Seistes silmitsi 'madala kõrgusega, aeglase kiirusega, väikese suurusega' (LSS) mehitamata õhusõidukitega, paistab ülimalt integreeritud UAV laserlöögisüsteem silma olulise kaitselahendusena. Koosneb põhimoodulitest, nagu tuvastamis- ja identifitseerimissüsteem, 2D-plaadimängija ja laserkiirguse süsteem, järgib see sujuvamat töövoogu 'tuvasta-identifitseeri → jälgi sihti → laserkahjustusi'. See mitte ainult ei suurenda kaitsesüsteemi reageerimiskiirust ja pealtkuulamise tõhusust, vaid tagab ka kiired, täpsed ja tõhusad löögid LSS UAV-de vastu.
Tehniline põhifookus: tuvastamine ja tuvastamine
Traditsiooniline tuvastamis- ja tuvastamisprotsess toimib neljas etapis: andurite andmete kogumine → signaali töötlemine ja sihtmärgi tuvastamine → süvaanalüüs ja funktsioonide eraldamine → algoritmipõhine klassifitseerimine. Tänaseks on see tehnoloogia arenenud mitmekülgseks süsteemiks, millel on kolm peamist teed: radarituvastus, raadioseire ja fotoelektriline tuvastamine. Need tehnoloogiad täiendavad üksteist, moodustades usaldusväärse tehnilise tugivõrgu LSS UAV tuvastamiseks erinevates stsenaariumides.
1.1.1 Radari tuvastamine
Radarituvastus, laialdaselt kasutatav tavatehnoloogia, edastab elektromagnetlaineid ja analüüsib UAV kajasignaale Doppleri nihkeefekti kaudu, et arvutada asukoht, kiirus ja muud olulised andmed. Selle tugevused seisnevad suures positsioneerimistäpsuses ja pikas tuvastamisulatuses. Sellel on aga selged puudused: tundlik elektromagnetiliste häirete suhtes; madala kõrgusega pimealad (vt joonis 4), mis nõrgendavad LSS-i mehitamata õhusõidukite kaja, põhjustades vale-/vahealarmiteid või isegi tõrkeid hõljuvate UAV-de tuvastamisel; ning lihtne väärhinnang lindude ja mehitamata õhusõidukite sarnaste Doppleri omaduste tõttu.
1.1.2 Raadioseire
Enamik mehitamata õhusõidukeid (tsiviil- ja mõned sõjaväelased) toetuvad side, käskude vastuvõtmise ja andmeedastuse (video, pildid, telemeetria) jaoks raadiosignaalidele. Raadioseire kasutab spektriseiret (tuuma kognitiivset raadiotehnoloogiat), et tuvastada unikaalseid RF-signaale UAV-de ja maapealsete kontrollerite vahel, kinnitades esialgu UAV olemasolu. Seejärel kasutab see RF-sõrmejälgede eraldamiseks signaali funktsioonide täpseks klassifitseerimiseks. Peamine eelis: jäädvustatud juhtsignaalide analüüsimine võib paljastada UAV lennu oleku, käitamiskavatsuse ja isegi operaatori teabe. Piirangud: piiratud tuvastamise jõudlus pikamaa/väikese võimsusega UAV-de puhul; ebaefektiivne vaiksete UAV-de vastu (RF-edastus puudub); ja suur väärhinnangu risk, mis tuleneb UAV sagedusribade kattumisest muude tsiviilotstarbeliste/avalike traadita signaalidega.
1.1.3 Fotoelektriline tuvastamine
Fotoelektritehnoloogia teisendab füüsikalised suurused optilisteks signaalideks, seejärel kasutab sihtmärgi tuvastamiseks fotoelektrilisi seadmeid ja vooluahelaid. Pikamaa varajase hoiatamise fotoelektriline radar – integreerides HD nähtava valguse kujutise, lühilaine infrapunatuvastuse, laia spektriga tuvastuse ja Beidou positsioneerimise – võimaldab iga ilmaga ööpäevaringset sihtmärgi jälgimist ja jälgimist. Sellel on kaks peamist tüüpi: ① Nähtava valguse jälgimine (kasutab HD-kaameraid UAV-piltide jäädvustamiseks pildialgoritmide abil tuvastamiseks); ② Infrapuna jälgimine (kasutab infrapunakaameraid UAV soojussignatuuride tuvastamiseks – kõik absoluutsest nullist kõrgemad objektid kiirgavad infrapunast ja UAV akud/mootorid tekitavad lennu ajal selget soojust, mis on peamine identifitseerimismarker).
Vaatamata oma potentsiaalile seisab fotoelektriline tuvastamine silmitsi praktiliste väljakutsetega: väikeste LSS-i mehitamata õhusõidukite nõrk infrapunakiirgus põhjustab kaugtuvastusraskusi ja sihtmärke möödalaskmist; infrapuna funktsioonide kattumine lindude, tuulelohede ja õhupallidega viib vale tuvastamiseni; ja linnatakistused (hooned, puud) blokeerivad infrapunasignaale, vähendades tõhusust ja piirates kasutamist tihedates linnapiirkondades. Seega vajab selle täpsus ja kohanemisvõime stsenaariumipõhist optimeerimist.
Praktiline rakendus: sünergiline tehniline integratsioon
Praegu kasutatakse radarituvastust ja raadioseiret laialdaselt tavalistes LSS UAV tuvastamises tänu kõrgele küpsusele ja tugevale kohanemisvõimele, samas kui fotoelektriline tuvastamine toimib abivahendina. Igakülgseks tuvastamiseks kasutab tööstus üldiselt integreeritud skeemi 'radar + fotoelektriline', mis ühendab kolm tehnoloogiat sünergilise efekti saavutamiseks. Mitme allika andmete liitmine suurendab veelgi LSS UAV-de tuvastamise täpsust ja usaldusväärsust.
