Teknologi Pengesanan Drone
Dengan perkembangan pesat teknologi drone, drone mula bergerak ke arah pengurangan, peronggaan yang rendah, penyederhanaan, teknologi rendah, dan kos rendah. Dengan kelebihan seperti berdiri tinggi, melihat jauh, terbang cepat, perjalanan yang tidak terhalang, kebolehsuaian yang kuat, dan pengubahsuaian yang mudah, penggunaan pesawat menjadi semakin biasa. Walau bagaimanapun, penggunaan drone yang meluas juga telah menimbulkan beberapa isu keselamatan dan privasi. Untuk mengekalkan keselamatan awam dan melindungi kawasan sensitif, walaupun kakitangan medan perang, sasaran penting, dan lokasi ketenteraan, sistem penangguhan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) telah digunakan secara meluas. Sistem penangguhan UAV terutamanya termasuk pengesanan dan gangguan. Untuk berjaya campur tangan, langkah pertama adalah untuk berjaya mengesan sasaran drone.
Teknologi Pengesanan Drone
Teknologi pengesanan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) adalah penggunaan komprehensif pelbagai sensor untuk "menemui" atau "mencari" sasaran ancaman, menggunakan sifat fizikal yang berbeza dari sasaran UAV (seperti sifat optik, terma, akustik, dan magnet), dan mengukur ciri -ciri tertentu untuk mencari dan mengenal pasti UAV sasaran. Pada masa ini, kaedah pengesanan kenderaan udara tanpa pemandu (UAV) termasuk pengesanan radar, pengesanan spektrum radio, elektro - pengesanan optik, dan pengesanan akustik. Kaedah pengesanan ini mempunyai ciri -ciri mereka sendiri dan senario yang terpakai, dan apabila digabungkan dalam aplikasi praktikal, mereka dapat menyediakan keupayaan pengesanan UAV yang komprehensif dan tepat.
1.1 Pengesanan radar
Pengesanan radar adalah teknik biasa untuk mengesan kenderaan udara tanpa pemandu. Menggunakan teknologi radar untuk memancarkan gelombang radio dan menerima isyarat yang dicerminkan, dan menggunakan prinsip refleksi gelombang elektromagnet pada badan drone untuk mengesan dan mengukur kedudukan drone. Dengan menganalisis data gelombang radar yang dicerminkan, kedudukan, halaju, dan trajektori penerbangan sasaran drone boleh diperolehi. Sistem radar digunakan secara meluas dalam bidang tindak balas drone, memberikan sokongan penting untuk mempertahankan pelanggaran drone dan pengawasan udara. Radar mempunyai kelebihan julat pengesanan yang panjang, kedudukan yang tepat, kelajuan tindak balas yang cepat, kurang kerentanan terhadap cuaca, dan kematangan teknologi yang tinggi. Apabila pengesanan drone memenuhi resolusi radar, menggunakan radar dapat mencapai hasil peninjauan dan pengesanan yang sangat baik. Walau bagaimanapun, terdapat tempat buta yang rapat dalam penggunaan teknologi pengesanan radar, dan sukar bagi teknologi pengesanan radar untuk mengesan sasaran kenderaan udara tanpa pemandu yang diperbuat daripada bahan konduktif bukan- seperti bahan logam plastik atau telus. Apabila drone melayang atau bergerak perlahan, disebabkan peralihan kekerapan Doppler yang rendah, radar juga sukar untuk mengesan sasaran drone.
1.2 Pengesanan Spektrum Radio
Pengesanan spektrum radio adalah salah satu kaedah yang biasa digunakan untuk mengesan kenderaan udara tanpa pemandu. Dengan memantau dan menganalisis isyarat radio dalam spektrum, kehadiran dan lokasi dron dapat ditentukan. Secara umumnya, semasa penerbangan drone, sistem kawalan penerbangan dalaman dan sistem penghantaran imej akan memancarkan isyarat komunikasi radio, isyarat navigasi, atau isyarat ciri lain yang boleh ditangkap dan diiktiraf oleh peranti pengesanan. Pengesanan spektrum radio dicapai dengan memantau isyarat kawalan dan penghantaran imej yang tidak disenaraikan untuk mencapai kedudukan tepat drone sasaran. Teknologi pengesanan spektrum radio boleh digunakan untuk memantau aktiviti kenderaan udara tanpa pemandu di bidang awam dan tentera, dan memberikan maklumat penting untuk penangguhan. Berbanding dengan teknologi pengesanan radar, peralatan pengesanan spektrum radio lebih kos - berkesan dan dapat memenuhi pelbagai keperluan pertahanan. Walau bagaimanapun, teknologi pengesanan spektrum radio memerlukan sejumlah besar masa untuk memecahkan isyarat yang disulitkan, yang tidak kondusif untuk meningkatkan kecekapan penjejakan. Selain itu, jika drone berada dalam mod pelayaran autonomi atau mengekalkan navigasi senyap tanpa menghantar isyarat, teknologi pengesanan spektrum radio tidak akan berkesan.
1.3 Pengesanan fotoelektrik
Peralatan pengesanan optoelektronik boleh menggunakan jalur frekuensi yang berbeza untuk menangkap imej drone sasaran. Band frekuensi umum termasuk cahaya yang kelihatan dan inframerah, serta inframerah inframerah haba dan laser. Menganalisis dan memproses imej band -band ini dapat mengesan, mengenali, dan mengesan sasaran kenderaan udara tanpa pemandu, mendapatkan maklumat seperti jenis dan lokasi mereka. Terdapat dua jenis utama teknologi pengesanan fotoelektrik: pengesanan cahaya yang kelihatan dan pengesanan inframerah.
Pengesanan cahaya yang kelihatan adalah penggunaan pelbagai peranti pengimejan yang beroperasi di band cahaya yang kelihatan untuk mengesan imej video drone sasaran, mengenal pasti dan mengesahkan sasaran, dan menjejaki mereka. Teknologi ini sesuai untuk digunakan pada siang hari, dengan kos peralatan yang rendah, teknologi berkaitan matang, dan aplikasi yang meluas. Kesan pengesanan cahaya yang kelihatan sangat terjejas oleh cuaca, dan kesan pengesanannya kurang apabila penglihatan rendah. Pengesanan inframerah adalah penggunaan perbezaan radiasi inframerah antara latar belakang dan sasaran drone untuk pemantauan sasaran. Pertama, sasaran dan imej latar belakangnya diperoleh, dan kemudian satu siri teknik pemprosesan imej digunakan untuk mengesan, mengenali, dan menjejaki sasaran. Malah, semua objek dengan suhu di atas sifar mutlak memancarkan radiasi inframerah, dan bateri dan motor drone menjana haba semasa penerbangan, menyediakan peluang untuk penggunaan teknologi pengesanan inframerah. Pengesanan inframerah mudah terdedah kepada pelbagai sumber haba dan gangguan cahaya matahari, menjadikannya lebih sesuai untuk digunakan pada waktu malam. Apabila jarak drone jauh, ia menduduki sangat sedikit piksel dalam imej pengesanan, menjadikannya sukar untuk membezakan piksel drone dari titik bunyi. Oleh itu, dalam pengesanan sebenar, sukar untuk mengimbangi kadar pengesanan yang tidak dijawab dan kadar penggera palsu. Di samping itu, berbanding dengan peranti pengesanan cahaya yang kelihatan, peranti pengesanan inframerah mempunyai kos yang lebih tinggi dan aplikasi mereka terhad kepada tahap tertentu.
Pemantauan optik Peralatan pemantauan fotoelektrik udara tanpa pemandu terdiri daripada meja putar penjejakan dan kabin fotoelektrik. Kabin fotoelektrik dilengkapi dengan pengesan pesawat fokus inframerah yang tidak disenarai, kamera cahaya yang kelihatan tinggi -, dan papan pemprosesan imej. Sistem pengesanan fotoelektrik melengkapkan penjajaran awal sasaran berdasarkan maklumat kedudukan sasaran yang disediakan oleh sistem carian, dan kemudian mencari sasaran berhampiran kawasan penjajaran awal. Semasa proses carian, sasaran yang mencurigakan dapat dikenalpasti melalui pengiktirafan automatik atau penetapan manual, dan kemudian beralih ke mod penjejakan sasaran automatik, supaya paksi visual sensor fotoelektrik dan antena gangguan RF dipasang pada turntable penjejakan dapat diselaraskan dengan sasaran dalam masa nyata. Sensor optik boleh memantau aktiviti drone dalam masa nyata, yang sangat berkesan untuk mencapai pengesanan jarak dekat dan pengesanan persekitaran luaran.
1.4 Pengesanan Akustik
Semasa proses navigasi, unit kuasa dan bilah kipas dari gelombang bunyi memancarkan drone, yang boleh dianggap sebagai "cap jari audio" drone sasaran. Setiap drone mempunyai ciri -ciri akustik yang unik. Pengesanan Soundwave terutamanya mengumpul isyarat bunyi dan membandingkannya dengan ciri -ciri akustik kenderaan udara tanpa pemandu dalam pangkalan data untuk mengenal pasti maklumat sasaran kenderaan udara tanpa pemandu. Pengesanan akustik hanya secara pasif menerima isyarat akustik dari udara, yang tidak mudah dikesan oleh pesawat, menjadikannya sangat selamat dan kos - berkesan. Walau bagaimanapun, teknologi pengesanan akustik tidak dapat memenuhi keperluan jangka panjang - sasaran pengesanan kenderaan udara tanpa pemandu yang digunakan, dan kebolehgunaannya terhad kepada persekitaran bunyi - yang rendah.
Mengikut analisis Pusat Penyelidikan Kenderaan Udara Tanpa Pengawet di Bard College di Amerika Syarikat, teknologi pengesanan spektrum radio dan teknologi pengesanan radar yang paling biasa digunakan, diikuti oleh teknologi pengesanan optoelektronik berasaskan cahaya atau inframerah, dan yang paling kurang digunakan adalah teknologi pengesanan akustik. Walau bagaimanapun, setiap cara teknologi mempunyai kekurangannya, dan kesan yang dicapai dengan menggunakan sebarang teknologi pengesanan sahaja adalah terhad. Untuk meningkatkan keupayaan pengesanan, dua atau lebih teknologi boleh diintegrasikan untuk pengesanan bersama. Pada masa ini, beberapa produk atau sistem telah menggabungkan pelbagai teknologi pengesanan. Sebagai contoh, Israel telah melancarkan dua sistem anti drone, "Drone Guard" dan "Drone Dome," yang mengintegrasikan sensor fotoelektrik, radar pengesanan, dan sistem serangan elektronik khusus untuk mengesan, mengenal pasti, dan mengganggu drone kecil. Sistem "Pengawal Drone" menggunakan pelbagai radar 3D, termasuk Elm Elbit - 2026d, Elm - 2026b, dan radar Elm-2026bf, yang dapat mengesan drone pada jarak pendek, sederhana dan panjang dan ditambah dengan penemuan khas dan penjejakan algorith; Menggunakan sensor fotoelektrik untuk mengenal pasti sasaran; Kubah drone adalah pengesanan drone, penjejakan, dan sistem jamming yang dilengkapi dengan radar pengawasan taktikal RPS-42 dan sensor elektro-optik MEOS. Ia menggunakan jammer isyarat jalur lebar C-Guard untuk mengganggu isyarat GPS, menghalang drone dari kembali ke lokasi berlepas. Dengan perkembangan teknologi drone yang berterusan, masih terdapat keperluan mendesak untuk penyelidikan berterusan dan peningkatan kaedah pengesanan untuk menangani cabaran yang sentiasa berubah oleh ancaman drone.
Siri Bulat pengesan kenderaan udara tanpa pemandu yang telah diuji di Perang Ukraine Rusia
Rusia memulakan penyelidikan dan pembangunan peralatan pengesanan kenderaan udara tanpa pemandu sebelum ini. Sebagai contoh, sistem pengesanan telah dicadangkan oleh Institut Penyelidikan Instrumen Rosatom dalam rangka Tentera Dilengkapi - 2023 Forum Antarabangsa. Sistem ini dibangunkan oleh pakar NIIP dan terkenal dengan mudah alihnya. Ia hanya beratnya 2.4 kilogram dan dapat mengesan pesawat pada jarak 4 kilometer, pada semua frekuensi yang diketahui 600 hingga 6000 megahertz, dan pada mana-mana kekerapan yang tidak standard. 'Pengesan' dengan cepat dapat mengenal pasti isyarat drone dari pelbagai frekuensi kawalan dalam jarak sehingga empat kilometer. Dibina dalam sistem bateri 5000mAh, mampu mengimbas berterusan selama sekurang -kurangnya empat jam.
Pakar -pakar dari Moscow University of Communications and Information Technology telah menunjukkan peranti "bersaiz poket" yang mampu mengesan kenderaan udara tanpa pemandu kecil. Peranti ini hanya mempunyai 100 gram dan dipanggil Buttercup, mampu mengesan pesawat pada jarak 100-150 meter.
Menurut laporan baru -baru ini dari media asing, pada 6 Mac, 2024, pengesan drone bulat telah membuktikan keberkesanannya di wilayah tentera barat laut Rusia dan mendapat maklum balas positif dari tentera Rusia. Bagaimana dengan cepat mengesan dan mengenal pasti sasaran yang rendah, lambat, dan kecil seperti drone telah menjadi masalah panas di medan perang. Oleh itu, tentera Rusia telah aktif mengamalkan pengesan drone siri Bulat yang dihasilkan oleh syarikat 3mx. Pengesan ini mampu mengenal pasti ancaman udara dan mengambil langkah -langkah pertahanan yang diperlukan.
Pada akhir bulan Mac 2023, syarikat 3mx mengumumkan penyempurnaan penyelidikan dan pembangunan pengesan drone bulat. Selepas ujian dan pengesahan yang ketat, produk ini memenuhi standard ketenteraan dan segera dimasukkan ke dalam pengeluaran. Kumpulan pengesan pertama berjaya dihasilkan pada akhir musim bunga tahun yang sama dan dihantar kepada pelanggan di seluruh dunia pada awal bulan Jun. Untuk memenuhi keperluan pelanggan yang berbeza, syarikat 3MX akan terus menjalankan penyelidikan dan peningkatan kedalaman - ke atas produk tersebut untuk memastikan ia sentiasa mengekalkan kedudukan utama.
Disember lalu, generasi ketiga pengesan drone bulat dilancarkan. Peningkatan ini secara komprehensif meningkatkan litar, secara mendalam menulis semula dan menaik taraf perisian, menjadikan antara muka lebih banyak pengguna - mesra, dan menambah pelbagai fungsi baru. Di samping itu, perkhidmatan pengesahan produk disediakan untuk memastikan pelanggan boleh membeli produk yang tulen dan mengelakkan dicederakan oleh barangan palsu.
Pada bulan Februari tahun ini, pengesan bulat generasi keempat telah dibangunkan dan prestasinya berjaya disahkan di rantau tentera barat laut Rusia pada bulan Mac. Pengesan ini dapat mengesan drone musuh dengan tepat dan mengeluarkan amaran tepat pada masanya kepada jet pejuang Rusia, memberikan sokongan perisikan penting untuk komander medan perang. Di samping itu, syarikat itu telah menubuhkan kerjasama rapat dengan Kementerian Pertahanan Rusia, dan pengesan telah menjalani ujian yang ketat oleh Direktorat Inovasi dan Pembangunan Kementerian Pertahanan. Keputusan ujian telah sangat berpuas hati dengan tentera Rusia, tetapi juga menunjukkan isu kekerapan pengesanan terhadnya.
Walaupun sistem Bulat belum diterima secara rasmi oleh tentera Rusia dan belum menerima perintah dari negara untuk pengeluaran dan pembekalan, tentera telah menunjukkan minat yang besar di dalamnya dan aktif mula menggunakan peralatan ini. Menurut laporan media Rusia, setakat ini, tentera Rusia telah menerima lebih daripada 3000 pengesan drone bulat, dan pengeluaran masih berterusan. Untuk memenuhi keperluan komprehensif angkatan bersenjata, sejumlah besar peralatan serupa juga diperlukan. Sebagai contoh, pembentukan peringkat ketenteraan mungkin perlu dilengkapi dengan kira -kira 20000 pengesan. Kumpulan pertama pengesan bulat generasi keempat akan dihantar ke rantau tentera utara Rusia pada bulan Mei tahun ini, dan tentera tidak sabar -sabar menantikannya. Kami percaya bahawa pengesan prestasi tinggi - ini akan meningkatkan lagi keupayaan pertahanan drone tentera.
Dari perspektif reka bentuk luaran dan ergonomik, siri produk Bulat membentangkan bentuk walkie talkie tipikal. Ia mengamalkan shell segi empat tepat yang kukuh dengan kawalan saiz yang tepat 120 x 60 x 34 milimeter, dan panel depan mengintegrasikan skrin paparan definisi tinggi - dan papan kekunci yang mudah. Seluruh mesin beratnya kurang daripada 300 gram, menjadikannya mudah untuk dibawa dan beroperasi. Semasa pelaksanaan tugas, pengesan mampu mengimbas ruang udara yang ditetapkan secara automatik dan mencari saluran tanpa wayar yang digunakan oleh sistem tanpa pemandu.
Sebaik sahaja isyarat sasaran ditangkap, pengesan dapat dengan cepat mengenal pasti jenis drone melalui ciri -ciri elektromagnet yang unik. Maklumat yang relevan, termasuk kekerapan isyarat yang dikesan, jurang masa, dan lain -lain, akan dipaparkan dalam masa - pada skrin dan disegerakkan dengan penggera bunyi dan cahaya. Modul tambahan sama kuat, tetapi lebih mudah untuk beroperasi, dan boleh berfungsi dengan cekap tanpa memerlukan paparan skrin.
Pengesan Drone Bulat Generasi - mempunyai mod operasi yang pelbagai, yang dapat mengesan dan mengesan pelbagai aktiviti drone secara komprehensif, serta memberi tumpuan untuk mencari drone FPV untuk serangan yang tepat. Dalam mod yang terakhir, pengesan bukan sahaja dapat mengunci dengan cepat ke sasaran udara, tetapi juga menilai dengan tepat ancaman yang berpotensi dan mengambil langkah -langkah yang sama untuk memastikan pelaksanaan misi yang berjaya.
Pengesan ini digunakan terutamanya untuk mengesan model popular drone yang dihasilkan di luar negara, dengan julat pengesanan maksimum sehingga 1.5 kilometer. Perlu dinyatakan bahawa peranti ini hanya digunakan untuk menerima isyarat gelombang elektromagnet dan tidak akan mendedahkan kedudukannya disebabkan oleh isyarat radiasi luaran, dengan itu memastikan penyembunyian dan keselamatan operasi.
Bulat dilengkapi dengan dua bateri kapasiti besar, masing -masing dengan kapasiti sehingga 9200 MW. Setiap bateri boleh memberikan kuasa berterusan selama 5 jam, dan proses penggantian cepat dan mudah, memastikan peralatan dapat beroperasi dengan stabil untuk waktu yang lama. Untuk modul pilihan, walaupun bateri kapasiti yang lebih kecil digunakan, mereka masih boleh menyediakan sehingga 8 jam masa penggunaan, memenuhi keperluan tugas yang berbeza.
Menurut wakil dari syarikat 3MX, peningkatan utama versi terkini pengesan drone bulat adalah pengembangan yang signifikan dari julat kekerapan operasi, dari asal 300 MHz hingga 6200 MHz. Di samping itu, berbanding dengan produk generasi - ketiga, pengesan drone bulat generasi keempat boleh berfungsi secara bebas tanpa bergantung pada modul berfungsi tambahan. Pengesan beroperasi dalam mod pasif, mampu mengimbas ruang udara yang ditetapkan dan mencari saluran radio yang digunakan oleh peralatan musuh, mengesan dan mengenal pasti pelbagai jenis drone termasuk FPV. Jarak pengesanannya dipengaruhi oleh keadaan medan, mencapai sehingga 1.5 kilometer di kawasan terbuka, dan juga dapat mengekalkan jarak pengesanan 600-800 meter dalam persekitaran yang kompleks seperti bandar atau hutan.
Nilai masa depan pengesan drone
Sebagai ancaman taktikal yang sangat mudah alih dan tidak dapat diramalkan, drone telah mendapat pengiktirafan yang meluas di medan perang moden, menjadikan pembinaan sistem pertahanan drone yang cekap sangat penting. Terutama dalam persekitaran operasi khas, skala besar - dan luas - aplikasi spektrum pengesanan, pemintasan, dan kaedah penindasan kenderaan tanpa pemandu telah menjadi satu -satunya cara untuk mengurangkan risiko yang diketahui dan memastikan kemenangan pertempuran.
Dalam proses membina sistem pertahanan anti drone, peninjauan dan pengesanan sasaran udara adalah penting. Diwakili oleh produk siri Bulat yang dilancarkan oleh syarikat 3MX, alat pengesanan drone ini dibuat dengan teliti untuk memenuhi permintaan ini.
Menghadapi ancaman drone yang semakin teruk, industri pertahanan Rusia telah melampirkan sangat penting dan aktif melakukan penyelidikan dan pembangunan yang berkaitan dengan aktif. Ramai pemimpin industri dan syarikat baru muncul telah melabur dalam membangunkan satu siri penangkapan, penindasan, dan sistem pemintasan. Sistem -sistem ini telah menjalani ujian dan penilaian yang ketat, dan secara beransur -ansur telah dimasukkan ke dalam pengeluaran besar -besaran dan dilengkapi untuk tentera, memberikan sokongan yang kuat untuk meningkatkan keupayaan anti drone tentera.
Penggunaan sistem perlindungan anti drone yang meluas telah menjadi trend yang tidak dapat dielakkan sebagai tindak balas kepada ciri -ciri khusus tindakan bermusuhan semasa. Sebagai pemain terkemuka dalam industri ini, syarikat 3MX Rusia telah menyediakan keupayaan pertahanan drone yang kuat untuk tentera Rusia melalui aplikasi pengesan siri Bulat yang meluas dan produk lain. Pada masa yang sama, organisasi lain di seluruh dunia sentiasa berinovasi dan memecah, bersama -sama mempromosikan pembangunan dan praktikal penggunaan teknologi pengesanan anti drone.
