Pri soočanju z izzivi, ki jih predstavljajo 'majhni UAV-ji z majhno višino, počasne hitrosti' (LSS), visoko integriran laserski udarni sistem UAV izstopa kot ključna obrambna rešitev. Vsebuje osrednje module, kot so sistem za zaznavanje in identifikacijo, 2D gramofon in sistem laserskih emisij, sledi poenostavljenemu delovnemu toku 'zaznaj-identificiraj → sledi-nameri → laser-poškoduj'. To ne samo poveča hitrost odziva obrambnega sistema in učinkovitost prestrezanja, ampak tudi zagotavlja hitre, natančne in učinkovite napade na LSS UAV.
Osnovni tehnološki fokus: odkrivanje in identifikacija
Tradicionalni postopek zaznavanja in identifikacije poteka v štirih korakih: zbiranje podatkov senzorja → obdelava signala in zaznavanje cilja → poglobljena analiza in ekstrakcija značilnosti → klasifikacija na podlagi algoritma. Danes se je ta tehnologija razvila v raznolik sistem s tremi glavnimi potmi: radarsko zaznavanje, radijsko spremljanje in fotoelektrično zaznavanje. Te tehnologije se medsebojno dopolnjujejo in tvorijo zanesljivo mrežo tehnične podpore za odkrivanje LSS UAV v različnih scenarijih.
1.1.1 Radarsko zaznavanje
Radarsko zaznavanje, splošno razširjena tehnologija, deluje tako, da oddaja elektromagnetne valove in analizira signale odmeva UAV prek učinka Dopplerjevega premika za izračun položaja, hitrosti in drugih ključnih podatkov. Njegove prednosti so v visoki natančnosti pozicioniranja in velikem dosegu zaznavanja. Vendar ima očitne pomanjkljivosti: občutljiv na elektromagnetne motnje; slepe točke na nizki nadmorski višini (glej sliko 4), ki oslabijo odmeve LSS UAV, kar povzroči lažne/zgrešene alarme ali celo neuspeh pri zaznavanju lebdečih UAV; in enostavno napačno presojo zaradi podobnih Dopplerjevih značilnosti med pticami in UAV.
1.1.2 Radijski nadzor
Večina UAV (civilnih in nekaterih vojaških) se zanaša na radijske signale za komunikacijo, sprejem ukazov in prenos podatkov (video, slike, telemetrija). Radijski nadzor izkorišča zaznavanje spektra (osnovna kognitivna radijska tehnologija) za zaznavanje edinstvenih RF signalov med UAV in zemeljskimi krmilniki, s čimer se na začetku potrdi prisotnost UAV. Nato uporabi RF prstne odtise, da izloči značilnosti signala za natančno klasifikacijo. Ključna prednost: analiza zajetih kontrolnih signalov lahko razkrije status leta UAV, operativni namen in celo informacije operaterja. Omejitve: omejena zmogljivost zaznavanja za UAV na dolge razdalje/nizke moči; neučinkovit proti tihim UAV (brez RF prenosa); in visoko tveganje napačne presoje zaradi prekrivanja frekvenčnih pasov UAV z drugimi civilnimi/javnimi brezžičnimi signali.
1.1.3 Fotoelektrična detekcija
Fotoelektrična tehnologija pretvarja fizikalne količine v optične signale, nato pa uporablja fotoelektrične naprave in vezja za zaznavanje ciljev. Fotoelektrični radar za zgodnje opozarjanje dolgega dosega – ki vključuje slikanje v vidni svetlobi visoke ločljivosti, kratkovalovno infrardeče zaznavanje, zaznavanje širokega spektra in pozicioniranje Beidou – omogoča 24-urno spremljanje in sledenje cilju v vseh vremenskih razmerah. Ima dve glavni vrsti: ① Sledenje vidni svetlobi (uporablja HD kamere za zajemanje slik UAV za prepoznavanje prek slikovnih algoritmov); ② Infrardeče sledenje (uporablja infrardeče kamere za zaznavanje toplotnih podpisov UAV – kateri koli predmet nad absolutno ničlo oddaja infrardeče, baterije/motorji UAV pa med letom ustvarjajo izrazito toploto, ki je ključni identifikacijski marker).
Kljub svojemu potencialu se fotoelektrično zaznavanje sooča s praktičnimi izzivi: šibko infrardeče sevanje majhnih LSS UAV povzroča težave pri zaznavanju na dolge razdalje in zgrešene cilje; prekrivanje infrardečih funkcij s pticami, zmaji in baloni povzroči lažno identifikacijo; mestne ovire (zgradbe, drevesa) blokirajo infrardeče signale, kar zmanjšuje učinkovitost in omejuje uporabo v gosto naseljenih mestnih območjih. Zato njegova natančnost in prilagodljivost potrebujeta optimizacijo glede na scenarij.
Praktična uporaba: sinergijska tehnološka integracija
Trenutno se radarsko zaznavanje in radijsko spremljanje pogosto uporabljata pri glavnem zaznavanju LSS UAV zaradi visoke zrelosti in močne prilagodljivosti, medtem ko fotoelektrično zaznavanje služi kot pomožno orodje. Za celovito odkrivanje industrija na splošno uporablja integrirano shemo 'radar + fotoelektrični', ki združuje tri tehnologije za sinergijski učinek. Fuzija podatkov iz več virov dodatno izboljša natančnost zaznavanja in zanesljivost LSS UAV.
