Jakie są trudności w wykryciu dronów w systemach radarowych?

Każdy wie, że systemom radarowym trudno jest zidentyfikować małe drony i drony latające blisko ziemi. Jakie są zatem trudności w wykrywaniu dronów?

1. Miniaturyzacja i ukrywanie: Wiele dronów ma niewielką objętość, co skutkuje małym obszarem rozpraszania radaru i lataniem na małych wysokościach, co jeszcze bardziej zmniejsza prawdopodobieństwo wykrycia przez radar. Aby wykryć cel, radar musi pozostać w linii wzroku z dronem. Jest to szczególnie problematyczne w środowiskach miejskich, ponieważ drony mogą pojawić się w polu widzenia czujnika jedynie na kilka sekund, po czym ponownie znikną.

2. Manewrowanie i zawisanie: Bezzałogowe statki powietrzne mogą wykonywać szybkie loty manewrowe i w każdej chwili mogą zmieniać kierunek i prędkość lotu, co utrudnia wykrywanie radarowe. Niektóre tryby lotu – w szczególności zawis i ruch pionowy – mogą być trudniejsze do wykrycia dronów dla systemów detekcji wykorzystujących algorytmy automatycznego śledzenia.

3. Złożony hałas tła: Kiedy radar wykrywa drony, konieczne jest odróżnienie sygnału echa drona od złożonego szumu tła. Na przykład drony mogą latać w złożonych środowiskach, takich jak miasta, obszary górskie lub oceany, gdzie występuje duża liczba źródeł zakłóceń radarowych, w tym anteny komunikacyjne, radia dwukierunkowe, systemy telemetryczne, a nawet przewody i światła LED.

4. Zastosowanie technologii stealth: Drony mogą wykorzystywać różne technologie stealth, takie jak materiały pochłaniające radary, powłoki stealth, materiały niemetalowe i materiały kompozytowe, aby zmniejszyć odbicie fal radarowych, zmniejszając obszar odbicia dronów na radarze i trudne do wykrycia. Można również zastosować specjalne projekty i konstrukcje, takie jak pochyłe powierzchnie, do rozpraszania fal radarowych zamiast odbijania ich z powrotem do radaru, co może zmniejszyć prawdopodobieństwo wykrycia przez radar. Optymalizuj konstrukcję silnika i stosuj powłoki promieniowania cieplnego, aby zmniejszyć skuteczność wykrywania systemów detekcji w podczerwieni, takich jak radary termowizyjne.

Powyższe technologie stealth można stosować pojedynczo lub w połączeniu, aby zminimalizować ryzyko wykrycia dronów. Należy jednak zauważyć, że te technologie stealth nie mogą całkowicie zapobiec wykryciu dronów, a raczej zmniejszyć prawdopodobieństwo i skuteczność wykrycia.

5. Śledzenie wielu celów: Na współczesnym polu bitwy istnieje duże prawdopodobieństwo jednoczesnego posiadania wielu dronów. Radar musi być w stanie śledzić i rozróżniać wszystkie cele, co stawia wysokie wymagania wydajności systemów radarowych. Aby system wykrywania dronów był skuteczny, musi charakteryzować się niskim odsetkiem wyników fałszywie dodatnich i fałszywie ujemnych. Jest to trudne do osiągnięcia.

Element detekcyjny C-UAS musi być na tyle czuły, aby wykryć wszystkie drony w obszarze działania, jednak zbyt czuły system może generować dużą liczbę fałszywych alarmów, co spowoduje, że system nie będzie nadawał się do użytku. Zgodnie z wynikami testów systemów przeciwdronowych, rozróżnienie prawdziwych celów w skomplikowanym środowisku wymaga „znacznej siły roboczej”.

6. Ograniczenia kosztów i zasobów: Chociaż istnieją zaawansowane technologie radarowe, które mogą poprawić skuteczność wykrywania dronów, technologie te są często drogie i wymagają dużej ilości zasobów obliczeniowych, co nie sprzyja wdrażaniu na dużą skalę. Relatywnie rzecz biorąc, drony mają niższe koszty i progi i mogą być szeroko stosowane, co stwarza ogromne wyzwania dla technologii radarowej.

Ponadto systemy radarowe muszą łączyć inne technologie, takie jak elektrooptyka, podczerwień, częstotliwość radiowa itp., aby poprawić dokładność i niezawodność wykrywania dronów.