Радарын илрүүлэлт: Нам өндрийн аюулгүй байдлын эсрэг UAS технологийн үндсэн хамгаалалт

Радарын илрүүлэлт: Нам өндрийн аюулгүй байдлын эсрэг UAS технологийн үндсэн хамгаалалт

Танилцуулга: Counter-UAS дахь радарын орлуулашгүй үүрэг

Хэрэглээний болон үйлдвэрлэлийн нисгэгчгүй онгоцууд дэлхий даяар олшрохын хэрээр 'бага-удаан-жижиг' (LSS) зөвшөөрөлгүй нисэгчгүй нисэх онгоцууд чухал дэд бүтэц, цэргийн байгууламж, олон нийтийн аюулгүй байдалд аюул заналхийлж байна. Илрүүлэх янз бүрийн технологийн дотроос радар нь эсрэг UAS (C-UAS) системийн тулгын чулуу болдог. Байгаль орчны саад бэрхшээлийг даван туулах, өргөн хүрээний тандалт хийх, олон байг нэгэн зэрэг хянах өвөрмөц чадвар нь түүнийг орчин үеийн нам өндөрт хамгаалалтын сүлжээний зайлшгүй чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болгож байна.

I. Техникийн зарчмууд: Радар хэрхэн нисэгчгүй нисэх онгоцны бай руу түгжигддэг

Радарын илрүүлэлт нь үндсэн зарчимд суурилдаг цахилгаан соронзон долгион дамжуулах, тусгах  . Систем нь тодорхой давтамжийн цахилгаан соронзон цацрагийг ялгаруулдаг; Эдгээр цацрагууд нь UAV-тай тулгарах үед энергийн нэг хэсэг нь радарын хүлээн авагч руу буцаж ирдэг. Туссан дохионы цагийн саатал, давтамжийн шилжилт, фазын өөрчлөлт зэрэг үзүүлэлтүүдэд дүн шинжилгээ хийснээр систем нь 3 хэмжээст координат (зай, азимут, өндөр) болон хурд зэрэг UAV-ын нислэгийн үндсэн мэдээллийг үнэн зөв тооцоолох боломжтой.

LSS UAV-д тулгарч буй сорилтуудыг шийдвэрлэхийн тулд (жижиг радарын хөндлөн огтлол, удаан хурд, бага нислэгийн өндөр) орчин үеийн нисгэгчгүй нисэх онгоцны эсрэг радарууд нь гурван үндсэн техникийн архитектурыг боловсруулсан:

•  Импульсийн Доплер радар : Доплер давтамж шилжүүлэх технологиор дамжуулан газрын замбараагүй байдлыг шүүж, нарийн төвөгтэй дэвсгэр дээр удаан хөдөлж буй UAV-уудыг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог.

•  Давтамжаар зохицуулагдсан тасралтгүй долгион (FMCW) радар : Тасралтгүй давтамжаар тохируулсан дохиог ялгаруулж, бага эрчим хүч зарцуулж өндөр нарийвчлалтай зайг хэмжиж, зөөврийн эсвэл суурин нам өндрийн хамгаалалтын хувилбарт тохиромжтой.

•  Phazed Array Radar : 'Азимутын механик сканнер + өндөрт электрон скан хийх' технологийг нэвтрүүлсэн. Уламжлалт эргэдэг антеннаасаа татгалзаж, туяаг хурдан жолоодох, олон зорилтот хяналтыг бий болгож, зорилтот шинэчлэлтийн хурд нь ердийн радаруудаас 5-10 дахин өндөр бөгөөд энэ нь UAV-н бөөгнөрөлтэй тэмцэхэд чухал ач холбогдолтой юм.

II. Техникийн гол үзүүлэлтүүд: Радарын гүйцэтгэлийг хэмжих

C-UAS шийдлийг үнэлж буй гадаад хэрэглэгчдийн хувьд дараахь техникийн үзүүлэлтүүд радарын практик үр нөлөөг шууд тодорхойлдог.

 

Үзүүлэлтийн ангилал	Үндсэн параметрүүд	Ердийн гүйцэтгэл (дэвшилтэт бүтээгдэхүүн)	Ач холбогдол
Илрүүлэх чадвар	Илрүүлэх хамгийн их хүрээ	25 км хүртэл (дунд/том нисгэгчгүй нисэх онгоцны хувьд); 2-5 км (бичил нисгэгчгүй нисэх онгоцны хувьд)	Аюул заналхийллийг таслан зогсооход хариу өгөх хугацааг тодорхойлдог.
	Радарын хөндлөн огтлолын (RCS) мэдрэмж	0.01 м² хүртэл илрүүлэх боломжтой	Мини-UAV-ийг (жишээ нь, далдуу модны хэмжээтэй квадрокоптер) тодорхойлох боломжийг олгодог.
Нарийвчлалыг хянах	3D байрлал тогтоох нарийвчлал	±0.2 м	Дараа нь гацах эсвэл лазер цохилт өгөхийн тулд нарийн координатуудыг өгдөг.
	Олон зорилтот хүчин чадал	200 гаруй зорилтыг нэгэн зэрэг хянах	UAV-н довтолгоог үр дүнтэй эсэргүүцдэг.
Байгаль орчинд дасан зохицох чадвар	Бүх цаг агаарын найдвартай байдал	Манан/тоосыг 98.7% илрүүлэх нарийвчлал	Цаг агаарын байдлаас үл хамааран 7/24 цагийн турш ажиллана.
	Түгжрэлийн эсрэг гүйцэтгэл	Хүчтэй цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөнд тэсвэртэй	Цахим дайны нарийн төвөгтэй орчинд үр нөлөөг хадгалдаг.
Үйл ажиллагааны үр ашиг	Худал дохиоллын түвшин	Уламжлалт системтэй харьцуулахад 87%-иар буурсан	Иргэний газар нутагт шаардлагагүй үйл ажиллагааны тасалдлаас зайлсхийдэг.
	Хариу өгөх хугацаа	Зорилтот түгжээг 3 секундын дотор хийнэ	Эсрэг арга хэмжээ авах модулиудад хурдан шилжүүлэх боломжийг олгодог.

Онцлох радарууд одоо хиймэл оюун ухаан болон машин сургалтын алгоритмуудыг нэгтгэж байна  . Сая түвшний UAV функцын мэдээллийн сан байгуулснаар тэд роторын акустик тэмдэг, нислэгийн хандлага, холбооны протоколд дүн шинжилгээ хийж, нисгэгчгүй онгоцыг шувууд эсвэл хог хаягдлаас ялгаж, нам өндрийн илрүүлэлтийн олон жилийн 'хуурамч дохиоллын тааврыг' шийддэг.

III. Практик давуу талууд: Радар яагаад C-UAS програмуудад давамгайлж байна вэ?

Бусад илрүүлэх технологитой (радио давтамж, фотоэлектрик, акустик) харьцуулахад радар нь дэлхийн практик хэрэглээнд батлагдсан өвөрмөц давуу талыг санал болгодог.

1. Цаг агаар, 24/7 тасралтгүй тандалт

Фотоэлектрик мэдрэгч (манан/шөнө) эсвэл акустик мэдрэгчээс (дуу чимээнд эвдэрсэн) ялгаатай нь радар нь бороо, цас, манан, тоос шороог нэвт шингээдэг. Зүүн өмнөд Азийн нэгэн нисэх онгоцны буудалд радараар тоноглогдсон C-UAS систем нь борооны улиралд ч гэсэн 97.6%-ийн таслан зогсоох нарийвчлалыг хадгалж байсан нь зөвхөн фотоэлектрик шийдлүүдийн дунджаас 65%-иас хол давсан байна.

2. Сохор толбогүй өргөн хүрээний хамрах хүрээ

Нэг үе шаттай массив радар нь 8-10 фото цахилгаан мэдрэгчийн хяналтын хүрээтэй тэнцэх 3 километрийн радиусын динамик хяналтын бүсийг хамарсан 360° бүх чиглэлтэй сканнер хийх боломжтой. Ойрхи Дорнодын хилийн хамгаалалтын хэрэглээнд энэ чадвар нь тоног төхөөрөмжийг байршуулах зардлыг 40% бууруулж, нам өндөрт ажиглалтын цоорхойг арилгадаг.

3. Түгжрэлийн эсрэг болон үл үзэгдэх зорилтот илрүүлэлт

Дэвшилтэт радарууд нь давтамжийн дамжуулалт болон дасан зохицох цацраг үүсгэх технологийг нэвтрүүлж, хүчтэй цахилгаан соронзон хөндлөнгийн орчинд ч тогтвортой ажиллагааг хангадаг. Европын цэргийн сургуулилтын үеэр тэд 0.001 м²-ээс бага хэмжээтэй RCS бүхий үл үзэгдэх UAV-уудыг амжилттай илрүүлж, радио давтамж мэдрэгчийг бүрэн орхигдуулсан.

4. Олон давхаргат хамгаалалтын системтэй саадгүй интеграцчилал

Радар нь нэгдсэн C-UAS системийн 'эрт сэрэмжлүүлэх нүд' болдог. Энэ нь эхлээд байг илрүүлж, байршлыг нь тогтоодог, дараа нь нарийвчлалтай түгжих зорилгоор фотоэлектрик хяналтын модулиудад өгөгдлийг дамжуулж, эцэст нь аюулыг саармагжуулахын тулд түгжигдэх төхөөрөмж эсвэл лазер зэвсгийг чиглүүлдэг. Энэхүү 'радар + фотоэлектрик + эсрэг арга хэмжээ' холболт нь UAV-ыг саатуулах циклийг 10 секундээс бага болгон бууруулдаг бөгөөд энэ нь амиа хорлох UAV-аас хамгаалахад чухал ач холбогдолтой юм.

IV. Дэлхийн хэрэглээний тохиолдол ба ирээдүйн төлөв

Радарт суурилсан C-UAS шийдлүүдийг дэлхий даяар гол салбаруудад өргөнөөр нэвтрүүлсэн:

•  Нисэхийн аюулгүй байдал : Лондонгийн Хитроу нисэх онгоцны буудалд радарын системүүд нь 5 км-ийн урьдчилан сэрэмжлүүлэх бүс байгуулснаар UAV-тай холбоотой нислэгийн саатлыг 90%-иар бууруулсан.

•  Эрчим хүчний хамгаалалт : Персийн булангийн газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүдэд суурин радарын станцууд жил бүр 120 гаруй зөвшөөрөлгүй нисэгчгүй нисэх онгоцыг саатуулж, 24/7 хяналт тавьж ажилладаг.

•  Цэргийн хамгаалалт : АНУ-ын армийн 'Өндөр эрчим хүчний лазерын зэвсгийн систем (HELWS)' нь миллиметр долгионы радар ашиглан 8 UAV-ыг нэгэн зэрэг түгжиж, сүргийн туршилтаар 99.8%-ийн таслан зогсооход хүрсэн.

Эсрэг UAV радарын ирээдүй нь квант технологийн интеграцчлал  , хиймэл оюун ухаанд суурилсан ухаалаг шийдвэр гаргахад оршино  . Дараагийн үеийн системүүд нь 500 гаруй байг нэгэн зэрэг дагаж мөрдөж , цохилт өгөх ба илрүүлэх хүрээг 50 км хүртэл сунгаж, дэлхийн хэмжээнд ухаалаг хотууд, чухал дэд бүтэц, цэргийн театруудад нам өндрийн илүү найдвартай хамгаалалтыг хангана.

Дүгнэлт: Аюулгүй байдлын үүднээс Радарт суурилсан C-UAS-ийг сонго

UAV аюулын хувьсан өөрчлөгдөж буй орчинд радар илрүүлэх нь зөвхөн техникийн сонголт төдийгүй стратегийн хэрэгцээ юм. Холын зайн илрүүлэлт, бүх цаг агаарын найдвартай байдал, олон зорилтот ажиглалтын чадварыг хослуулсан нь түүнийг орчин үеийн нам өндрийн хамгаалалтын орлуулшгүй цөм болгож байна. Нисэх онгоцны буудал, цахилгаан станц эсвэл цэргийн баазыг хамгаалах эсэхээс үл хамааран радарт нэгдсэн C-UAS систем нь шинээр гарч ирж буй аюул заналхийллээс урьдчилан сэргийлэхэд шаардлагатай хурд, нарийвчлал, үр ашгийг өгдөг.