מכ'מים נגד מזל'טים נועדו בעיקר לנטר במדויק מרחב אווירי בגובה נמוך מתחת ל-1,000 מטר מעל פני הקרקע (AGL). על ידי שילוב מודולי עיבוד אותות ייעודיים ואנטנות בעלות עוצמה גבוהה, הם יכולים ללכוד ביעילות אותות עומס שנוצרו על ידי עצמים קרקעיים, מטרות אוויריות והפרעות סביבתיות שונות (ראה איור 2), לספק תמיכה באיכות גבוהה בנתונים בסיסיים לזיהוי מטרות עוקבות, מעקב אחר מסלול וקבלת החלטות באמצעי נגד. על פי תקני סיווג המרחב האווירי הכללי בתחום התעופה, מרחב אווירי מתחת ל-1,000 מטר מוגדר בבירור כגובה נמוך, ביניהם הטווח מתחת ל-100 מטר הוא גובה נמוך במיוחד. מושפע מגורמים כמו חסימת שטח והשתקפויות מבנים, באזור זה יש עומס סביבתי מורכב יותר. בינתיים, הוא תואם את הסיבולת והצרכים התפעוליים של מל'טים קטנים, ובכך הופך לתרחיש פעילות ראשוני עבור מל'טים לצילום אווירי לצרכן, מל'טים לבדיקה תעשייתית, ואפילו כמה מל'טים בשימוש זדוני. נטילת מכ'ם דופלר דופק, המכ'ם הנפוץ והמבוגר ביותר מבחינה טכנולוגית בתחום האנטי-מל'טים הנוכחי, כדוגמה, המאפיינים הטיפוסיים הנמוכים, האיטיים והקטנים (LSS) של מל'טים יגבילו באופן משמעותי את דיוק הזיהוי, היציבות הרציפה ויכולת האנטי-הפרעות של מערכות מכ'ם ממספר מימדים, כולל עוצמת האות, יציבות SRC, יציבות תנועת מכ'ם (SRC). איור 3). זהו גם אתגר טכני מרכזי שיש לתעדף בתכנון, מחקר ופיתוח, ואופטימיזציה של ביצועים של מכ'מים נגד רחפנים.
ראשית, מאפיין הליבה של מל'טים -'טיסה בגובה נמוך' - מציב דרישות מחמירות ליכולת הסתגלות מרובת תרחישים ויכולת אבחון מטרות של מכ'מים נגד מזל'טים. הם צריכים לזהות במדויק מטרות נעות שונות על הקרקע, בגובה נמוך ובגובה נמוך במיוחד בשטחים ובסביבות מורכבות שונות כגון מבנים עירוניים, גבעות הרריות ושטחים פתוחים, המכסים הולכי רגל, כלי רכב קרקעיים, להקות ציפורים נודדות, כמו גם מל'טים בגדלים ובמצבי טיסה שונים (כגון, ריבוי רוטורים, המראה קבוע ונחיתה אנכית). כדי להפחית את ההפרעות של העומס הקרקעי (כגון השתקפויות של קירות בניין, הפרעות גליות בשטח ופיזור צמחיית הקרקע) על תוצאות הזיהוי, כמה מכ'מים נגד מזל'טים מאמצים אסטרטגיית אופטימיזציה של התאמה דינמית של זווית הגובה. על ידי שינוי בזמן אמת של כיוון הקרינה, זווית הכיסוי וחלוקת האנרגיה של קרני מכ'ם, הם נמנעים באופן אקטיבי מאזורים עם עומס קרקע מרוכז ומשפרים את יחס האות לרעש של אותות המטרה. עם זאת, לשיטת הימנעות פסיבית זו יש מגבלות טכניות ברורות והיא נוטה ל'שיעור שלילי כוזב' גבוה בזיהוי מזל'טים. מכיוון שהמרחב האווירי המבצעי הקונבנציונלי של רוב המל'טים הקטנים הצרכניים והתעשייתיים מרוכז מתחת ל-100 מטר (גובה נמוך במיוחד), קרני מכ'ם בקושי יכולות להשיג כיסוי ללא זווית מתה של אזור זה לאחר התאמת זווית הגובה. במיוחד בשטחים מורכבים כמו מבנים עירוניים בצפיפות גבוהה וערוצי הרים, כתמים עיוורים חסימה מתרחבים עוד יותר, והסיכון לתשלילים כוזבים עולה באופן משמעותי. לכן, מערכת מכ'ם יעילה ואמינה נגד רחפנים חייבת להיות מצוידת ביכולת זיהוי מטרה אוטומטית (ATR) בוגרת. באמצעות אלגוריתמי למידה עמוקה, הוא מחלץ, מסווג ומאמת אותות שנלכדו, מבחין במדויק בין מטרות מזל'ט לבלגן, ציפורים ומקורות הפרעה אחרים, מפחית באופן יסודי את הסיכונים של שליליות שגויות ותוצאות חיוביות שגויות, ומבטיח את מהימנות תוצאות הזיהוי.
שנית, המאפיין הטבוע של מל'טים -'גודל קטן' - מביא לחתך רדאר נמוך במיוחד (RCS). ערך ה-RCS של רוב המל'טים הקטנים, במיוחד מל'טים מרובי רוטורים צרכניים, הוא רק 0.01-0.1 מ'ר, נמוך בהרבה מזה של מטוסים מסורתיים כמו מטוסי קרב ומסוקים. אותות המכ'ם המוחזרים על ידם חלשים ומסווים בקלות על ידי עומס סביבתי והפרעות אלקטרומגנטיות, מה שמציב אתגרים גדולים ללכידת האותות. מאפיין זה מציב דרישות גבוהות במיוחד לרגישות הזיהוי של גלאי מכ'ם, שצריכים להיות בעלי יכולות חזקות בחילוץ אות חלש, הגברה וסינון. תוך סינון יעיל של הפרעות אלקטרומגנטיות ועומס סביבתי, הם חייבים גם לכסות טווח זיהוי רחב כדי להשיג את יעדי הביצועים הכפולים של 'זיהוי למרחקים ארוכים ומיקום מדויק למרחקים קצרים'. מימוש יעד ביצועי ליבה זה חייב להתבסס על אמינות גבוהה של זיהוי וזיהוי, המחייב בניית מערכת שיתופית 'חומרה + אלגוריתם' באמצעות אופטימיזציה טכנית רב-ממדית. ברמת החומרה, שדרג רכיבי ליבה כגון אנטנות ברגישות גבוהה ומקלטי רעש נמוך כדי לשפר את קליטת האותות ואת יעילות ההמרה. ברמת האלגוריתם, הצג טכנולוגיות מתקדמות כגון סינון אדפטיבי, דחיסת דופק וזיהוי קצב אזעקה כוזב קבוע (CFAR) כדי לשפר את יכולת הזיהוי של אותות יעד חלשים. זה מבטיח לכידה מדויקת, זיהוי תכונה ונעילה יציבה של אותות יעד חלשים, תוך הימנעות מההשפעה של שיפוט שגוי של אותות ושיקול דעת שגוי על יעילות ההשלכה והדיוק של קישורי אמצעי נגד הבאים, ועונה על הצרכים של תרחישי יישום מעשיים.
לבסוף, המאפיין של מל'טים -'מהירות טיסה איטית' - מציב גם אתגרים ניכרים לתפקוד המעקב היציב של מערכות מכ'ם. מהירות הטיסה של רוב המל'טים הקטנים נעה בין 10 ל-50 קילומטרים לשעה, ולחלק מהמל'טים הפועלים בריחוף בגובה נמוך יש מהירות קרובה לאפס. במצב טיסה זה במהירות נמוכה, בקושי ניתן להבחין במאפייני התנועה שלהם מאלה של מטרות מפריעות כמו בלגן צף, ציפורים עפות לאט וחפצים נופלים. אלגוריתמי מעקב מסורתיים בקושי יכולים להשיג אפליה יעילה באמצעות הבדלי מהירות, שלא רק שלא מצליחים לנעול מטרות מזל'ט באופן רציף ויציב, אלא גם עלולים להטעות את שיקול הדעת של חיישני עזר כגון חיישני עזר אופטיים ואינפרא אדום, מה שמוביל לסטיות נתונים ושגיאות קבלת החלטות במערכות היתוך מרובות חיישנים. סטיות כאלה ישדרו עוד יותר ליחידות אמצעי הנגד בפתרונות Counter-Unmanned Aircraft System (C-UAS), כגון ציוד שיבוש כיווני, מכשירי יירוט פיזיים ומערכות אמצעי נגד לייזר, וכתוצאה מכך לעיכוב בפעולות של אמצעי נגד ודיוק לא מספיק, לא ליירט מל'טי מטרה בזמן ובאופן אפקטיבי ומסביב למטרות, אפילו לא מסביב למטרה. כדי לטפל בבעיה זו, מערכות מכ'ם צריכות להיות עם קצבי עדכון סריקה גבוהים ויכולות זיהוי מטרות מהירות. על ידי הגדלת תדירות סריקת האלומה, אופטימיזציה של אלגוריתמי מעקב דינמיים ומודלים של חיזוי מסלול מטרה, הם יכולים לעדכן בזמן אמת פרמטרים של תנועת מטרה (מהירות, מסלול, גישה, מגמת טיסה), להבחין במהירות בין מל'טים במהירות נמוכה לבין יעדים מפריעים שונים, ולספק תמיכה בזמן אמת, מדויקת ורציפה לנתוני יעד ליחידות נגדיות של יחידות עוקבות. זה מבטיח את הדיוק ואת הזמנים של קישורי מעקב ואמצעי נגד, ועומדים במלואם על צורכי הסילוק המהיר של תרחישים מעשיים כמו אבטחה, צבא והגנה על אירועים.
