自 20 世纪 30 年代以来,民用和军用航空一直依赖雷达系统来探测空中威胁,通常由大型有人驾驶飞机构成。但随着商用无人机变得越来越小,越来越难以探测,传统雷达系统已达到极限。
在当前环境下,为了保护领空,你需要一个能够追踪小型快速移动目标并区分它们的系统。对于许多人来说,解决这个问题的办法是使用微多普勒雷达。
无人机使用螺旋桨系统保持飞行,而鸟类则通过拍打翅膀飞行。尽管这两种不同的飞行方式在人类观察者看来是不同的,但传统雷达很难区分它们。
原因很简单:无人机和鸟类体型相似,因此它们的雷达截面 (RCS) 也相似。微多普勒雷达通过关注鸟类和无人机在飞行过程中发出的独特微多普勒特征来克服这一问题。
通俗地说,这意味着微多普勒雷达可以区分鸟翅膀的运动和无人机螺旋桨的旋转。
有了足够的测试和数据,微多普勒雷达可以建立一个全面的数据库,其中包含不同空中物体的独特特征。这使得它能够自动对空中物体进行分类,排除非无人机,并在各种条件下警告用户潜在的威胁。
传统雷达系统使用无线电波探测物体。它们发射一系列短脉冲,这些脉冲会从遇到的任何表面(例如无人机的外壳)反射回来。然后,雷达天线会收集并放大反射信号,以确定物体的大小和速度。
它在探测飞机和其他大型物体方面非常有效。但鸟类和无人机等较小的物体具有相似的雷达反射截面,传统雷达系统无法区分它们。
微多普勒系统通过基于物体独特的微多普勒信号而非物体大小对物体进行分类来克服这一问题。这使它们能够快速区分威胁,因此您无需花费时间和资源来应对误报或部署无效或不必要的防御措施。
这种基于运动的方法还意味着微多普勒雷达可以识别悬停和自主无人机——与射频分析仪不同。
鸟类和无人机需要不同的解决方案来消除它们带来的威胁。例如,使用网枪击落一群稀有或濒临灭绝的鸟类是不道德的。但对可能携带武器的无人机采取激进的反制措施是完全可以接受的——尤其是在民用机场或军事空军基地。
微多普勒雷达可以准确区分鸟类、无人机和其他移动物体。它提供了重要问题的答案,例如:
1.来袭物体有多大?
2.它移动得有多快?
3.它的轨迹是怎样的?
这让您能够准备适当的空中威胁应对措施。微多普勒雷达还可以同时跟踪多个快速移动的目标,使其成为监控无人机群的理想解决方案。
在消除无人机威胁方面,每一秒都至关重要。对威胁进行分类的能力可以节省宝贵的时间和精力。这可以防止破坏,甚至阻止有预谋的袭击,就像2022 年初威胁伊拉克艾因阿萨德空军基地的袭击一样。
第 一代手机体积庞大,功能单一。经过数十年的发展和无数次的迭代,它们才成为我们今天所熟知的紧凑型多功能智能手机。
无人机也经历了类似的进化。它们每年都变得更小、更智能、更普及。
作为唯 一能够区分微小运动物体的解决方案之一,微多普勒雷达将成为无人机探测雷达的重点在未来的几年里。
当未经授权的无人机进入你的领空时,时间至关重要。你需要尽快确定威胁的性质,以便集中精力采取行动。
大多数无人机探测系统或反无人机雷达都会跟踪小物体。但如果您的系统无法分辨该物体是无人机还是鸟类,您要么浪费时间,要么让威胁溜走。
确定哪些目标是无人机、哪些目标是鸟类的一个好方法是使用微多普勒雷达。良好的无人机检测系统使用微多普勒雷达来检测旋翼叶片的存在并准确评估情况,将鸟类与无人机区分开来。
微多普勒雷达如何识别无人机
n鸟类通过拍打翅膀在空中停留。 约 80% 的无人机使用旋翼。
n微多普勒雷达系统检查旋翼叶片的旋转运动——如果它捕捉到这些运动,就可以将该物体归类为无人机。
无人机可以从任何地方接近。当它们靠近时,您需要清晰、一致的反馈和警报,以显示整个空域正在发生的情况。
探测范围是多少?
寻找标准的高达三公里的检测范围。
为什么这很重要?
远程跟踪系统将为您提供接近目标的早期警告。您越早知道威胁,您就有越多的时间做出反应。
它能提供无限制的 360° 覆盖吗?
您的系统应该通过将多个雷达组合成一个传感器网络来保护整个区域。
高端无人机探测雷达系统采用复杂的技术。但这并不意味着它的操作必须很复杂。
遗憾的是,没有一种技术可以保护你免受无人机的侵害。解决方案因情况而异。雷达是系统核心的重要组成部分。但要达到最 佳效果,它总是需要多种技术的组合。
雷达会与外部系统集成吗?
雷达应将所有轨迹和警报实时传送到任何外部安全和指挥系统 - 包括您正在使用的系统。
它能用于相机拍摄吗?
检查您可以多么轻松地添加您选择的高分辨率云台变焦摄像系统。
为什么这很重要?
摄像头集成确保对目标进行视觉确认。一旦雷达检测到目标,摄像头就会放大目标方向,让您可以捕捉图像,获取更多细节,并查看是否需要采取进一步行动。
无人机的飞行速度可达每小时 100 英里,有些无人机体积小到可以握在手掌中。探测到无人机还不够,一旦识别,无论天气如何,您都需要准确跟踪它们。
即使在恶劣天气下,例如大雾或暴风雨,您的雷达系统也应该且必须保持完全正常运行。它还应该能够在有大量移动物体的繁忙城市环境中跟踪无人机。
您的反无人机雷达系统需要具有同时跟踪多个目标的能力。
跟踪应该高度精 确,因此您可以实时看到无人机的精 确位置及其飞行路径。
为什么这很重要?
并非所有 无人机探测系统都 具有实时跟踪功能。大多数射频探测器会告诉你附近某处有无人机,但只有少数高端系统会定位它的位置。如果你不能在任何条件下准确、独立地同时定位多个目标,你就无法应对现代无人机威胁,比如蜂群。
如果您想将这些数据输入其他集成传感器(例如摄像机和干扰设备),那么掌握无人机当前位置和曾经去过的地点的实时信息也很重要。
您应该可以根据自己的特定需求和独特环境,选择定义无人机在被检测和分类时会触发警报的虚拟区域。
为什么这很重要?
自定义选项对于复杂环境特别有用,因为您只想在某些区域触发警报。如果您使用自己的无人机,这也很有用。通过在预计会发生活动的区域创建安全区域,您不会误触发警报。
当然,您希望您的系统强大而可靠。但如果出现问题,您也应该期待获得适当级别的客户支持。
支持服务是否灵活?
无论您需要实际支持还是完全封闭的系统,您所获得的支持都应基于您的业务需求。
工作人员可以进行远程或现场诊断吗?
技术人员应该具有诊断问题并远程解决问题的能力,或者在现场进行修复。
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