Caractéristiques de détection et exigences techniques des radars anti-drones

Radars anti-dronessont principalement conçus pour la surveillance précise de l'espace aérien à basse altitude, à moins de 1 000 mètres au-dessus du sol.Ils captent efficacement les signaux de désordre générés par les objets au sol, des cibles aériennes et diverses interférences environnementales, fournissant des données fondamentales de haute qualité pour l'identification ultérieure des cibles, le suivi de la trajectoire et la prise de décision sur les contre-mesures.Selon les normes générales de classification de l'espace aérien dans le secteur de l'aviation, l'espace aérien inférieur à 1 000 mètres est explicitement défini comme l'espace aérien à basse altitude, la zone inférieure à 100 mètres étant classée comme l'espace aérien à très basse altitude.Affecté par des facteurs tels que l'obstruction du terrain et les reflets des bâtimentsDans le même temps, cette zone s'aligne sur les exigences d'endurance et d'exploitation des petits drones,ce qui en fait la zone d'activité principale pour les drones de photographie aérienne de qualité grand publicPrenons par exemple le radar Doppler à impulsions, le radar le plus largement utilisé et le plus mature sur le plan technologique dans le domaine de l'anti-drone.la vitesse de basse vitesse habituelle, les caractéristiques de petite taille (LSS) des drones limitent considérablement la précision de détection, la stabilité continue et les capacités anti-interférences des systèmes radar à travers plusieurs dimensions,y compris la puissance du signal, la trajectoire de mouvement, la section transversale radar (RCS) et la stabilité de l'attitude de vol (comme indiqué sur la figure 3).et optimisation des performances des radars anti-drones.

1. Adaptabilité à plusieurs scénarios et exigences d'identification des cibles

La caractéristique fondamentale des drones ‒ vol à basse altitude ‒ impose des exigences strictes à l'adaptabilité à plusieurs scénarios et aux capacités d'identification des cibles des radars anti-drones.Ces radars doivent identifier avec précision différentes cibles en mouvement au sol., zones de basse altitude et ultra-basse altitude sur des terrains et environnements divers et complexes, tels que les bâtiments urbains, les régions montagneuses et les champs ouverts.véhicules au sol, des troupeaux d'oiseaux migrateurs et des drones de différentes tailles et modes de vol (par exemple, multi-rotor, à voilure fixe, décollage et atterrissage verticaux).reflets sur les murs des bâtimentsCertains radars anti-drones utilisent une stratégie d'optimisation consistant à ajuster dynamiquement l'angle d'élévation.En modifiant en temps réel la direction de l'éclairageEn effet, les systèmes de surveillance de l'air, en fonction de l'angle de couverture et de la répartition de l'énergie du faisceau radar, évitent activement les régions où le terrain est très encombré, ce qui améliore le rapport signal/bruit (SNR) des signaux cibles.cette méthode d'évitement passif présente des limites techniques notables, ce qui entraîne souvent un " taux de détection manquée " élevé dans la détection des drones.Étant donné que l'espace aérien opérationnel (conventionnel) de la plupart des petits drones de qualité consommateur et industrielle est concentré à moins de 100 mètres (ultra-faible altitude),, il est difficile pour le faisceau radar d'atteindre une couverture transparente de cette zone après ajustement de l'angle d'élévation.Surtout dans des terrains complexes comme les bâtiments urbains à forte densité et les vallées de montagne., les taches mortes causées par l'obstruction s'élargissent encore, ce qui augmente considérablement le risque de détection manquée.un système radar anti-drones efficace et fiable doit posséder des capacités de reconnaissance automatique de cible (ATR) matures;En utilisant des algorithmes d'apprentissage profond pour extraire, classer et valider les signaux capturés, il peut distinguer avec précision les cibles des drones des désordres, des oiseaux et d'autres sources d'interférences,réduire fondamentalement les risques de détections manquées et de fausses alarmes tout en assurant la fiabilité des résultats de détection.

2Exigences de sensibilité élevée pour la détection de signaux faibles

La caractéristique inhérente des drones la petite taille se traduit par une section transversale radar (RCS) extrêmement faible.ont une valeur RCS comprise entre 00,01 à 0,1 mètre carré, nettement inférieur à celui des avions traditionnels comme les avions de combat et les hélicoptères.Les faibles signaux radar qu' ils reflètent sont facilement masqués par le désordre environnemental et les interférences électromagnétiquesCette caractéristique exige une sensibilité exceptionnellement élevée des détecteurs de radar, ce qui nécessite des capacités robustes pour l'extraction de signaux faibles.amplificationTout en filtrant efficacement les interférences électromagnétiques et le désordre environnemental,Le radar doit également couvrir une large plage de détection pour atteindre les objectifs de performance doubles de "détection à longue portée et positionnement précis à courte portée".." La réalisation de cet objectif de performance essentiel doit reposer sur une fiabilité élevée de la détection et de l'identification,nécessitant la construction d'un système collaboratif "hardware + algorithme" grâce à une optimisation technique multidimensionnelleAu niveau matériel, les composants de base tels que les antennes à haute sensibilité et les récepteurs à faible bruit sont améliorés pour améliorer l'efficacité de la réception et de la conversion du signal.technologies de pointe comme le filtrage adaptatif, la compression d'impulsions et la détection de fréquence constante de fausse alerte (CFAR) sont introduites pour renforcer les capacités d'identification des signaux faibles de la cible.reconnaissance des caractéristiques, et un verrouillage stable des faibles signaux cibles, empêchant les erreurs de jugement des signaux et les erreurs de jugement d'affecter l'efficacité et la précision des opérations de contre-mesure ultérieures,répondant ainsi aux exigences des scénarios d'application pratique.

3- Des exigences de suivi stables pour les cibles à basse vitesse

La caractéristique des drones “vol à basse vitesse” pose également des défis considérables à la fonction de suivi stable des drones.RadarLa plupart des petits drones volent à des vitesses allant de 10 à 50 kilomètres à l'heure, avec certains drones flottant à très basse altitude approchant la vitesse zéro.Leurs caractéristiques de mouvement sont presque indistinguibles de celles du désordre flottantLes algorithmes de suivi traditionnels ont du mal à les différencier efficacement en fonction des différences de vitesse.ne parvient pas à maintenir un verrouillage stable sur les cibles des drones et peut induire en erreur les jugements des capteurs auxiliaires tels que les capteurs optiques et infrarougesCela conduit à des écarts de données et à des erreurs de décision dans les systèmes de fusion multi-capteurs.Ces écarts sont ensuite propagés aux unités de contre-mesure de la solution de système aérien anti-drones (C-UAS)., tels que les dispositifs de brouillage directionnel, les mécanismes d'interception physique et les systèmes de contre-mesures laser, entraînant des actions de contre-mesures retardées et imprécises.Ils ne parviennent pas à intercepter les drones ciblés en temps opportun et de manière efficace et peuvent même causer des interférences aux cibles innocentes environnantes.Pour résoudre ce problème, les systèmes radar nécessitent des taux de mise à jour élevés et des capacités d'identification rapide des cibles.et modèles de prévision de la trajectoire cible, ils peuvent mettre à jour en temps réel les paramètres de mouvement de la cible (vitesse, trajectoire, attitude, tendance de vol), distinguant rapidement les drones à basse vitesse des différentes cibles d'interférence,et fournir aux unités de contre-mesures suivantes des informations en temps réel, un soutien précis et continu des données sur les cibles, ce qui garantit l'exactitude et la rapidité des opérations de suivi et de contre-mesures,répondre pleinement aux exigences de réaction rapide des scénarios pratiques tels que la sécurité, militaires et de protection des événements.

Nous sommes un fournisseur deSystème anti-drone Pour plus d'informations, veuillez contacter: Susan@uav-ir.com.