ड्रोन रोधी रडारों की पहचान विशेषताएं और तकनीकी आवश्यकताएं

ड्रोन विरोधी रडारमुख्य रूप से जमीन से 1000 मीटर से नीचे की कम ऊंचाई वाले हवाई क्षेत्र की सटीक निगरानी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। समर्पित सिग्नल प्रोसेसिंग मॉड्यूल और उच्च लाभ एंटीना को एकीकृत करके,वे पृथ्वी पर वस्तुओं द्वारा उत्पन्न अव्यवस्था संकेतों को कुशलता से पकड़ते हैं, हवाई लक्ष्य, और विभिन्न पर्यावरणीय हस्तक्षेप, बाद में लक्ष्य पहचान, प्रक्षेपवक्र ट्रैकिंग, और काउंटरमेज निर्णय लेने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले बुनियादी डेटा प्रदान करते हैं।विमानन क्षेत्र में सामान्य हवाई क्षेत्र वर्गीकरण मानकों के अनुसार, 1,000 मीटर से कम हवाई क्षेत्र को स्पष्ट रूप से कम ऊंचाई वाले हवाई क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसमें 100 मीटर से कम क्षेत्र को अति-कम ऊंचाई वाले हवाई क्षेत्र के रूप में वर्गीकृत किया गया है।इलाके की बाधाओं और इमारतों के प्रतिबिंब जैसे कारकों से प्रभावितइस क्षेत्र में पर्यावरणीय अव्यवस्था अधिक जटिल है। साथ ही यह क्षेत्र छोटे ड्रोन की स्थायित्व और परिचालन आवश्यकताओं के अनुरूप है।इसे उपभोक्ता श्रेणी के हवाई फोटोग्राफी ड्रोन के लिए प्राथमिक गतिविधि क्षेत्र बनानाउदाहरण के तौर पर, ड्रोन रोधी क्षेत्र में सबसे व्यापक रूप से लागू और तकनीकी रूप से परिपक्व रडार, पल्स-डोपलर रडार को लेते हुए,विशिष्ट कम गति, ड्रोन के छोटे आकार (एलएसएस) की विशेषताओं से कई आयामों में रडार प्रणालियों की पता लगाने की सटीकता, निरंतर स्थिरता और हस्तक्षेप विरोधी क्षमताओं को काफी हद तक सीमित किया जाता है।सिग्नल की ताकत सहित, गति प्रक्षेपवक्र, रडार क्रॉस-सेक्शन (आरसीएस) और उड़ान की स्थिति स्थिरता (जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है) । यह एक मुख्य तकनीकी चुनौती का प्रतिनिधित्व करता है जिसे डिजाइन, विकास,ड्रोन रोधी रडारों के प्रदर्शन और अनुकूलन.

1कई परिदृश्यों के अनुकूलन और लक्ष्य पहचान आवश्यकताएं

ड्रोन की मुख्य विशेषता ′′कम ऊंचाई वाली उड़ान ′′ ड्रोन रोधी रडार की बहु-दृश्य अनुकूलन क्षमता और लक्ष्य पहचान क्षमताओं पर सख्त आवश्यकताएं लगाती है।इन रडारों को जमीन में विभिन्न चलती लक्ष्यों की सटीक पहचान करनी चाहिएविभिन्न और जटिल इलाकों और वातावरण जैसे शहरी भवनों, पहाड़ी क्षेत्रों और खुले मैदानों में कम ऊंचाई और अति कम ऊंचाई वाले क्षेत्रों में। इन लक्ष्यों में पैदल यात्री,जमीनी वाहन, प्रवासी पक्षियों के झुंड, और विभिन्न आकारों और उड़ान मोड (जैसे, बहु-रोटर, फिक्स्ड-विंग, ऊर्ध्वाधर टेकऑफ और लैंडिंग) के ड्रोन।भवन की दीवारों के प्रतिबिंब, इलाके में लहरों की गड़बड़ी, और जमीन पर वनस्पति के बिखराव), कुछ एंटी-ड्रोन रडार ऊंचाई कोण को गतिशील रूप से समायोजित करने की एक अनुकूलन रणनीति का उपयोग करते हैं।वास्तविक समय में प्रकाश की दिशा बदलकर, कवरेज कोण, और रडार बीम की ऊर्जा वितरण, वे सक्रिय रूप से केंद्रित ग्राउंड अव्यवस्था वाले क्षेत्रों से बचते हैं, लक्ष्य संकेतों के संकेत-शोर अनुपात (एसएनआर) में सुधार करते हैं।इस निष्क्रिय बचाने की विधि में उल्लेखनीय तकनीकी सीमाएं हैं, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर ड्रोन का पता लगाने में उच्च "मिस्ड डिटेक्शन रेट" होता है।चूंकि अधिकांश उपभोक्ता-ग्रेड और औद्योगिक-ग्रेड छोटे ड्रोन का (पारंपरिक) परिचालन हवाई क्षेत्र 100 मीटर (अति-कम ऊंचाई) से नीचे केंद्रित है, ऊंचाई के कोण को समायोजित करने के बाद रडार बीम के लिए इस क्षेत्र की निर्बाध कवरेज प्राप्त करना चुनौतीपूर्ण है।विशेष रूप से उच्च घनत्व वाले शहरी भवनों और पहाड़ी घाटियों जैसे जटिल इलाकों में, अवरोध के कारण अंधे धब्बे और बढ़ते हैं, जिससे खोए हुए डिटेक्शन का खतरा काफी बढ़ जाता है।एक कुशल और विश्वसनीय ड्रोन रोधी रडार प्रणाली में परिपक्व स्वचालित लक्ष्य पहचान (एटीआर) क्षमताएं होनी चाहिए।कैप्चर किए गए संकेतों को निकालने, वर्गीकृत करने और सत्यापित करने के लिए गहरी सीखने वाले एल्गोरिदम का उपयोग करके, यह ड्रोन लक्ष्यों को अव्यवस्था, पक्षियों और अन्य हस्तक्षेप स्रोतों से सटीक रूप से अलग कर सकता है,पता लगाने के परिणामों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए चूक गए पता लगाने और झूठे अलार्म के जोखिम को मौलिक रूप से कम करना.

2कमजोर संकेत का पता लगाने के लिए उच्च संवेदनशीलता आवश्यकताएं

ड्रोन की अंतर्निहित विशेषता ′′छोटे आकार ′′के परिणामस्वरूप एक अत्यंत कम रडार क्रॉस-सेक्शन (आरसीएस) होता है। अधिकांश छोटे ड्रोन, विशेष रूप से उपभोक्ता-ग्रेड मल्टी-रोटर ड्रोन,आरसीएस मान 0 से होता है0.01 से 0.1 वर्ग मीटर, पारंपरिक विमानों जैसे लड़ाकू विमानों और हेलीकॉप्टरों की तुलना में काफी कम है।कमजोर रडार सिग्नल जो वे प्रतिबिंबित करते हैं पर्यावरण अव्यवस्था और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप द्वारा आसानी से छिपाया जाता हैइस विशेषता के लिए रडार डिटेक्टरों से असाधारण रूप से उच्च संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है, जिसके लिए कमजोर संकेत निष्कर्षण के लिए मजबूत क्षमताओं की आवश्यकता होती है।प्रवर्धनविद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और पर्यावरण अव्यवस्था को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर करते हुए,रडार को "लंबी दूरी के पता लगाने और छोटी दूरी पर सटीक स्थिति निर्धारण" के दोहरे प्रदर्शन उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए एक विस्तृत पता लगाने की सीमा को भी कवर करना चाहिए।इस मुख्य प्रदर्शन लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए उच्च पता लगाने और पहचान विश्वसनीयता पर आधारित होना चाहिए।बहुआयामी तकनीकी अनुकूलन के माध्यम से एक सहयोगी "हार्डवेयर + एल्गोरिथ्म" प्रणाली के निर्माण की आवश्यकताहार्डवेयर स्तर पर, उच्च संवेदनशीलता वाले एंटेना और कम शोर वाले रिसीवर जैसे मुख्य घटकों को सिग्नल रिसेप्शन और रूपांतरण दक्षता में सुधार के लिए अपग्रेड किया जाता है। एल्गोरिथम स्तर पर,अनुकूलन फ़िल्टरिंग जैसी उन्नत प्रौद्योगिकियांकमजोर लक्ष्य संकेतों की पहचान क्षमताओं को मजबूत करने के लिए, पल्स संपीड़न और निरंतर झूठी अलार्म दर (सीएफएआर) का पता लगाने की शुरुआत की गई है।विशेषता पहचान, और कमजोर लक्ष्य संकेतों का स्थिर लॉक, सिग्नल के गलत आकलन और गलत आकलन को बाद के प्रतिरोध कार्यों की दक्षता और सटीकता को प्रभावित करने से रोकना,इस प्रकार व्यावहारिक अनुप्रयोग परिदृश्यों की मांगों को पूरा करना.

3कम गति वाले लक्ष्यों के लिए स्थिर ट्रैकिंग आवश्यकताएं

ड्रोन की विशेषता ऎसे कम रफ्तार वाले उड़ान ऎसे भी हैं जो ड्रोन के स्थिर ट्रैकिंग फ़ंक्शन के लिए काफी चुनौतियां पेश करते हैं।रडारअधिकांश छोटे ड्रोन 10 से 50 किलोमीटर प्रति घंटे की गति से उड़ान भरते हैं, कुछ अल्ट्रा-लो-एलिवेटेड फ्लाइंग ड्रोन शून्य गति के करीब होते हैं।उनकी गति विशेषताएं तैरते हुए अव्यवस्था से लगभग अपरिचित हैंपारंपरिक ट्रैकिंग एल्गोरिदम गति अंतर के आधार पर प्रभावी ढंग से उन्हें अलग करने के लिए संघर्ष करते हैं,ड्रोन लक्ष्यों पर स्थिर लॉक बनाए रखने में विफलता और संभावित रूप से ऑप्टिकल और अवरक्त सेंसर जैसे सहायक सेंसरों के निर्णयों को भ्रामक करनाइससे मल्टी-सेंसर फ्यूजन प्रणालियों में डेटा विचलन और निर्णय त्रुटियां होती हैं।ऐसे विचलनों को मानव रहित हवाई प्रणाली (सी-यूएएस) समाधान के भीतर काउंटरमेजर इकाइयों में आगे प्रसारित किया जाता है, जैसे दिशात्मक जामिंग डिवाइस, भौतिक अवरोधन तंत्र और लेजर प्रतिरोध प्रणाली, जिसके परिणामस्वरूप विलंबित और अस्पष्ट प्रतिरोध कार्रवाई होती है।वे समय पर और प्रभावी तरीके से लक्ष्य ड्रोन को रोकने में विफल रहते हैं और आसपास के निर्दोष लक्ष्यों में हस्तक्षेप भी कर सकते हैं।इस समस्या को हल करने के लिए, रडार प्रणालियों को उच्च स्कैन अपडेट दर और तेजी से लक्ष्य पहचान क्षमताओं की आवश्यकता होती है। बीम स्कैन आवृत्ति को बढ़ाकर, गतिशील ट्रैकिंग एल्गोरिदम का अनुकूलन करके,और लक्ष्य प्रक्षेपवक्र पूर्वानुमान मॉडल, वे वास्तविक समय में लक्ष्य गति मापदंडों (गति, प्रक्षेपवक्र, स्थिति, उड़ान की प्रवृत्ति) को अपडेट कर सकते हैं, तेजी से विभिन्न हस्तक्षेप लक्ष्यों से कम गति वाले ड्रोन को अलग कर सकते हैं,और वास्तविक समय के साथ बाद के प्रतिरोध इकाइयों प्रदान करना, सटीक और निरंतर लक्ष्य डेटा समर्थन। यह ट्रैकिंग और काउंटरमेज ऑपरेशन की सटीकता और समयबद्धता सुनिश्चित करता है,सुरक्षा जैसे व्यावहारिक परिदृश्यों की त्वरित प्रतिक्रिया आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करना, सैन्य, और घटना संरक्षण।

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