Droonide tuvastamise tehnoloogia
Droonitehnoloogia kiire arenguga on droonid hakanud liikuma miniaturiseerimise, madala kavitatsiooni, lihtsustamise, madala tehnoloogia ja madalate kulude poole. Selliste eelistega nagu kõrgel seismine, kaugele nägemine, kiiresti lendav, takistusteta liikuv, tugev kohanemisvõime ja lihtne modifikatsioon, on droonide kasutamine muutumas üha tavalisemaks. Kuid droonide laialdane kasutamine on tõstatanud ka rea turva- ja privaatsusküsimusi. Avaliku turvalisuse säilitamiseks ja tundlike alade kaitsmiseks on laialdaselt kasutatud isegi lahinguvälja töötajaid, olulisi sihtmärke ja sõjalisi asukohti mehitamata õhusõidukite (UAV) vastumeetme süsteeme. UAV vastumeetmed hõlmavad peamiselt tuvastamist ja häireid. Edukaks sekkumiseks on esimene samm drooni sihtmärgi edukalt tuvastada.
Droonide tuvastamise tehnoloogia
Mehitamata õhusõidukite (UAV) tuvastamise tehnoloogia on erinevate andurite põhjalik kasutamine ohu sihtmärkide "avastamiseks" või "leidmiseks", kasutades sihtmärgi UAV erinevaid füüsikalisi omadusi (näiteks optilisi, termilisi, akustilisi ja magnetilisi omadusi) ning mõõta teatud omadusi, et leida ja tuvastada sihtmärgi UAV. Praegu hõlmavad tavalised mehitamata õhusõidukite (UAV) tuvastusmeetodid radaride tuvastamist, raadiospektri tuvastamist, elektro - optilist tuvastamist ja akustilist tuvastamist. Nendel avastamismeetoditel on oma omadused ja rakendatavad stsenaariumid ning praktiliste rakenduste kombineerimisel saavad need pakkuda põhjalikke ja täpseid UAV -i tuvastamise võimalusi.
1.1 Radari tuvastamine
Radari tuvastamine on mehitamata õhusõidukite tuvastamiseks tavaline tehnika. Radaritehnoloogia kasutamine raadiolainete eraldamiseks ja peegeldunud signaalide saamiseks ning drooni keha elektromagnetilise laine peegelduse põhimõtte kasutamine drooni positsiooni tuvastamiseks ja mõõtmiseks. Analüüsides radarilaine andmeid, on võimalik drooni sihtmärgi positsiooni, kiirust ja lennutrajektoori saada. Radarisüsteeme kasutatakse laialdaselt droonide vastumeetmete valdkonnas, pakkudes olulist tuge droonirikkumiste ja õhuse järelevalve eest kaitsmiseks. Radaril on pikkade tuvastusvahemiku eelised, täpne positsioneerimine, kiire reageerimise kiirus, vähem vastuvõtlikkust ilmastikule ja kõrge tehnoloogiline küpsus. Kui droonide tuvastatavus vastab radari eraldusvõimele, võib radari kasutamine saavutada väga hea luure- ja avastamistulemused. Radaride tuvastamise tehnoloogia kasutamisel on aga tihedaid pimeala ja radari tuvastamise tehnoloogial on keeruline tuvastada mehitamata õhusõidukite sihtmärke, mis on valmistatud mitte - juhtivatest materjalidest, näiteks plastist või läbipaistvatest metallmaterjalidest. Kui droon hõljub või liigub aeglaselt, on madala doppleri sageduse nihke tõttu radarit keeruline ka drooni sihtmärki tuvastada.
1.2 raadiospektri tuvastamine
Raadiospektri tuvastamine on üks tavaliselt kasutatavaid meetodeid mehitamata õhusõidukite tuvastamiseks. Spektris raadiosignaale jälgides ja analüüsides saab kindlaks teha droonide olemasolu ja asukoha. Üldiselt eraldavad drooni lennu ajal siselennu juhtimissüsteem ja pildiülekandesüsteem raadioside signaale, navigeerimissignaale või muid iseloomulikke signaale, mida avastamisseadmete abil saab hõivata ja tuvastada. Raadiospektri tuvastamine saavutatakse krüptimata juhtimis- ja pildiülekande signaalide jälgimisel, et saavutada sihtdrooni täpne positsioneerimine. Raadiospektri tuvastamise tehnoloogiat saab rakendada mehitamata õhusõidukite tegevuse jälgimiseks nii tsiviil- kui ka sõjaväevaldkonnas ning pakkuda olulist teavet vastumeetmete jaoks. Võrreldes radaride tuvastamise tehnoloogiaga on raadiospektri tuvastamise seadmed kulud - tõhusam ja võib vastata laiale kaitsevajadusele. Raadiospektri tuvastamise tehnoloogia nõuab aga krüptitud signaalide purustamiseks märkimisväärset aega, mis ei soodusta jälgimise tõhususe parandamist. Veelgi enam, kui droon on autonoomses kruiisirežiimis või hoiab vaikivat navigeerimist ilma signaale edastamata, ei ole raadiospektri tuvastamise tehnoloogia efektiivne.
1.3 Fotoelektriline tuvastamine
Optoelektroonilised tuvastamise seadmed saavad sihtrühmade piltide jäädvustamiseks kasutada erinevaid sagedusribasid. Tavaliste sagedusribade hulka kuuluvad nähtav valguse ja infrapuna, samuti termiline infrapuna- ja laserinfrapuna. Nende ribade piltide analüüsimine ja töötlemine suudab tuvastada, ära tunda ja jälgida mehitamata õhusõidukite sihtmärke, hankida teavet, näiteks nende tüüp ja asukoht. Fotoelektriliste tuvastamise tehnoloogiaid on kahte peamist tüüpi: nähtav valguse tuvastamine ja infrapunade tuvastamine.
Nähtav valguse tuvastamine on erinevate nähtava valgusabaga töötavate pildiseadmete kasutamine, et tuvastada siht droonide videopilte, tuvastada ja kinnitada sihtmärke ning neid jälgida. See tehnoloogia sobib päeva jooksul kasutamiseks, madalate seadmekulude, küpsete tehnoloogiate ja laialt levinud rakendustega. Ilm mõjutab nähtava valguse tuvastamise mõju suuresti ja selle tuvastamisefekt on halb, kui nähtavus on madal. Infrapunade tuvastamine on infrapunakiirguse erinevuse kasutamine tausta ja drooni sihtmärgi vahel sihtmärgi jälgimiseks. Esiteks saadakse siht ja selle taustpildid ning seejärel kasutatakse sihtmärgi tuvastamiseks, äratundmiseks ja jälgimiseks piltide töötlemise tehnikaid. Tegelikult eraldavad kõik objektid, mille temperatuur on absoluutsest nullist kõrgem, infrapunakiirgust ning droonide akud ja mootorid tekitavad lennu ajal soojust, pakkudes võimalusi infrapunade tuvastamise tehnoloogia rakendamiseks. Infrapunade tuvastamine on vastuvõtlik erinevatele kuumaallikatele ja päikesevalguse häiretele, muutes selle öösel kasutamiseks sobivamaks. Kui drooni kaugus on kaugel, hõivab see tuvastuspildil väga vähe piksleid, muutes droonipikslite eristamise mürapunktidest keeruliseks. Seetõttu on tegeliku avastamise korral raske tasakaalustatud tuvastamise ja valehäire määra tõhusalt tasakaalustada. Lisaks nähtavate valguse tuvastamise seadmetele on infrapunade tuvastamise seadmetel kõrgemad kulud ja nende rakendused on teatud määral piiratud.
Optiline seire mehitamata õhusõidukite fotoelektrilised seireseadmed koosnevad jälgimispöördlauast ja fotoelektrilisest salongist. Fotoelektriline salong on varustatud jamata infrapuna fookustasandi detektoriga, kõrge - määratlus nähtav valguse kaamera ja pilditöötlusplaat. Fotoelektriline jälgimissüsteem viib eesmärgi esialgse joondamise lõpule otsingusüsteemi pakutava sihtkoha teabe põhjal ja otsib seejärel sihtmärki esialgse joondamise ala lähedal. Otsimisprotsessi käigus saab kahtlikke sihtmärke tuvastada automaatse äratundmise või käsitsi määramise abil ja seejärel lülitada automaatse sihtmärgi jälgimisrežiimi, nii et fotoelektrilise anduri visuaalse telje ja RF -i häirete antenn, mis on paigaldatud jälgimispöörele, võivad sihtmärgi reaalajas joondada. Optilised andurid saavad jälgida droonide tegevust reaalajas, mis on eriti tõhus lähedase ja väliskeskkonna tuvastamise saavutamiseks.
1.4 Akustiline tuvastamine
Navigeerimisprotsessi ajal kiirgavad droonil olevate helilainete elektriüksust ja propelleri labasid, mida võib pidada siht drooni "heli sõrmejäljeks". Igal droonil on ainulaadsed akustilised omadused. Helilainete tuvastamine kogub peamiselt helisignaale ja võrdleb neid andmebaasis mehitamata õhusõidukite akustiliste omadustega, et tuvastada mehitamata õhusõiduki sihtmärgi teave. Akustiline tuvastamine võtab õhust ainult passiivselt akustilisi signaale, mida droonid ei tuvasta hõlpsasti, muutes selle väga ohutuks ja kuluks - tõhusaks. Kuid akustiline tuvastamise tehnoloogia ei vasta pika - vahemiku sihtmärgi nõuetele mehitamata õhusõidukite tuvastamise kasutamisel ja selle rakendatavus on piiratud madala - mürakeskkonnaga.
Ameerika Ühendriikide Bardi kolledži mehitamata õhusõidukite uurimiskeskuse analüüsi kohaselt kasutatakse kõige sagedamini raadiospektri tuvastamise tehnoloogiat ja radaride tuvastamise tehnoloogiat, millele järgneb tähelepanelikult nähtav valguse või infrapunapõhine optoelektrooniline tuvastamise tehnoloogia ning kõige vähem kasutatav on akustiline tuvastamise tehnoloogia. Igal tehnoloogilisel vahendil on siiski puudused ja ainuüksi tuvastustehnoloogia kasutamisel saavutatud mõju on piiratud. Avastusvõime suurendamiseks saab liigese tuvastamiseks integreerida kahte või enam tehnoloogiat. Praegu on mõned tooted või süsteemid integreerinud mitu tuvastamise tehnoloogiat. Näiteks on Iisrael käivitanud kaks droonivastast süsteemi, "droonikaitse" ja "droon -kuppel", mis integreerivad fotoelektrilisi andureid, tuvastusradareid ja spetsiaalseid elektroonilisi rünnakusüsteeme väikeste droonide tuvastamiseks, tuvastamiseks ja segamiseks. Süsteem "Droon Guard" kasutab mitut 3D-radarit, sealhulgas ELBITi ELM - 2026d, Elm - 2026b ja ELM-2026BF radarid, mis suudavad droonid tuvastada lühikese, keskmise ja pikkade vahemaade abil ning täiendavad spetsiaalsed rekordide ja jälgimise algoritmid; Fotoelektriliste andurite kasutamine sihtmärkide tuvastamiseks; Droon-kuppel on droonide tuvastamine, jälgimis- ja segamissüsteem, mis on varustatud RPS-42 õhutaktikalise jälgimise radari ja MEOS-i elektro-optiliste anduritega. GPS-signaalide segamiseks kasutab see C-valvuri lairiba signaali segajat, takistades drooni naasmist õhkutõusmisse. Droonitehnoloogia pideva arendamise korral on endiselt tungiv vajadus pideva uurimistöö ja avastamismeetodite parendamise järele, et käsitleda pidevalt muutuvaid väljakutseid, mida drooniohud tekitavad.
Bulat Series mehitamata õhusõidukite detektorid, mida on testitud Venemaa Ukraina sõjas
Venemaa alustas mehitamata õhusõidukite tuvastamise seadmete uurimist ja arendamist varem. Näiteks pakkus Rosatomi instrumentide uurimisinstituut välja tuvastussüsteemi valminud armee - 2023 rahvusvahelise foorumi raames. Süsteemi töötasid välja NIIP eksperdid ja see on tuntud oma teisaldatavuse poolest. See kaalub ainult 2,4 kilogrammi ja suudab droonid tuvastada 4 kilomeetri kaugusel, kõigil teadaolevatel sagedustel 600–6000 megahertsit ja igal mittestandardsel sagedusel. 'Detektor' saab kiiresti tuvastada droonisignaale erinevatest juhtimissagedustest kuni nelja kilomeetri kaugusel. Ehitatud 5000mAh akusüsteemi, mis on võimeline pidevalt skaneerima vähemalt neli tundi.
Moskva kommunikatsiooni- ja infotehnoloogia eksperdid on demonstreerinud "tasku suurusega" seadet, mis on võimeline tuvastama väikeseid mehitamata õhusõidukeid. Seade kaalub ainult 100 grammi ja seda nimetatakse Buttercupiks, mis on võimeline tuvastama droonid 100–150 meetri kaugusel.
Välismaameedia hiljutiste teadete kohaselt on Bulat droonidetektor 6. märtsil 2024 tõestanud selle tõhusust Venemaa loodeosas ja saanud Venemaa sõduritelt positiivset tagasisidet. Kuidas kiiresti tuvastada ja tuvastada madalaid, aeglasi ja väikeseid sihtmärke nagu droonid, on muutunud lahinguväljal kuumaks probleemiks. Seetõttu on Venemaa sõjavägi aktiivselt kasutusele võtnud 3MX Company toodetud bulat -sarja droonidetektorid. Need detektorid on võimelised viivitamatult tuvastama õhus leiduvaid ohte ja võtma vajalikke kaitsemeetmeid.
2023. aasta märtsi lõpus teatas 3MX Company Bulat droonidetektori teadusuuringute ja arendamise lõpuleviimisest. Pärast ranget testimist ja kontrollimist vastab toode täielikult sõjalistele standarditele ja pannakse kohe tootmisele. Esimene detektorite partii toodeti edukalt sama aasta kevade lõpus ja tarniti juuni alguses klientidele kogu maailmas. Erinevate klientide vajaduste rahuldamiseks jätkab 3MX ettevõte - sügavusuuringute ja selliste toodete parendamist, et tagada see alati juhtiv positsioon.
Eelmise aasta detsembris käivitati Bulat Drooni detektorite kolmas põlvkond. See uuendus parandas vooluringi põhjalikult, kirjutas tarkvara sügavalt ümber ja uuendas, muutis liidese kasutajaks - sõbralikumaks ja lisas mitu uut funktsiooni. Lisaks pakutakse toodete kontrollimisteenuseid tagamaks, et kliendid saaksid osta ehtsaid tooteid ja vältida võltsitud kaupade kahjustamist.
Selle aasta veebruaris töötati välja neljanda põlvkonna Bulat mehitamata detektor ja selle tulemuslikkust kontrolliti märtsis Venemaa loodepoolses sõjaväe piirkonnas edukalt. See detektor suudab täpselt tuvastada vaenlase droonid ja anda Venemaa hävituslennukitele õigeaegseid hoiatusi, pakkudes lahinguvälja ülematele olulist luuretoetust. Lisaks on ettevõte loonud tiheda koostöö Venemaa kaitseministeeriumiga ja detektor on läbi teinud rangete katsete kaitseministeeriumi innovatsiooni- ja arengudirektoraadi. Testi tulemused on Venemaa sõjaväele väga rahuldanud, kuid tõi välja ka selle piiratud avastamissageduse vahemiku küsimused.
Ehkki Bulat -süsteemi ei ole Venemaa sõjavägi veel ametlikult vastu võtnud ega ole riigilt tootmise ja tarnimise korraldusi saanud, on sõjavägi selle vastu suurt huvi näidanud ja aktiivselt selle seadme kasutamist hakanud. Venemaa meedia teadete kohaselt on Venemaa sõjaväe seisuga saanud üle 3000 bulat droonidetektorit ja tootmine jätkub endiselt. Relvajõudude põhjalike vajaduste rahuldamiseks on vaja ka suurt hulka sarnaseid seadmeid. Näiteks võib -olla on sõjaväe tasandi moodustamine vajalik umbes 20000 detektoritega. Neljanda põlvkonna bulat -detektorite esimene partii saadetakse selle aasta mais Venemaa põhjaosasse ja sõjavägi ootab seda innukalt. Usume, et see kõrge - jõudluse detektor suurendab veelgi sõjaväe drooni kaitsevõimalusi.
Välimise disaini ja ergonoomika vaatenurgast on toodete seeria Bulat Talkie Talkie vorm. See võtab vastu tugeva ristkülikukujulise kesta, mille täpse suurusega juhtimine on 120 x 60 x 34 millimeetrit, ja esipaneel integreerib kõrge - definitsiooni kuva ekraani ja mugava klaviatuuri. Terve masin kaalub vähem kui 300 grammi, muutes selle kaasaskandmise ja käitamise lihtsaks. Ülesande täitmise ajal on detektor võimeline automaatselt skaneerima määratud õhuruumi ja otsima täpselt mehitamata süsteemide kasutatavaid traadita kanalite.
Kui sihtsignaal on jäädvustatud, saab detektor kiiresti drooni tüübi oma ainulaadsete elektromagnetiliste omaduste kaudu tuvastada. Asjakohast teavet, sealhulgas tuvastatud signaalisagedus, ajavahe jms, kuvatakse ekraanil reaalses - ja sünkroniseeritakse heli- ja valgusarmidega. Täiendavad moodulid on võrdselt võimsad, kuid hõlpsamini töötavad ja saavad tõhusalt töötada ilma ekraani kuvamise vajaduseta.
Kolmandal - põlvkonna bulat droonidetektoril on mitmekesised töörežiimid, mis suudab põhjalikult jälgida ja tuvastada mitmesuguseid droonitegevusi, samuti keskenduda FPV droonide otsimisele täpsete streikide jaoks. Viimases režiimis saab detektor mitte ainult kiiresti õhus levivatele sihtmärkidele lukustada, vaid ka täpselt hinnata potentsiaalseid ohte ja võtta vastavaid meetmeid missiooni eduka täitmise tagamiseks.
Seda detektorit kasutatakse peamiselt välismaal toodetud droonide populaarsete mudelite tuvastamiseks, maksimaalse tuvastusvahemikuga kuni 1,5 kilomeetrit. Väärib märkimist, et seda seadet kasutatakse ainult elektromagnetiliste lainesignaalide vastuvõtmiseks ja see ei paljasta oma positsiooni väliste kiirgussignaalide tõttu, tagades sellega operatsiooni varjamise ja ohutuse.
Bulat on varustatud kahe suure mahutavusega akuga, millest igaüks on kuni 9200 MW. Iga aku võib pakkuda pidevat võimsust 5 tundi ning asendusprotsess on kiire ja mugav, tagades, et seadmed saaksid pikka aega stabiilselt töötada. Valikuliste moodulite jaoks, kuigi väiksema mahutavusega akusid kasutatakse, võivad need siiski pakkuda kuni 8 tundi kasutusaega, vastates erinevatele ülesannete nõuetele.
3MX Company esindaja sõnul on Bulat droonidetektori uusima versiooni peamine paranemine töösagedusvahemiku märkimisväärne laienemine, alates algsest 300 MHz kuni 6200 MHz. Lisaks, võrreldes kolmanda - genereerimise tootega, saab neljanda põlvkonna bulat droonidetektor töötada iseseisvalt, tuginemata täiendavatele funktsionaalsetele moodulitele. Detektor töötab passiivses režiimis, mis on võimeline skaneerima määratud õhuruumi ja otsides raadiokanaleid, mida kasutavad vaenlase seadmed, tuvastades ja tuvastades tõhusalt erinevat tüüpi droonid, sealhulgas FPV -d. Selle avastamiskaugust mõjutavad maastikuolud, ulatudes avatud aladel kuni 1,5 kilomeetrini, ning see võib säilitada ka tuvastuskauguse 600–800 meetrit keerulises keskkonnas, näiteks linnades või metsades.
Droonidetektorite tulevane väärtus
Väga liikuva ja ettearvamatu taktikalise ohuna on droonid tänapäevasel lahinguväljal laialt tunnustanud, muutes tõhusa droonide kaitsesüsteemi ehitamise eriti oluliseks. Eriti erioperatsioonide keskkonnas on suur - skaala ja lai - spektri rakendamine mehitamata õhusõidukite tuvastamise, pealtkuulamise ja mahasurumismeetodite jaoks on saanud ainus viis teadaolevate riskide vähendamiseks ja lahinguvõidu tagamiseks.
Droonivastase kaitsesüsteemi ehitamise protsessis on õhust sihtmärkide tutvumine ja tuvastamine ülioluline. See droonide tuvastamise tööriist esindab 3MX Company käivitatud Bulat Series tooted, mis on selle nõudmise rahuldamiseks hoolikalt koostatud.
Seistes silmitsi droonide üha raskema ohuga, on Venemaa kaitsetööstus omavahel seotud teadus- ja arendustöö jaoks aktiivselt teinud ja aktiivselt teinud. Paljud tööstuse juhid ja arenevad ettevõtted on suuresti investeerinud vastumeetmete, mahasurumise ja pealtkuulamise süsteemi seeria väljatöötamisse. Need süsteemid on läbinud range testimise ja hindamise ning neid on järk -järgult pandud masstootmisse ja varustatud sõjaväe jaoks, pakkudes tugevat tuge droonivastaste võimete suurendamiseks.
Droonivastaste kaitsesüsteemide laialdane kasutuselevõtt on muutunud vältimatuks suundumuseks reageerides praeguste vaenulike toimingute konkreetsetele omadustele. Tööstuse juhtiva mängijana on Venemaa 3MX ettevõte pakkunud Venemaa sõjaväele tugevat droonikaitsevõimalusi, kasutades oma Bulat Series detektorite ja muude toodete laialdast rakendamist. Samal ajal on teised organisatsioonid kogu maailmas pidevalt uuendusi ja läbimurdeid, edendades ühiselt droonivastase tuvastamise tehnoloogia arengut ja praktilist rakendamist.
