Droonin havaitsemistekniikka
Droonitekniikan nopean kehityksen myötä droonit alkavat siirtyä miniatyraatioon, alhaiseen kavitaatioon, yksinkertaistamiseen, alhaiseen tekniikkaan ja alhaiseen kustannukseen. Etuilla, kuten seisoo korkealla, nähdä kaukaa, lentää nopeasti, matkustaa esteetön, vahva sopeutumiskyky ja helppo modifikaatio, droonien käyttö on yhä yleisempiä. Droonien laaja käyttö on kuitenkin myös nostanut sarjan turvallisuus- ja yksityisyyden suojaa koskevia kysymyksiä. Yleisen turvallisuuden ylläpitämiseksi ja arkaluontoisten alueiden, jopa taistelukentän henkilöstön, tärkeiden tavoitteiden ja sotilaspaikkojen suojelemiseksi, miehittämättömät ilma -ajoneuvojen (UAV) vastatoimenpiteet on käytetty laajasti. UAV -vastatoimenpiteet sisältävät pääasiassa havaitsemisen ja häiriöt. Ensimmäinen askel on onnistuneesti häiritä droonikohteen onnistuneesti.
Droonin havaitsemistekniikka
Miehittämätön ilma -ajoneuvon (UAV) havaitsemistekniikka on erilaisten anturien kattava käyttö "löytää" tai "löytää" uhkakohteita hyödyntämällä kohde -UAV: n erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia (kuten optiset, lämpö-, akustiset ja magneettiset ominaisuudet) ja tietyt ominaisuuksien mittaaminen kohteen UAV: n löytämiseksi ja tunnistamiseksi. Tällä hetkellä yleisiä miehittämätöntä ilma -ajoneuvojen (UAV) havaitsemismenetelmiä ovat tutkan havaitsemisen, radiospektrin havaitsemisen, elektro - optisen havaitsemisen ja akustisen havaitsemisen. Näillä havaitsemismenetelmillä on omat ominaisuutensa ja sovellettavat skenaariot, ja kun ne yhdistetään käytännön sovelluksiin, ne voivat tarjota kattavia ja tarkkoja UAV -havaitsemisominaisuuksia.
1,1 Tutkan havaitseminen
Tutkan havaitseminen on yleinen tekniikka miehittämättömien ilma -ajoneuvojen havaitsemiseksi. Tutkan tekniikan käyttäminen radioaaltojen lähettämiseen ja heijastuneiden signaalien vastaanottamiseen ja drone -rungon sähkömagneettisen aallon heijastuksen periaatteen hyödyntämiseen droonin sijainnin havaitsemiseksi ja mittaamiseksi. Analysoimalla heijastettua tutka -aaltotietoja, voidaan saada droonikohteen sijainti, nopeus ja lentotietä. Tutkajärjestelmiä käytetään laajasti drone -vastatoimenpiteiden alalla, mikä tarjoaa tärkeän tuen puolustamiselle drone -rikkomuksista ja ilmavalvonta. Tutkalla on pitkä havaitsemisalue, tarkka paikannus, nopea vasteen nopeus, vähemmän alttius säälle ja korkea teknologinen kypsyys. Kun droonien havaittavuus täyttää tutkan resoluution, tutkan avulla voi saavuttaa erittäin hyvän tiedustelu- ja havaitsemistulokset. Tutkan havaitsemistekniikan käytössä on kuitenkin läheisiä sokeita pisteitä, ja tutkan havaitsemistekniikan on vaikea havaita miehittämättömiä ilma -ajoneuvojen kohteita, jotka on valmistettu - johtavasta materiaalista, kuten muovi- tai läpinäkyvistä metallimateriaaleista. Kun drooni leijuu tai liikkuu hitaasti, alhaisen Doppler -taajuussiirtymän vuoksi tutka on myös vaikea havaita droonikohde.
1.2 Radiospektrin havaitseminen
Radiospektrin havaitseminen on yksi yleisesti käytetyistä menetelmistä miehittämättömien ilma -ajoneuvojen havaitsemiseksi. Seuraamalla ja analysoimalla radiosignaaleja spektrissä, droonien läsnäolo ja sijainti voidaan määrittää. Yleisesti ottaen droonin lennon aikana sisäinen lennonohjausjärjestelmä ja kuvansiirtojärjestelmä säteilevät radioviestinnän signaaleja, navigointisignaaleja tai muita ominaissignaaleja, jotka voidaan kaapata ja tunnistaa havaitsemislaitteilla. Radiospektrin havaitseminen saavutetaan seuraamalla salaamattomia ohjaus- ja kuvansiirtosignaaleja kohde -droonin tarkan sijainnin saavuttamiseksi. Radiospektrin havaitsemistekniikkaa voidaan soveltaa miehittämättömän ilma -ajoneuvon toiminnan seuraamiseen sekä siviili- että sotilaskenttillä ja tarjota tärkeitä tietoja vastatoimille. Radiospektrin havaitsemislaitteet ovat tutkatunnistustekniikkaan verrattuna enemmän kustannuksia - tehokas ja ne voivat vastata monenlaisia puolustustarpeita. Radiospektrin havaitsemistekniikka vaatii kuitenkin huomattavasti aikaa salattujen signaalien murtamiseen, mikä ei edistä seurannan tehokkuuden parantamista. Lisäksi, jos drooni on autonomisessa risteilytilassa tai ylläpitää hiljaista navigointiasiirtosignaaleja, radiospektrin havaitsemistekniikka ei ole tehokas.
1.3 Valosähköinen havaitseminen
Optoelektroniset havaitsemislaitteet voivat käyttää erilaisia taajuuskaistoja kuvien kaappaamiseen kohdehoonista. Yleisiä taajuuskaistat kuuluvat näkyvä valo ja infrapuna, samoin kuin lämpöinfrapuna ja laser -infrapuna. Näiden kaistojen kuvien analysointi ja käsittely voi havaita, tunnistaa ja seurata miehittämättömiä ilma -ajoneuvojen kohteita, saada tietoa, kuten niiden tyyppiä ja sijaintia. Valosähköisiä havaitsemistekniikoita on kahta päätyyppiä: näkyvä valon havaitseminen ja infrapunatunnistus.
Näkyvä valon havaitseminen on erilaisten kuvantamislaitteiden käyttö, jotka toimivat näkyvässä valolaistalla kohdekuvien havaitsemiseksi kohdekuvien havaitsemiseksi, tunnistamaan ja vahvistamaan kohteita ja seuraamaan niitä. Tämä tekniikka soveltuu käytettäväksi päivän aikana, ja alhaiset laitekustannukset, kypsät liittyvät tekniikat ja laajalle levinnyt sovellukset. Sää vaikuttaa suuresti näkyvän valon havaitsemisvaikutukseen, ja sen havaitsemisvaikutus on heikko, kun näkyvyys on pieni. Infrapuna -havaitseminen on infrapunasäteilyeron käyttö taustan ja drone -kohteen välillä kohteen seurantaan. Ensinnäkin saadaan tavoite ja sen taustakuvat, ja sitten kohteen havaitsemiseen, tunnistamiseen ja seuraamaan sarjaa kuvankäsittelytekniikoita. Itse asiassa kaikki absoluuttisen nollan yläpuolella olevat esineet säteilevät infrapunasäteilyä, ja droonien paristot ja moottorit aiheuttavat lämpöä lennon aikana tarjoamalla mahdollisuuksia infrapuna -havaitsemistekniikan levittämiseen. Infrapuna -havaitseminen on alttiita erilaisille lämmönlähteille ja auringonvalon häiriöille, mikä tekee siitä sopivamman käytettäväksi yöllä. Kun droonin etäisyys on kaukana, se vie hyvin vähän pikseliä havaitsemiskuvassa, mikä vaikeuttaa drone -pikselien erottamista kohinapisteistä. Siksi todellisessa havaitsemisessa on vaikea tasapainottaa tehokkaasti menetettyjen havaitsemisnopeuden ja väärän hälytysten määrän. Lisäksi verrattuna näkyviin valon havaitsemislaitteisiin infrapuna -havaitsemislaitteilla on korkeammat kustannukset ja niiden sovellukset rajoittuvat tietyssä määrin.
Miehittämätöntä ilma -ajoneuvon valosähkövalvontalaitteita koostuu seurannasta ja valosähköisestä ohjaamosta. Valoelektrinen ohjaamo on varustettu jättämättömällä infrapunafokaalitasonilmaisimella, korkea - -määritelmä näkyvä valokamera ja kuvankäsittelytaulu. Valoelektrinen seurantajärjestelmä täyttää kohteen alkuperäisen kohdistuksen hakujärjestelmän tarjoamien kohdepaikan tietojen perusteella ja etsii sitten tavoitetta alkuperäisen kohdistusalueen lähellä. Hakuprosessin aikana epäilyttävät kohteet voidaan tunnistaa automaattisen tunnistuksen tai manuaalisen nimityksen avulla ja vaihtaa sitten automaattiseen kohteen seurantatilaan siten, että fotoelektrisen anturin visuaalinen akseli ja RF -häiriöantenni, joka on asennettu seurannan levysoittimeen, voivat kohdistaa kohteen kanssa reaaliajassa. Optiset anturit voivat seurata droonien toimintaa reaaliajassa, mikä on erityisen tehokasta läheisen alueen havaitsemisen ja ulkoympäristön havaitsemisen saavuttamiseksi.
1.4 Akustinen havaitseminen
Navigointiprosessin aikana droonin voimayksikkö ja potkurin terät säteilevät ääniaaltoja, joita voidaan pitää kohdekroonin "äänen sormenjälkinä". Jokaisella droonilla on ainutlaatuiset akustiset ominaisuudet. Soundwave -havaitseminen kerää pääasiassa äänisignaaleja ja vertaa niitä miehittämättömien ilma -ajoneuvojen akustisiin ominaisuuksiin tietokannassa kohteen tunnistamattoman ilma -ajoneuvon tietojen tunnistamiseksi. Akustinen havaitseminen vastaanottaa vain passiivisesti akustisia signaaleja ilmasta, joita droonit eivät helposti havaitse, mikä tekee siitä erittäin turvallisen ja kustannuksen - tehokkaan. Akustinen havaitsemistekniikka ei kuitenkaan pysty täyttämään pitkän - etäisyyden vaatimuksia miehittämättömän ajoneuvon havaitsemisen käytössä, ja sen sovellettavuus on rajoitettu alhaiseen - meluympäristöön.
Miehittämättömän ilma -ajoneuvojen tutkimuskeskuksen analysoinnin mukaan Bard Collegessa Yhdysvalloissa käytetään yleisimmin radiospektrin havaitsemistekniikkaa ja tutkan havaitsemistekniikkaa, jota seuraa tiiviisti näkyvä valo- tai infrapunapohjainen optoelektroninen havaitsemistekniikka, ja vähiten käytetty on akustinen havaitsemistekniikka. Jokaisella teknologisella keinolla on kuitenkin puutteita, ja pelkästään havaitsemistekniikan avulla saavutettu vaikutus on rajoitettu. Tunnistuskyvyn parantamiseksi kaksi tai useampia tekniikoita voidaan integroida nivelten havaitsemiseksi. Joillakin tuotteilla tai järjestelmillä on tällä hetkellä integroitu useita havaitsemistekniikoita. Esimerkiksi Israel on julkaissut kaksi anti -drone -järjestelmää, "Drone Guard" ja "Drone Dome", jotka integroivat fotoelektriset anturit, havaitsemistutkat ja erikoistuneet elektroniset hyökkäysjärjestelmät pienten droonien havaitsemiseksi, tunnistamiseksi ja häiritsemiseksi. "Drone Guard" -järjestelmä käyttää useita 3D-tutkaa, mukaan lukien Elbitin Elm - 2026d, Elm - 2026b ja ELM-2026BF-tutkat, jotka voivat havaita drooneja lyhyillä, keskipitkillä ja pitkillä etäisyyksillä ja jota lisätään erityisellä tiedustelulla ja seurata algoritmeja; Fotoelektristen anturien käyttäminen kohteiden tunnistamiseen; Drone-kupoli on droonin havaitseminen, seuranta- ja häirintäjärjestelmä, joka on varustettu RPS-42-ilmassa olevalla taktisella valvontatutkalla ja Meos-elektro-optisilla antureilla. Se käyttää C-Guard-laajakaistainen signaalin Jammer häiritsemään GPS-signaaleja estäen droonin palaamisen lentoonlähtöön. Drone -tekniikan jatkuvalla kehityksellä on edelleen kiireellisesti tarve jatkuvan tutkimuksen ja havaitsemismenetelmien parantamiseksi droneuhkien aiheuttamien jatkuvasti muuttuvien haasteiden ratkaisemiseksi.
Bulat -sarjan miehittämättömät ilma -ajoneuvojen ilmaisimet, jotka on testattu Venäjän Ukrainan sodassa
Venäjä aloitti miehittämättömien ilma -ajoneuvojen havaitsemislaitteiden tutkimuksen ja kehittämisen aikaisemmin. Esimerkiksi Rosatomin instrumenttitutkimusinstituutti ehdotti havaitsemisjärjestelmää valmistuneen armeijan - 2023 kansainvälisen foorumin puitteissa. Järjestelmän on kehittänyt NIIP -asiantuntijat, ja se tunnetaan siirrettävyydestään. Se painaa vain 2,4 kiloa ja voi havaita drooneja 4 kilometrin etäisyydellä, kaikilla tunnetuilla taajuuksilla 600-6000 megahertsiä ja missä tahansa epästandarditaajuudella. 'Detector' voi nopeasti tunnistaa dronisignaalit erilaisista ohjaustaajuuksista etäisyydellä jopa neljästä kilometristä. Sisäänrakennettu 5000 mAh: n akkujärjestelmä, joka pystyy jatkuvan skannauksen vähintään neljä tuntia.
Moskovan viestintä- ja tietotekniikan asiantuntijat ovat osoittaneet "taskukokoisen" laitteen, joka pystyy havaitsemaan pienet miehittämättömät ilma -ajoneuvot. Laite painaa vain 100 grammaa ja sitä kutsutaan Buttercupiksi, joka pystyy havaitsemaan drooneja 100-150 metrin etäisyydellä.
Ulkomaisten tiedotusvälineiden viimeaikaisten raporttien mukaan 6. maaliskuuta 2024 Bulat -drone -ilmaisin on todistanut tehokkuutensa Venäjän luoteisosan armeijan alueella ja saanut positiivista palautetta venäläisiltä sotilailta. Kuinka nopeasti havaita ja tunnistaa matala, hidas ja pienet kohteet, kuten dronit, on tullut kuuma ongelma taistelukentällä. Siksi Venäjän armeija on aktiivisesti omaksunut 3MX: n yrityksen valmistamat Bulat -sarjan drone -ilmaisimet. Nämä ilmaisimet kykenevät tunnistamaan nopeasti ilmassa olevat uhat ja ryhtymään tarvittaviin puolustustoimenpiteisiin.
Maaliskuun 2023 lopussa 3MX: n yritys ilmoitti Bulat -drone -ilmaisimen tutkimuksen ja kehityksen valmistumisesta. Tiukan testauksen ja todentamisen jälkeen tuote täyttää täysin sotilaalliset standardit ja asetetaan heti tuotantoon. Ensimmäinen erä ilmaisimia tuotettiin onnistuneesti saman vuoden kevään lopussa ja toimitettiin asiakkaille ympäri maailmaa kesäkuun alussa. Eri asiakkaiden tarpeiden tyydyttämiseksi 3MX -yritys jatkaa - syvyystutkimusta ja tällaisten tuotteiden parantamista varmistaakseen, että se ylläpitää aina johtavassa asemassa.
Viime joulukuussa käynnistettiin kolmas Bulat -drone -ilmaisimien sukupolvi. Tämä päivitys paransi kattavasti piiriä, kirjoitti syvästi uudelleen ja päivitti ohjelmiston, teki käyttöliittymästä enemmän käyttäjän - ystävällistä ja lisäsi useita uusia toimintoja. Lisäksi tarjotaan tuotteiden vahvistuspalveluita sen varmistamiseksi, että asiakkaat voivat ostaa aitoja tuotteita ja välttää väärennettyjen tavaroiden vahingoittamista.
Tämän vuoden helmikuussa kehitettiin neljännen sukupolven Bulat -miehittämätön ilmaisin ja sen suorituskyky varmistettiin menestyksekkäästi Venäjän luoteisosassa maaliskuussa. Tämä ilmaisin voi havaita vihollisen droonit tarkasti ja antaa oikea -aikaisia varoituksia Venäjän hävittäjälentokoneille tarjoamalla tärkeätä älykkyystukea taistelukentän komentajille. Lisäksi yritys on tehnyt tiiviin yhteistyön Venäjän puolustusministeriön kanssa, ja detersministeriön innovaatio- ja kehitysministeriön osasto on tehnyt tiukan testauksen. Testitulokset ovat erittäin tyytyväisiä Venäjän armeijaan, mutta huomauttivat myös sen rajoitetun havaitsemistaajuusalueen kysymystä.
Vaikka Venäjän armeija ei ole vielä virallisesti hyväksynyt Bulat -järjestelmää, eikä se ole saanut valtiolta määräyksiä tuotantoa ja tarjontaa varten, armeija on osoittanut suurta kiinnostusta siihen ja alkanut aktiivisesti tämän laitteen käyttöä. Venäjän tiedotusvälineiden mukaan Venäjän armeija on nyt saanut yli 3000 bulat -drone -ilmaisinta, ja tuotanto on edelleen käynnissä. Asevoimien kattavien tarpeiden tyydyttämiseksi tarvitaan myös suurta määrää vastaavia laitteita. Esimerkiksi sotilaallisen tason muodostuminen on ehkä varustettava noin 20000 ilmaisimella. Ensimmäinen erä neljännen sukupolven Bulat -ilmaisimista lähetetään Venäjän pohjoisosaan tämän vuoden toukokuussa, ja armeija odottaa sitä innokkaasti. Uskomme, että tämä korkea - suorituskykyilmaisin parantaa entisestään armeijan drone -puolustuskykyä.
Ulkomuodon ja ergonomian näkökulmasta Bulat -tuotesarja esittelee tyypillisen radiopuhelun muoto. Se ottaa käyttöön tukevan suorakulmaisen kuoren, jonka tarkan kokoisen hallinnan on 120 x 60 x 34 millimetriä, ja etupaneeli integroi korkea - määritelmänäyttö ja kätevä näppäimistö. Koko kone painaa alle 300 grammaa, mikä on helppo kuljettaa ja käyttää. Tehtävän suorittamisen aikana ilmaisin pystyy skannaamaan nimetty ilmatila automaattisesti ja etsimään tarkasti miehittämättömien järjestelmien käyttämiä langattomia kanavia.
Kun kohdesignaali on kaapattu, ilmaisin voi nopeasti tunnistaa droonityypin ainutlaatuisten sähkömagneettisten ominaisuuksiensa kautta. Asiaankuuluvat tiedot, mukaan lukien havaittu signaalitaajuus, aikaväli jne., Näytetään oikealla - -ajalla näytöllä ja synkronoidaan äänen ja kevyiden hälytysten kanssa. Lisämoduulit ovat yhtä tehokkaita, mutta helpompi käyttää, ja ne voivat toimia tehokkaasti ilman näytön näyttöä.
Kolmannessa - Generation Bulat Drone -detektorissa on monipuolisia toimintatapoja, jotka voivat kattavasti seurata ja havaita erilaisia drone -toimintoja sekä keskittyä FPV -droonien etsimiseen tarkalle iskulle. Jälkimmäisessä tilassa ilmaisin ei voi vain lukita ilmassa oleviin kohteisiin, vaan myös arvioida tarkasti mahdollisia uhkia ja ryhtyä vastaaviin toimenpiteisiin onnistuneen operaation suorittamisen varmistamiseksi.
Tätä ilmaisinta käytetään pääasiassa ulkomaille tuotetun droonien suosittujen mallien havaitsemiseen, ja maksimaalisen havaitsemisalue on jopa 1,5 kilometriä. On syytä mainita, että tätä laitetta käytetään vain sähkömagneettisten aaltojen signaalien vastaanottamiseen, eikä se paljasta sen sijaintia ulkoisten säteilysignaalien takia, mikä varmistaa operaation piilottamisen ja turvallisuuden.
Bulat on varustettu kahdella suuren kapasiteetin paristolla, joista jokaisessa on jopa 9200 MW: n kapasiteetti. Jokainen akku voi tarjota jatkuvan virran 5 tunniksi, ja vaihtoprosessi on nopea ja kätevä varmistaen, että laite voi toimia vakaasti pitkään. Valinnaisissa moduuleissa, vaikka käytetään pienempiä kapasiteettiakkuja, ne voivat silti tarjota jopa 8 tuntia käyttöaikasta, täyttäen erilaisia tehtävävaatimuksia.
3MX: n yrityksen edustajan mukaan Bulat -drone -ilmaisimen uusimman version avainparannus on toimintataajuusalueen merkittävä laajentuminen alkuperäisestä 300 MHz: stä 6200 MHz: iin. Lisäksi verrattuna kolmanteen - generaatiotuotteeseen, neljännen sukupolven bulat -drone -ilmaisin voi toimia itsenäisesti luottamatta lisätoiminnallisiin moduuleihin. Ilmaisin toimii passiivisessa tilassa, joka pystyy skannaamaan nimetty ilmatila ja etsimään vihollislaitteita käyttämien radiokanavien etsimistä, havaitsemalla ja tunnistamalla tehokkaasti erityyppisiä drooneja, mukaan lukien FPV: t. Sen havaitsemisetäisyys vaikuttaa maasto-olosuhteisiin, jotka ovat jopa 1,5 kilometriä avoimilla alueilla, ja se voi myös ylläpitää 600-800 metrin havaitsemisetäisyyttä monimutkaisissa ympäristöissä, kuten kaupungissa tai metsissä.
Drooniilmaisimien tuleva arvo
Erittäin liikkuvana ja arvaamattomana taktisena uhkana droonit ovat saaneet laajalle levinnyt tunnustus nykyaikaisella taistelukentällä, mikä tekee tehokkaan drone -puolustusjärjestelmän rakentamisesta erityisen tärkeän. Erityisesti erityisoperaatioympäristössä suuresta - asteikosta ja leveä - -spektrin soveltaminen miehittämättömän ilma -aluksen havaitsemisen, sieppauksen ja tukahduttamismenetelmien avulla on tullut ainoa tapa vähentää tunnettuja riskiä ja varmistaa taistelun voiton.
Dronien vastaisen puolustusjärjestelmän rakentamisprosessissa ilmatavoitteiden tutustuminen ja havaitseminen ovat ratkaisevan tärkeitä. 3MX Company -yrityksen käynnistämän Bulat -sarjan tuotteiden edustama tämä droonin havaitsemistyökalu on valmistettu huolellisesti vastaamaan tätä kysyntää.
Venäjän puolustusteollisuus on entistä vakavamman droonien uhan vuoksi ollut erittäin merkitystä siihen liittyvään tutkimus- ja kehitystyöhön ja aktiivisesti toteuttaneeseen. Monet alan johtajat ja nousevat yritykset ovat investoineet voimakkaasti vastatoimenpiteiden, tukahduttamisen ja sieppausjärjestelmien kehittämiseen. Nämä järjestelmät ovat tehneet tiukan testauksen ja arvioinnin, ja ne on vähitellen asetettu massatuotantoon ja varustettu armeijalle tarjoamalla voimakasta tukea joukkojen drone -kykyjen parantamiseksi.
Droonien vastaisten suojausjärjestelmien laajalle levinneestä käyttöönotosta on tullut väistämätön suuntaus vastauksena nykyisten vihamielisten toimien erityispiirteisiin. Venäjän 3MX: n yritys on toimittanut alan johtajana Venäjän armeijan vahvoja drone -puolustuskyvyn Bulat -sarjan ilmaisimien ja muiden tuotteiden laajalle levinneellä soveltamalla. Samanaikaisesti muut organisaatiot ympäri maailmaa innovoivat ja murtavat jatkuvasti, edistäen yhdessä dronien havaitsemistekniikan kehitystä ja käytännöllistä soveltamista.
