radars ຕ້ານ drone ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອອກແບບມາຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອຕິດຕາມກວດກາອາກາດໃນລະດັບຄວາມສູງຕ່ໍາກວ່າ 1,000 ແມັດ Above Ground Level (AGL). ໂດຍການລວມເອົາໂມດູນການປະມວນຜົນສັນຍານທີ່ອຸທິດຕົນ ແລະເສົາອາກາດທີ່ມີລາຍໄດ້ສູງ, ພວກມັນສາມາດຈັບສັນຍານທີ່ເກີດຈາກວັດຖຸພື້ນດິນ, ເປົ້າໝາຍທາງອາກາດ, ແລະການລົບກວນສິ່ງແວດລ້ອມຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ (ເບິ່ງຮູບ 2), ສະຫນອງຂໍ້ມູນພື້ນຖານທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສໍາລັບການກໍານົດເປົ້າຫມາຍຕໍ່ໄປ, ການຕິດຕາມເສັ້ນທາງ, ແລະການຕັດສິນໃຈຕ້ານການວັດແທກ. ອີງຕາມມາດຕະຖານການຈັດປະເພດອາກາດທົ່ວໄປໃນພາກສະຫນາມບິນ, ຊ່ອງທາງອາກາດຂ້າງລຸ່ມນີ້ 1,000 ແມັດແມ່ນໄດ້ກໍານົດຢ່າງຈະແຈ້ງເປັນລະດັບຄວາມສູງຕ່ໍາ, ໃນນັ້ນລະດັບທີ່ຕ່ຳກວ່າ 100 ແມັດແມ່ນລະດັບຄວາມສູງຕ່ຳສຸດ. ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການປິດບັງພື້ນທີ່ແລະການສະທ້ອນຂອງອາຄານ, ພື້ນທີ່ນີ້ມີຄວາມສັບສົນທາງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍຂື້ນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ມັນກົງກັບຄວາມອົດທົນແລະຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະປະຕິບັດການຂອງ drones ຂະຫນາດນ້ອຍ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງກາຍເປັນສະຖານະການກິດຈະກໍາຕົ້ນຕໍສໍາລັບ drones ການຖ່າຍຮູບທາງອາກາດຜູ້ບໍລິໂພກ, drones ກວດກາອຸດສາຫະກໍາ, ແລະແມ້ກະທັ້ງບາງ drones ນໍາໃຊ້ maliciously. ເອົາ radar Doppler ກໍາມະຈອນ, radar ທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃນພາກສະຫນາມຕ້ານ drone ໃນປັດຈຸບັນ, ເປັນຕົວຢ່າງ, ລັກສະນະຕ່ໍາ, ຊ້າ, ແລະຂະຫນາດນ້ອຍ (LSS) ປົກກະຕິຂອງ drones ຈະຈໍາກັດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການກວດສອບ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະຄວາມສາມາດຕ້ານການແຊກແຊງຂອງລະບົບ radar ຈາກຫຼາຍມິຕິ, ລວມທັງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງສັນຍານ, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ RC (ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ RC). ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 3). ນີ້ຍັງເປັນສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກຫຼັກທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການບູລິມະສິດໃນການອອກແບບ, ການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາ, ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ radars ຕ້ານ drone.
ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ຄຸນລັກສະນະຫຼັກຂອງ drones —'ການບິນລະດັບຄວາມສູງຕ່ຳ' - ວາງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຄັ່ງຄັດກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດໃນການປັບຕົວຫຼາຍສະຖານະການແລະຄວາມສາມາດໃນການຈໍາແນກເປົ້າຫມາຍຂອງ radars ຕ້ານ drone. ພວກເຂົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ກໍານົດເປົ້າຫມາຍການເຄື່ອນຍ້າຍຕ່າງໆຢູ່ເທິງພື້ນດິນຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ໃນລະດັບຄວາມສູງຕ່ໍາ, ຕ່ໍາສຸດໃນພູມສັນຖານແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ: ອາຄານໃນຕົວເມືອງ, ເນີນພູ, ແລະພື້ນທີ່ເປີດ, ກວມເອົາ pedestrians, ຍານພາຫະນະທາງບົກ, ຝູງນົກທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ drones ຂະຫນາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຮູບແບບການບິນ (ຕົວຢ່າງ, ຍົນແລະ multi-rotor). ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນຂອງດິນ clutter (ເຊັ່ນ: ການສະທ້ອນຂອງກໍາແພງຫີນ, ການແຊກແຊງ undulation terrain, ແລະການກະແຈກກະຈາຍຂອງພືດໃນພື້ນດິນ) ກ່ຽວກັບຜົນໄດ້ຮັບການຊອກຄົ້ນຫາ, ບາງ radars ຕ້ານ drone ໄດ້ຮັບຮອງເອົາຍຸດທະສາດການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ dynamically ປັບມຸມ pitch. ໂດຍທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ແທ້ຈິງການປ່ຽນແປງທິດທາງການ irradiation, ມຸມການຄຸ້ມຄອງ, ແລະການກະຈາຍພະລັງງານຂອງ beams radar, ພວກເຂົາເຈົ້າຢ່າງຫ້າວຫັນຫລີກລ່ຽງພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງດິນແລະປັບປຸງອັດຕາສ່ວນສັນຍານກັບສຽງຂອງສັນຍານເປົ້າຫມາຍ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການຫຼີກລ່ຽງແບບ passive ນີ້ມີຂໍ້ຈຳກັດທາງດ້ານເຕັກນິກທີ່ຈະແຈ້ງ ແລະ ມີຄວາມສ່ຽງສູງທີ່ຈະມີ 'ອັດຕາລົບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ' ໃນການກວດຫາ drone. ເນື່ອງຈາກວ່າພື້ນທີ່ປະຕິບັດການແບບດັ້ງເດີມຂອງ drones ຂະຫນາດນ້ອຍຂອງຜູ້ບໍລິໂພກແລະອຸດສາຫະກໍາສ່ວນໃຫຍ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕ່ໍາກວ່າ 100 ແມັດ (ລະດັບຄວາມສູງຕ່ໍາສຸດ), ລໍາແສງ radar ເກືອບບໍ່ສາມາດບັນລຸການປົກຫຸ້ມຂອງມຸມທີ່ບໍ່ຕາຍຂອງພື້ນທີ່ນີ້ຫຼັງຈາກປັບມຸມ pitch. ໂດຍສະເພາະໃນພື້ນທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນເຊັ່ນ: ອາຄານໃນຕົວເມືອງທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງແລະ gullies ພູເຂົາ, ຈຸດຕາບອດ occlusion ແມ່ນຂະຫຍາຍຕື່ມອີກ, ແລະຄວາມສ່ຽງຂອງຜົນກະທົບທາງລົບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບ radar ຕ້ານ drone ທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະເຊື່ອຖືໄດ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຕິດຕັ້ງດ້ວຍຄວາມສາມາດໃນການຮັບຮູ້ເປົ້າຫມາຍອັດຕະໂນມັດ (ATR). ໂດຍຜ່ານລະບົບການຮຽນຮູ້ເລິກ, ມັນສະກັດ, ຈັດປະເພດ, ແລະກວດສອບສັນຍານທີ່ຈັບໄດ້, ຈໍາແນກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເປົ້າຫມາຍ drone ຈາກ clutter, ນົກ, ແລະແຫຼ່ງແຊກແຊງອື່ນໆ, ໂດຍພື້ນຖານການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງ negatives ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງແລະໃນທາງບວກທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະຮັບປະກັນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຜົນໄດ້ຮັບການຊອກຄົ້ນຫາ.
ອັນທີສອງ, ລັກສະນະທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຂອງ drones -'ຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍ' - ສົ່ງຜົນໃຫ້ Radar Cross Section (RCS). ມູນຄ່າ RCS ຂອງ drones ຂະຫນາດນ້ອຍສ່ວນໃຫຍ່, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ drones multi-rotor ຜູ້ບໍລິໂພກ, ພຽງແຕ່ 0.01-0.1 ຕາແມັດ, ຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍຂອງເຮືອບິນພື້ນເມືອງເຊັ່ນ: jets fighter ແລະ helicopters. ສັນຍານ radar ທີ່ສະທ້ອນໂດຍພວກມັນແມ່ນອ່ອນເພຍແລະຖືກປິດບັງໄດ້ງ່າຍໂດຍຄວາມວຸ່ນວາຍຂອງສະພາບແວດລ້ອມແລະການແຊກແຊງທາງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການຈັບສັນຍານ. ລັກສະນະນີ້ວາງຄວາມຕ້ອງການສູງທີ່ສຸດກ່ຽວກັບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງກວດຈັບ radar, ເຊິ່ງຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມສາມາດທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນການສະກັດເອົາສັນຍານອ່ອນ, ການຂະຫຍາຍ, ແລະການກັ່ນຕອງ. ໃນຂະນະທີ່ການກັ່ນຕອງການແຊກແຊງທາງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແລະສິ່ງລົບກວນສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ພວກເຂົາຍັງຕ້ອງກວມເອົາລະດັບການຊອກຄົ້ນຫາທີ່ກວ້າງຂວາງເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍການປະຕິບັດສອງຢ່າງຂອງ 'ການຊອກຄົ້ນຫາໄລຍະໄກແລະການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງທີ່ຊັດເຈນໃນໄລຍະສັ້ນ'. ການປະຕິບັດເປົ້າຫມາຍການປະຕິບັດຫຼັກນີ້ຕ້ອງອີງໃສ່ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງໃນການກວດສອບແລະການຮັບຮູ້, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການກໍ່ສ້າງລະບົບການຮ່ວມມື 'hardware + algorithm' ໂດຍຜ່ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບດ້ານວິຊາການຫຼາຍມິຕິລະດັບ. ໃນລະດັບຮາດແວ, ຍົກລະດັບອົງປະກອບຫຼັກເຊັ່ນ: ເສົາອາກາດຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ ແລະເຄື່ອງຮັບສຽງຕ່ຳ ເພື່ອປັບປຸງການຮັບສັນຍານ ແລະປະສິດທິພາບການແປງ. ໃນລະດັບ algorithm, ແນະນໍາເຕັກໂນໂລຊີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຊັ່ນ: ການກັ່ນຕອງການປັບຕົວ, ການບີບອັດກໍາມະຈອນ, ແລະການກວດສອບອັດຕາການເຕືອນໄພຄົງທີ່ False (CFAR) ເພື່ອເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການຮັບຮູ້ຂອງສັນຍານເປົ້າຫມາຍທີ່ອ່ອນແອ. ນີ້ຮັບປະກັນການຈັບພາບທີ່ຖືກຕ້ອງ, ການຮັບຮູ້ຄຸນສົມບັດ, ແລະການລັອກທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງສັນຍານເປົ້າຫມາຍທີ່ອ່ອນແອ, ຫຼີກເວັ້ນຜົນກະທົບຂອງສັນຍານທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງແລະການຕັດສິນທີ່ພາດໂອກາດຕໍ່ປະສິດທິພາບການກໍາຈັດແລະຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການເຊື່ອມໂຍງການຕ້ານການຕໍ່ມາ, ແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຖານະການປະຕິບັດຕົວຈິງ.
ສຸດທ້າຍ, ຄຸນລັກສະນະຂອງ drones—'ຄວາມໄວໃນການບິນຊ້າ'—ຍັງເຮັດໃຫ້ເກີດສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຕໍ່ຫນ້າທີ່ຕິດຕາມທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບ radar. ຄວາມໄວໃນການບິນຂອງ drones ຂະຫນາດນ້ອຍສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ລະຫວ່າງ 10 ຫາ 50 ກິໂລແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ແລະ drones ບາງທີ່ປະຕິບັດການຢູ່ໃນຄວາມສູງຕ່ໍາ hover ມີຄວາມໄວໃກ້ກັບສູນ. ຢູ່ໃນສະພາບການບິນທີ່ມີຄວາມໄວສູງນີ້, ລັກສະນະການເຄື່ອນໄຫວຂອງພວກມັນແມ່ນບໍ່ສາມາດແຍກອອກຈາກເປົ້າໝາຍທີ່ແຊກແຊງເຊັ່ນ: ການລອຍຕົວ, ນົກທີ່ບິນຊ້າ, ແລະສິ່ງຂອງຕົກ. ສູດການຄິດໄລ່ການຕິດຕາມແບບດັ້ງເດີມເກືອບບໍ່ສາມາດບັນລຸການຈໍາແນກທີ່ມີປະສິດຕິຜົນໂດຍຜ່ານຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໄວ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ລົ້ມເຫລວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະ lock drone ເປົ້າຫມາຍຢ່າງຫມັ້ນຄົງ, ແຕ່ຍັງອາດຈະເຮັດໃຫ້ການຕັດສິນຂອງເຊັນເຊີເສີມເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີ optical ແລະ infrared, ນໍາໄປສູ່ການ deviations ຂໍ້ມູນແລະຄວາມຜິດພາດການຕັດສິນໃຈໃນລະບົບ multi-sensor fusion. ການບ່ຽງເບນດັ່ງກ່າວຈະສົ່ງຕໍ່ກັບໜ່ວຍງານຕ້ານການໃນລະບົບ Counter-Unmanned Aircraft System (C-UAS) ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນການຕິດຂັດທິດທາງ, ອຸປະກອນສະກັດທາງກາຍະພາບ, ແລະລະບົບຕ້ານການເລເຊີ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການປະຕິບັດມາດຕະການຕອບໂຕ້ຊັກຊ້າ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງບໍ່ພຽງພໍ, ບໍ່ສາມາດສະກັດກັ້ນ drones ເປົ້າໝາຍໄດ້ທັນເວລາ ແລະ ມີປະສິດທິຜົນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນຢູ່ອ້ອມຂ້າງ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ລະບົບ radar ຈໍາເປັນຕ້ອງມີອັດຕາການສະແກນສູງແລະຄວາມສາມາດໃນການຮັບຮູ້ເປົ້າຫມາຍທີ່ໄວ. ໂດຍການເພີ່ມຄວາມຖີ່ຂອງການສະແກນ beam, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບລະບົບການຕິດຕາມແບບເຄື່ອນໄຫວ ແລະຮູບແບບການຄາດຄະເນເສັ້ນທາງເປົ້າໝາຍ, ເຂົາເຈົ້າສາມາດອັບເດດຕົວກໍານົດການເຄື່ອນທີ່ຂອງເປົ້າໝາຍໃນເວລາຈິງ (ຄວາມໄວ, ເສັ້ນທາງ, ທັດສະນະຄະຕິ, ທ່າອ່ຽງການບິນ), ແຍກແຍະ drones ຄວາມໄວສູງຈາກເປົ້າໝາຍແຊກແຊງຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວ, ແລະສະໜອງຂໍ້ມູນເປົ້າໝາຍແບບສົດໆ, ຖືກຕ້ອງ, ແລະຕໍ່ເນື່ອງໄດ້. ນີ້ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງແລະທັນເວລາຂອງການເຊື່ອມໂຍງການຕິດຕາມແລະການຕ້ານການ, ຕອບສະຫນອງຢ່າງເຕັມສ່ວນຄວາມຕ້ອງການກໍາຈັດຢ່າງໄວວາຂອງສະຖານະການປະຕິບັດເຊັ່ນ: ຄວາມປອດໄພ, ການທະຫານ, ແລະການປ້ອງກັນເຫດການ.
