Wat zijn de moeilijkheden bij het detecteren van drones in radarsystemen?

Iedereen weet dat het met radarsystemen moeilijk is om kleine drones en drones die dicht bij de grond vliegen te identificeren. Wat zijn de moeilijkheden bij het detecteren van drones?

1. Miniaturisatie en verborgenheid: Veel drones hebben een klein volume, wat resulteert in een klein radarverstrooiingsgebied en dat ze op lage hoogte vliegen, waardoor de kans om door de radar te worden gedetecteerd verder wordt verkleind. Om het doel te kunnen detecteren moet de radar in zicht blijven met de drone. Dit is vooral problematisch in stedelijke omgevingen, omdat drones slechts enkele seconden in de zichtlijn van de sensor verschijnen voordat ze weer verdwijnen.

2. Manoeuvreren en zweven: Onbemande luchtvaartuigen kunnen snelle manoeuvreervluchten uitvoeren en kunnen op elk moment hun vliegrichting en snelheid veranderen, wat problemen oplevert voor radardetectie. Sommige vliegmodi – met name zweven en verticale bewegingen – kunnen moeilijker zijn om drones te detecteren voor detectiesystemen die gebruik maken van automatische volgalgoritmen.

3. Complexe achtergrondruis: Wanneer de radar drones detecteert, is het noodzakelijk om het echosignaal van de drone te onderscheiden van de complexe achtergrondruis. Drones kunnen bijvoorbeeld vliegen in complexe omgevingen zoals steden, bergachtige gebieden of oceanen, waar een groot aantal radarinterferentiebronnen aanwezig zijn, waaronder communicatieantennes, portofoons, telemetriesystemen en zelfs draden en LED-verlichting.

4. Toepassing van stealth-technologie: Drones kunnen verschillende stealth-technologieën gebruiken, zoals radarabsorberende materialen, stealth-coatings, niet-metalen materialen en composietmaterialen, om de reflectie van radargolven te verminderen, waardoor het reflectiegebied van drones op de radar kleiner wordt en moeilijk te detecteren. Ook kunnen speciale ontwerpen en constructies worden gebruikt, zoals hellende vlakken, om radargolven te verstrooien in plaats van terug te reflecteren naar de radar, waardoor de kans kleiner wordt dat ze door de radar worden gedetecteerd. Optimaliseer het motorontwerp en gebruik thermische stralingscoatings om de detectie-effectiviteit van infrarooddetectiesystemen zoals warmtebeeldradars te verminderen.

Bovenstaande stealth-technologieën kunnen afzonderlijk of in combinatie worden gebruikt om het risico op dronedetectie te minimaliseren. Er moet echter worden opgemerkt dat deze stealth-technologieën de detectie van drones niet volledig kunnen voorkomen, maar eerder de waarschijnlijkheid en effectiviteit van detectie kunnen verminderen.

5. Multi-target tracking: In moderne slagveldomgevingen is het zeer goed mogelijk om meerdere drones tegelijk te hebben. Radar moet alle doelen kunnen volgen en onderscheiden, wat hoge eisen stelt aan de prestaties van radarsystemen. Om effectief te zijn, moet het detectiesysteem voor het anti-dronesysteem een ​​laag aantal valse positieven en valse negatieven hebben. Dit is moeilijk te bereiken.

Het C-UAS detectie-element moet gevoelig genoeg zijn om alle drones in het gebruiksgebied te detecteren, maar een te gevoelig systeem kan een groot aantal valse alarmen genereren, waardoor het systeem onbruikbaar wordt. Volgens de testresultaten van anti-dronesystemen vereist het onderscheiden van echte doelen in complexe omgevingen een "aanzienlijke hoeveelheid mankracht".

6. Beperkingen op het gebied van kosten en middelen: Hoewel er enkele geavanceerde radartechnologieën zijn die de effectiviteit van dronedetectie kunnen verbeteren, zijn deze technologieën vaak duur en vereisen ze een grote hoeveelheid computerbronnen, wat niet bevorderlijk is voor grootschalige inzet. Relatief gezien hebben drones lagere kosten en drempels, en kunnen ze op grote schaal worden gebruikt, wat grote uitdagingen voor de radartechnologie met zich meebrengt.

Bovendien moeten radarsystemen andere technologieën combineren, zoals elektro-optisch, infrarood, radiofrequentie, enz., om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van dronedetectie te verbeteren.