Tehnologija zaznavanja dronov
S hitrim razvojem tehnologije dronov se droni začenjajo premikati k miniaturizaciji, nizki kavitaciji, poenostavitvi, nizki tehnologiji in nizki stroški. S prednosti, kot so stoječe visoko, videti daleč, hitro letenje, potuje neovirano, močno prilagodljivost in lahka sprememba, uporaba dronov postaja vse pogostejša. Vendar je široka uporaba dronov sprožila tudi vrsto vprašanj o varnosti in zasebnosti. Da bi ohranili javno varnost in zaščitili občutljiva območja, so bili široko uporabljeni celo osebje na bojišču, pomembne cilje in vojaške lokacije, brezpilotni sistemi za protiukrep (UAV). Sistemi protiukrepa UAV vključujejo predvsem odkrivanje in motnje. Za uspešno vmešavanje je prvi korak uspešno odkrivanje cilja dronov.
Tehnologija zaznavanja dronov
Tehnologija odkrivanja brezpilotnih letalskih vozil (UAV) je celovita uporaba različnih senzorjev za "odkrivanje" ali "iskanje" tarč groženj, pri čemer uporablja različne fizikalne lastnosti ciljnega UAV (na primer optične, termične, akustične in magnetne lastnosti) in merjenje določenih značilnosti za iskanje in identifikacijo ciljnega UAV. Trenutno običajne metode zaznavanja brezpilotnih zračnih vozil (UAV) vključujejo odkrivanje radarja, zaznavanje radijskega spektra, elektro - optično zaznavanje in akustično odkrivanje. Te metode zaznavanja imajo svoje značilnosti in uporabne scenarije, v kombinaciji v praktičnih aplikacijah pa lahko zagotovijo celovite in natančne zmogljivosti za odkrivanje UAV.
1.1 Radarsko odkrivanje
Radarsko odkrivanje je pogosta tehnika za odkrivanje brezpilotnih letalskih vozil. Uporaba radarske tehnologije za oddajanje radijskih valov in sprejemanje odsevnih signalov ter uporabo načela odboja elektromagnetnega vala na telesu drona za zaznavanje in merjenje položaja drona. Z analizo odsevnih podatkov radarskih valov lahko dobimo položaj, hitrost in usmeritev letenja tarče drona. Radarski sistemi se pogosto uporabljajo na področju protiukrepov brezpilotnih vozil, kar zagotavlja pomembno podporo za obrambo pred kršitvami dronov in zračnim nadzorom. Radar ima prednosti dolgega obsega zaznavanja, natančnega položaja, hitrosti odziva, manj dovzetnosti za vreme in visoko tehnološko zrelost. Ko zaznavanje dronov ustreza ločljivosti radarja, lahko uporaba radarja doseže zelo dobre rezultate izvidništva in odkrivanja. Vendar pa pri uporabi radarske tehnologije za odkrivanje radarjev obstajajo slepe točke v bližnjem območju in tehnologijo za odkrivanje radarjev je težko zaznati cilje brezpilotnih zračnih vozil, narejenih iz prevodnih materialov, ki niso -, kot so plastični ali prozorni kovinski materiali. Ko se dron počasi giblje ali premika, je zaradi nizkega dopplerjevega frekvenčnega premika tudi radar težko zaznati cilj brezpilotnega letala.
1.2 Zaznavanje radijskega spektra
Zaznavanje radijskega spektra je ena izmed najpogosteje uporabljenih metod za odkrivanje brezpilotnih letalskih vozil. S spremljanjem in analizo radijskih signalov v spektru lahko določimo prisotnost in lokacijo dronov. Na splošno bo med letom drona notranji sistem za nadzor letenja in sistem za prenos slik oddajal radijske komunikacijske signale, navigacijske signale ali druge značilne signale, ki jih lahko zajamejo in prepoznajo naprave za odkrivanje. Zaznavanje radijskega spektra se doseže s spremljanjem nešifriranih signalov za nadzor in prenos slike, da se doseže natančno pozicioniranje ciljnega drona. Tehnologija odkrivanja radijskega spektra se lahko uporabi za spremljanje brezpilotnih dejavnosti zračnih vozil na civilnem in vojaškem področju in zagotavljanje pomembnih informacij za protiukrepi. V primerjavi s tehnologijo za odkrivanje radarjev je oprema za odkrivanje radijskega spektra bolj stroška - učinkovita in lahko zadovolji široko paleto obrambnih potreb. Vendar tehnologija za odkrivanje radijskega spektra potrebuje veliko časa za razpokanje šifriranih signalov, kar ne pripomore k izboljšanju učinkovitosti sledenja. Poleg tega, če je dron v avtonomnem križarjenju ali vzdržuje tiho navigacijo brez prenosa signalov, tehnologija zaznavanja radijskega spektra ne bo učinkovita.
1.3 Fotoelektrično odkrivanje
Optoelektronska oprema za zaznavanje lahko uporablja različne frekvenčne pasove za zajem slik ciljnih dronov. Skupni frekvenčni pasovi vključujejo vidno svetlobo in infrardeče ter toplotno infrardečo in lasersko infrardečo. Analiza in obdelava slik teh pasov lahko zazna, prepozna in sledi ciljem brezpilotnih letal, pridobivanje informacij, kot sta njihov tip in lokacija. Obstajata dve glavni vrsti tehnologij fotoelektričnega zaznavanja: vidno odkrivanje svetlobe in infrardeče zaznavanje.
Vidno zaznavanje svetlobe je uporaba različnih slikovnih naprav, ki delujejo v pasu vidne svetlobe za zaznavanje videoposnetkov ciljnih dronov, prepoznavanje in potrditev ciljev in njihovo sledenje. Ta tehnologija je primerna za uporabo čez dan, z nizkimi stroški opreme, zrelimi tehnologijami in širokimi aplikacijami. Na vpliv odkrivanja vidne svetlobe močno vpliva vreme, njen učinek odkrivanja pa je slab, kadar je vidljivost nizka. Infrardeče zaznavanje je uporaba infrardeče razlike med sevanjem med ozadjem in ciljem drona za spremljanje ciljnega spremljanja. Najprej dobimo cilj in njegove slike v ozadju, nato pa se za zaznavanje, prepoznavanje in sledenje cilju uporablja vrsta tehnik obdelave slik. Pravzaprav vsi predmeti s temperaturami nad absolutno ničlo oddajajo infrardeče sevanje, baterije in motorji dronov pa med letom ustvarjajo toploto, kar zagotavlja priložnosti za uporabo infrardeče tehnologije odkrivanja. Infrardeče odkrivanje je dovzetno za različne vire toplote in motnje sončne svetlobe, zaradi česar je bolj primeren za uporabo ponoči. Ko je razdalja drona daleč, na sliki zaznavanja zaseda zelo malo slikovnih pik, zaradi česar je težko razlikovati pikse z droni od hrupnih točk. Zato je pri dejanskem odkrivanju težko učinkovito uravnotežiti zgrešeno stopnjo odkrivanja in napačno stopnjo alarma. Poleg tega imajo infrardeče naprave za zaznavanje svetlobe v primerjavi z vidnimi napravami za odkrivanje višje stroške, njihove aplikacije pa so v določeni meri omejene.
Optično spremljanje fotoelektričnega spremljanja brezpilotnih zračnih vozil je sestavljeno iz sledilnega gramofon in fotoelektrične kabine. Fotoelektrična kabina je opremljena z neobrejenim infrardečim detektorjem žariščne ravnine, visoko - definicijo vidna svetlobna kamera in ploščo za obdelavo slik. Fotoelektrični sistem za sledenje zaključi začetno poravnavo cilja na podlagi informacij o ciljnem položaju, ki jih zagotavlja iskalni sistem, in nato poišče cilj v bližini začetnega območja poravnave. Med iskalnim postopkom lahko s samodejnim prepoznavanjem ali ročno oznako prepoznate sumljive cilje in nato preklopite na način samodejnega cilja, tako da se vidna os fotoelektričnega senzorja in antena RF, nameščena na sledilni gramofon, poravnajo s ciljem v realnem času. Optični senzorji lahko spremljajo aktivnosti dronov v realnem času, kar je še posebej učinkovito za doseganje odkrivanja tesnega območja in odkrivanje zunanjega okolja.
1.4 Akustično odkrivanje
Med navigacijskim postopkom napajalna enota in propeler rezila drona oddajata zvočne valove, ki jih lahko obravnavamo kot "zvočni prstni odtis" ciljnega drona. Vsak dron ima svoje edinstvene akustične lastnosti. Zaznavanje Soundwave zbira predvsem zvočne signale in jih primerja z akustičnimi značilnostmi brezpilotnih zračnih vozil v bazi podatkov, da prepozna podatke ciljnega brezpilotnega zračnega vozila. Akustično odkrivanje samo pasivno sprejema akustične signale iz zraka, ki jih droni ne zlahka zaznajo, zaradi česar je zelo varen in stroški - učinkovit. Vendar tehnologija za akustično zaznavanje ne more izpolniti zahtev dolgega - ciljne ciljne odkrivanja zračnih vozil v uporabi, njegova uporabnost pa je omejena na nizka - hrupna okolja.
Glede na analizo raziskovalnega centra brezpilotnih letal na Bard College v Združenih državah Amerike se najpogosteje uporabljata tehnologija zaznavanja radijskega spektra in tehnologija za odkrivanje radarjev, ki ji natančno sledi vidna svetloba ali infrardeča tehnologija za odkrivanje optoelektronske odkrivanja, najmanj uporabljena pa je tehnologija akustičnega odkrivanja. Vendar pa ima vsako tehnološko sredstvo svoje pomanjkljivosti, učinek pa doseženo z uporabo katere koli tehnologije za odkrivanje je omejen. Za izboljšanje zmogljivosti za odkrivanje je mogoče za odkrivanje skupnega odkrivanja vključiti dve ali več tehnologij. Trenutno so nekateri izdelki ali sistemi integrirali več tehnologij za odkrivanje. Na primer, Izrael je predstavil dva sistema proti dronam, "Drone Guard" in "Drone Dome", ki vključujeta fotoelektrične senzorje, radarje za odkrivanje in specializirane elektronske napadne sisteme za odkrivanje, prepoznavanje in poseganje v majhne drone. Sistem "Drone Guard" uporablja več 3D radarjev, vključno z Elbitovim ELM - 2026D, ELM - 2026B in ELM-2026BF radarji, ki lahko zaznajo drone na kratkih, srednjih, dolgih razdaljah in jih dopolnjujejo posebna recifikacija in sledenje algoritmov; Z uporabo fotoelektričnih senzorjev za prepoznavanje ciljev; Drone kupola je sistem za odkrivanje dronov, sledenje in zagozdilni sistem, opremljen z RPS-42 v zračnem taktičnem nadzornem radarju in elektro-optičnimi senzorji MEOS. Uporablja širokopasovni signal C-Guard, da moti GPS signale, kar preprečuje, da bi se dron vrnil na lokacijo vzleta. Z nenehnim razvojem tehnologije Drone je še vedno nujna potreba po nenehnih raziskavah in izboljšanju metod odkrivanja za reševanje nenehno spreminjajočih se izzivov, ki jih predstavljajo grožnje z droni.
BULAT serija brezpilotni detektorji letalskih vozil, ki so bili testirani v ruski vojni v Ukrajini
Rusija je že prej začela raziskovanje in razvoj brezpilotne opreme za odkrivanje zračnih vozil. Na primer, sistem za odkrivanje je predlagal Rosatom's Instrument Research Institute v okviru dokončane vojske - 2023 mednarodnega foruma. Sistem so razvili strokovnjaki za NIIP in je znan po svoji prenosljivosti. Tehta le 2,4 kilograma in lahko odkrije drone na razdalji 4 kilometra, na vseh znanih frekvencah od 600 do 6000 megahertov in pri kateri koli nestandardni frekvenci. "Detektor" lahko hitro prepozna drone signale iz različnih kontrolnih frekvenc v razdalji do štiri kilometre. Vgrajen v baterijskem sistemu 5000mAh, ki je sposoben neprekinjenega skeniranja vsaj štiri ure.
Strokovnjaki z Moskve Univerze za komunikacije in informacijske tehnologije so pokazali "žepno velikost" napravo, ki je sposobna zaznati majhna brezpilotna zračna vozila. Naprava tehta le 100 gramov in se imenuje Buttercup, ki lahko zazna drone na razdalji 100-150 metrov.
Po nedavnih poročilih tujih medijev je 6. marca 2024 detektor brezpilotnih brezpilotnikov dokazal svojo učinkovitost v severozahodni vojaški regiji Rusije in prejel pozitivne povratne informacije od ruskih vojakov. Kako hitro zaznati in prepoznati nizke, počasne in majhne tarče, kot so droni, je postalo vroče vprašanje na bojišču. Zato ruska vojska aktivno sprejema detektorje brezpilotnih serij Bulat, ki jih je proizvajalo podjetje 3MX. Ti detektorji so sposobni takoj prepoznati grožnje v zraku in sprejeti potrebne obrambne ukrepe.
Konec marca 2023 je podjetje 3MX objavilo zaključek raziskave in razvoja detektorja brezpilotnih brezpilotnih pik. Po strogih testiranju in preverjanju izdelek v celoti ustreza vojaškim standardom in se takoj uvede v proizvodnjo. Prva serija detektorjev je bila uspešno izdelana konec pomladi istega leta in jo v začetku junija dostavila strankam po vsem svetu. Da bi zadovoljili potrebe različnih strank, bo podjetje 3MX še naprej izvajalo v - globinski raziskavi in izboljšave takšnih izdelkov, da bi zagotovilo, da vedno ohranja vodilni položaj.
Lani decembra je bila predstavljena tretja generacija detektorjev dronov Bulat. Ta nadgradnja je izčrpno izboljšala vezje, globoko napisala in nadgradila programsko opremo, naredila vmesnik bolj uporabniku - prijazen in dodala več novih funkcij. Poleg tega so na voljo storitve preverjanja izdelkov, ki zagotavljajo, da lahko kupci kupujejo pristne izdelke in se izognejo škodo zaradi ponarejenega blaga.
Februarja letos je bil razvit brezpilotni detektor četrte generacije Bulat in njen nastop je bil marca uspešno preverjen v severozahodni vojaški regiji Rusije. Ta detektor lahko natančno odkrije sovražne drone in izda pravočasno opozorila ruskim lovskim letalom, kar zagotavlja pomembno obveščevalno podporo poveljnikom bojišča. Poleg tega je podjetje vzpostavilo tesno sodelovanje z ruskim ministrstvom za obrambo, detektor pa je opravil strogo testiranje direktorata za inovacije in razvoj ministrstva za obrambo. Rezultati testov so zelo zadovoljili rusko vojsko, hkrati pa so opozorili na vprašanje njegovega omejenega frekvenčnega območja zaznavanja.
Čeprav ruska vojska še ni uradno sprejela sistema Bulat in od države ni prejela ukazov za proizvodnjo in oskrbo, je vojska zanj pokazala veliko zanimanje in aktivno začela uporabljati to opremo. Po ruskih medijskih poročilih je ruska vojska do zdaj prejela več kot 3000 detektorjev brezpilotnih brezpilotnikov, proizvodnja pa še vedno poteka. Za zadovoljevanje celovitih potreb oboroženih sil je potrebna tudi velika količina podobne opreme. Na primer, morda bo treba oblikovanje vojaške ravni opremiti s približno 20000 detektorji. Prva serija detektorjev bulata četrte generacije bo maja letos odposlana v severno vojaško regijo Rusije, vojska pa se je nestrpno veseli. Verjamemo, da bo ta visok - detektor uspešnosti še povečal vojaške obrambne zmogljivosti za drone.
Z vidika zunanjega oblikovanja in ergonomije serija izdelkov Bulat predstavlja tipično obrazec Walkie Talkie. Sprejema trdno pravokotno lupino z natančnim nadzorom velikosti 120 x 60 x 34 milimetrov, sprednja plošča pa združuje visoko - zaslon za definicijo in priročno tipkovnico. Celoten stroj tehta manj kot 300 gramov, kar omogoča enostavno prevoz in delovanje. Med izvajanjem nalog je detektor sposoben samodejno skenirati določen zračni prostor in natančno iskanje brezžičnih kanalov, ki jih uporabljajo brezpilotni sistemi.
Ko je ciljni signal zajet, lahko detektor hitro prepozna vrsto drona s svojimi edinstvenimi elektromagnetnimi lastnostmi. Ustrezne informacije, vključno z zaznano frekvenco signala, časovno vrzel itd., Bodo na zaslonu prikazane v realnem - in sinhronizirani z zvočnimi in svetlobnimi alarmi. Dodatni moduli so enako zmogljivi, vendar lažje upravljati in lahko učinkovito delujejo brez potrebe po zaslonu.
Tretji - generacijski detektor brezpilotnih brezpilotnikov ima raznolike načine delovanja, ki lahko celovito spremljajo in zaznajo različne brezpilotne dejavnosti, pa tudi osredotočejo na iskanje Dronov FPV za natančne udarce. V slednjem načinu detektor ne more samo hitro zakleniti na cilje v zraku, ampak tudi natančno oceniti potencialne grožnje in sprejeti ustrezne ukrepe za zagotovitev uspešnega izvajanja misije.
Ta detektor se uporablja predvsem za odkrivanje priljubljenih modelov dronov, proizvedenih v tujini, z največjim razponom zaznavanja do 1,5 kilometra. Omeniti velja, da se ta naprava uporablja samo za sprejemanje elektromagnetnih valovnih signalov in ne bo izpostavila svojega položaja zaradi zunanjih signalov sevanja, s čimer zagotavlja prikrivanje in varnost operacije.
Bulat je opremljen z dvema baterijama z veliko zmogljivostjo, vsaka z zmogljivostjo do 9200 MW. Vsaka baterija lahko zagotovi neprekinjeno moč 5 ur, postopek zamenjave pa je hiter in priročen, kar zagotavlja, da lahko oprema dolgo deluje stabilno. Za izbirne module, čeprav se uporabljajo baterije manjše zmogljivosti, lahko še vedno zagotovijo do 8 ur časa uporabe in izpolnjujejo različne zahteve nalog.
Po navedbah predstavnika podjetja 3MX podjetja je ključno izboljšanje najnovejše različice detektorja brezpilotnih brezpilotnikov Bulat pomembna širitev obratovalnega frekvenčnega območja, od prvotnih 300 MHz do 6200 MHz. Poleg tega lahko v primerjavi s tretjim izdelkom generacije - lahko detektor brezpilotnih brezpilotnikov četrte generacije deluje neodvisno, ne da bi se zanašal na dodatne funkcionalne module. Detektor deluje v pasivnem načinu, ki lahko skenira označen zračni prostor in išče radijske kanale, ki jih uporablja sovražna oprema, učinkovito zazna in prepozna različne vrste dronov, vključno s FPV. Na razdaljo zaznavanja vplivajo terenski pogoji, ki segajo do 1,5 kilometra na odprtih območjih, poleg tega pa lahko vzdržujejo tudi razdaljo odkrivanja 600-800 metrov v zapletenih okoljih, kot so mesta ali gozdovi.
Prihodnja vrednost detektorjev dronov
Kot zelo mobilna in nepredvidljiva taktična grožnja so droni pridobili široko priznanje na sodobnem bojišču, zaradi česar je bila gradnja učinkovitega obrambnega sistema brezpilotnih brezpilotnih sistemov še posebej ključna. Zlasti v okolju za posebne operacije je velika lestvica - in široka - spektralna uporaba brezpilotnih letalskih vozil, prestrezanje in metode zatiranje postala edini način za zmanjšanje znanih tveganj in zagotovitev bojne zmage.
V procesu gradnje obrambnega sistema proti drona sta ključnega pomena izvid in odkrivanje zračnih tarč. To orodje za odkrivanje dronov, ki jih predstavljajo izdelki serije Bulat, ki jih je predstavilo podjetje 3MX, je skrbno izdelano, da zadovolji to povpraševanje.
Ruska obrambna industrija se je soočila z vse bolj hudo grožnjo dronov, ki je pripisovala velik pomen in aktivno opravljala povezana raziskovalna in razvojna dela. Številni voditelji v industriji in nastajajoča podjetja so veliko vlagali v razvoj nizov protiukrepov, zatiranje in prestreznih sistemov. Ti sistemi so bili podvrženi strogim testiranjem in ocenjevanju in so bili postopoma postavljeni v množično proizvodnjo in opremljeni za vojsko, kar zagotavlja močno podporo za izboljšanje zmogljivosti proti dronam.
Široko sprejemanje sistemov proti droni je postalo neizogiben trend kot odgovor na posebne značilnosti trenutnih sovražnih dejanj. Kot vodilni igralec v industriji je rusko podjetje 3MX zagotavljalo močne zmogljivosti za obrambo brez drona za rusko vojsko s široko uporabo svojih detektorjev serije Bulat in drugih izdelkov. Obenem druge organizacije po vsem svetu nenehno inovirajo in prepirajo, skupaj spodbujajo razvoj in praktično uporabo tehnologije za odkrivanje brezpilotnih dronov.
