August 21, 2020
Hiểu các hệ thống radar phát hiện máy bay không người lái và các công nghệ chính
Hệ thống radar phát hiện máy bay không người lái bao gồm các công nghệ tiên tiến được thiết kế để phát hiện, theo dõi và phân loại các phương tiện không người lái (UAV) một cách chính xác.Bài viết này làm sáng tỏ các mối quan hệ kỹ thuật và sự khác biệt giữa laser, radar, lidar, và phased array radar các thành phần quan trọng điều khiển giám sát UAV hiện đại.
Laser (Việc khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ bức xạ kích thích) hoạt động thông qua phát xạ kích thích, trong đó các electron kích thích chuyển đổi giữa các trạng thái năng lượng để phát ra các photon liên kết.Quá trình này tạo ra các chùm có đặc điểm đơn sắc caoCác phân loại phổ biến bao gồm laser khí (ví dụ, CO2 cho cắt công nghiệp), laser trạng thái rắn (ví dụ, Nd: YAG cho các thủ tục y tế),Laser bán dẫn (đối với truyền thông quang học), và laser nhuộm (có thể điều chỉnh cho quang phổ).
Radar (Radio Detection and Ranging) sử dụng sóng tần số vô tuyến (RF) để phát hiện các vật thể, đo phạm vi, vận tốc và vị trí của chúng.hệ thống radar cho phép ứng dụng trong hàng không điều hướngKhông giống như laser, radar hoạt động ở các bước sóng dài hơn (từ cm đến m), cho phép thâm nhập qua các chất tối khí quyển như sương mù hoặc mưa.
Một sự đổi mới mang tính biến đổi trong kỹ thuật radar, radar phased array thay thế quay đĩa cơ học bằng điều khiển chùm tia được điều khiển bằng điện tử.Bằng cách điều chỉnh giai đoạn của tín hiệu trên một mảng của các yếu tố ăng-ten, nó đạt được sự nhanh nhẹn của chùm tia, theo dõi nhiều mục tiêu và kiểm soát hình sóng thích nghi. Điều này làm cho nó lý tưởng để phát hiện UAV nhanh nhẹn, vì nó cung cấp thời gian phản ứng dưới giây, độ phân giải góc cao,và theo dõi đồng thời nhiều mối đe dọa quan trọng cho phòng thủ không phận năng động.
Lidar (Detection Light and Ranging) phản ánh các nguyên tắc radar nhưng sử dụng xung laser thay vì sóng RF.Lidar đạt được độ chính xác lập bản đồ 3D ở quy mô milimetCác hệ thống lidar gắn trên UAV, chẳng hạn như JoSe Panda 40, triển khai các mảng đa chùm (ví dụ: 40 kênh dọc) trong quá trình quay, tạo ra các đám mây điểm dày đặc để mô hình hóa địa hình,kiểm tra cơ sở hạ tầng, hoặc tránh chướng ngại vật nhiệm vụ mà độ phân giải của radar là thấp.
Các nền tảng phát hiện UAV tích hợp radar phased array hoặc lidar với GPS và hệ thống định vị quán tính để giải quyết tọa độ 3D.trong khi IMU đo định hướng sàn (roll, pitch, yaw) và chuyển động. Sự kết hợp này thích nghi các nguyên tắc khảo sát trạm tổng thể với động học UAV năng động, giảm thiểu các thách thức như rung động nền tảng và trôi dạt tín hiệu GPS.
Phát hiện máy bay không người lái dựa trên sự hợp tác giữa độ chính xác laser, độ mạnh mẽ của radar, sự nhanh nhẹn của mảng phased array và chi tiết lidar.phát hiện nhiều mục tiêu trong không phận tranh chấp, trong khi Lidar bổ sung nó với bản đồ độ phân giải cực cao.Khi các mối đe dọa UAV phát triển từ xâm nhập đến chiến thuật đàn, kiến trúc radar thích nghi và hợp nhất công nghệ chéo sẽ xác định biên giới tiếp theo của an ninh không phận.
