et applications
Actuellement, la détection radio domine les applications de détection de drones. En effet, la détection radio offre une plus grande intelligence, prend en charge une gamme de fonctions complexes telles que le fonctionnement sans surveillance et offre de solides capacités d'alerte précoce. Elle permet un déploiement technique dans des zones fixes, ce qui la rend relativement adaptée au déploiement dans des environnements urbains complexes avec une forte valeur de combat pratique. Parallèlement, lorsqu'elle est déployée le long des frontières, elle peut réaliser une détection en réseau multi-stations, avec une grande faisabilité.
De plus, avec l'amélioration des performances, les modules de détection et les modules de contre-mesure auparavant séparés sont progressivement intégrés—une tendance vers le développement de systèmes intégrés de détection et de contre-mesure. Cette intégration améliore la convivialité : une fois qu'un drone non autorisé (drone "vol noir") est détecté, des contre-mesures peuvent être activées rapidement, ce qui se traduit par une grande rapidité.