در مواجهه با چالشهای ناشی از پهپادهای 'ارتفاع کم، سرعت آهسته و کوچک' (LSS)، سیستم حمله لیزری پهپاد بسیار یکپارچه به عنوان یک راهحل دفاعی کلیدی برجسته میشود. متشکل از ماژول های اصلی مانند سیستم تشخیص و شناسایی، صفحه گردان دوبعدی، و سیستم انتشار لیزر، از یک گردش کار ساده 'تشخیص-شناسایی → مسیر هدف → آسیب لیزر' پیروی می کند. این نه تنها سرعت واکنش و کارایی رهگیری سیستم دفاعی را افزایش میدهد، بلکه ضربات سریع، دقیق و مؤثر علیه پهپادهای LSS را تضمین میکند.
تمرکز فناوری اصلی: تشخیص و شناسایی
فرآیند تشخیص و شناسایی سنتی در چهار مرحله کار می کند: جمع آوری داده های حسگر ← پردازش سیگنال و تشخیص هدف ← تجزیه و تحلیل عمیق و استخراج ویژگی ← طبقه بندی مبتنی بر الگوریتم. امروزه، این فناوری به یک سیستم متنوع با سه مسیر اصلی تبدیل شده است: تشخیص رادار، نظارت رادیویی، و تشخیص فوتوالکتریک. این فناوریها مکمل یکدیگر هستند و یک شبکه پشتیبانی فنی قابل اعتماد برای شناسایی پهپاد LSS در سناریوهای مختلف تشکیل میدهند.
1.1.1 تشخیص رادار
تشخیص رادار، یک فناوری رایج پرکاربرد، با انتقال امواج الکترومغناطیسی و تجزیه و تحلیل سیگنالهای اکو پهپاد از طریق اثر تغییر داپلر برای محاسبه موقعیت، سرعت و سایر دادههای کلیدی کار میکند. نقاط قوت آن در دقت موقعیت یابی بالا و برد تشخیص طولانی است. با این حال، اشکالات آشکاری دارد: آسیب پذیر بودن در برابر تداخل الکترومغناطیسی. نقاط کور در ارتفاع پایین (نگاه کنید به شکل 4) که پژواک پهپادهای LSS را تضعیف می کند و منجر به آلارم کاذب/از دست رفته یا حتی عدم شناسایی پهپادهای معلق می شود. و قضاوت نادرست آسان به دلیل ویژگی های داپلر مشابه بین پرندگان و پهپادها.
1.1.2 نظارت بر رادیو
اکثر پهپادها (غیر نظامی و برخی نظامی) برای ارتباط، دریافت فرمان و انتقال داده ها (فیلم، تصاویر، تله متری) به سیگنال های رادیویی متکی هستند. نظارت رادیویی از سنجش طیف (یک فناوری رادیویی شناختی اصلی) برای شناسایی سیگنالهای RF منحصر به فرد بین پهپادها و کنترلکنندههای زمینی استفاده میکند و در ابتدا حضور پهپاد را تأیید میکند. سپس از اثر انگشت RF برای استخراج ویژگی های سیگنال برای طبقه بندی دقیق استفاده می کند. یک مزیت کلیدی: تجزیه و تحلیل سیگنال های کنترلی گرفته شده می تواند وضعیت پرواز پهپاد، هدف عملیاتی و حتی اطلاعات اپراتور را آشکار کند. محدودیت ها: عملکرد شناسایی محدود برای پهپادهای مسافت طولانی/کم مصرف؛ بی اثر در برابر پهپادهای بی صدا (بدون انتقال RF)؛ و خطر قضاوت نادرست بالا به دلیل همپوشانی باندهای فرکانس پهپاد با سایر سیگنال های بی سیم غیرنظامی/عمومی.
1.1.3 تشخیص فوتوالکتریک
فناوری فوتوالکتریک مقادیر فیزیکی را به سیگنال های نوری تبدیل می کند، سپس از دستگاه ها و مدارهای فوتوالکتریک برای تشخیص هدف استفاده می کند. رادار فوتوالکتریک هشدار زودهنگام دوربرد - ادغام تصویربرداری از نور مرئی HD، تشخیص مادون قرمز موج کوتاه، سنجش طیف گسترده، و موقعیت یابی Beidou - نظارت و ردیابی هدف را در تمام شرایط آب و هوایی، 24 ساعته و 7 روز هفته امکان پذیر می کند. این دو نوع اصلی دارد: ① ردیابی نور مرئی (از دوربین های HD برای گرفتن تصاویر پهپاد برای شناسایی از طریق الگوریتم های تصویر استفاده می کند). ② ردیابی مادون قرمز (از دوربینهای مادون قرمز برای تشخیص نشانههای حرارتی پهپاد استفاده میکند - هر جسمی بالاتر از صفر مطلق مادون قرمز ساطع میکند و باتریها/موتورهای پهپاد گرمای مشخصی را در طول پرواز تولید میکنند که نشانگر شناسایی کلیدی است).
آشکارسازی فوتوالکتریک علیرغم پتانسیل بالقوهاش با چالشهای عملی مواجه است: تشعشعات مادون قرمز ضعیف از پهپادهای کوچک LSS باعث مشکلات تشخیص مسافت طولانی و اهداف از دست رفته میشود. همپوشانی ویژگی های مادون قرمز با پرندگان، بادبادک ها و بالن ها منجر به شناسایی نادرست می شود. و موانع شهری (ساختمان ها، درختان) سیگنال های مادون قرمز را مسدود می کنند، کارایی را کاهش می دهند و استفاده را در مناطق متراکم شهری محدود می کنند. بنابراین، دقت و سازگاری آن نیاز به بهینه سازی سناریو خاص دارد.
کاربرد عملی: یکپارچه سازی فناوری سینرژیستیک
در حال حاضر، تشخیص رادار و نظارت رادیویی به دلیل بلوغ بالا و سازگاری قوی، به طور گسترده در تشخیص UAV اصلی LSS استفاده می شود، در حالی که تشخیص فوتوالکتریک به عنوان یک ابزار کمکی عمل می کند. برای تشخیص جامع، صنعت به طور کلی از طرح یکپارچه 'رادار + فوتوالکتریک' استفاده می کند که سه فناوری را برای اثر هم افزایی ترکیب می کند. ادغام دادههای چند منبعی، دقت تشخیص و قابلیت اطمینان پهپادهای LSS را افزایش میدهد.
