مشکلات شناسایی پهپادها در سیستم های راداری چیست؟

همه می دانند که شناسایی پهپادهای کوچک و پهپادهایی که نزدیک به زمین پرواز می کنند، توسط سیستم های راداری دشوار است. بنابراین، چه مشکلاتی در شناسایی هواپیماهای بدون سرنشین وجود دارد؟

1. کوچک سازی و پنهان سازی: بسیاری از پهپادها حجم کمی دارند، در نتیجه یک منطقه کوچک رادار پراکنده می شود و در ارتفاعات پایین پرواز می کند و احتمال شناسایی توسط رادار را بیشتر کاهش می دهد. برای شناسایی هدف، رادار باید در خط دید پهپاد باقی بماند. این امر به ویژه در محیط های شهری مشکل ساز است، زیرا پهپادها ممکن است فقط برای چند ثانیه قبل از ناپدید شدن دوباره در محدوده دید سنسور ظاهر شوند.

2. مانور و معلق کردن: هواپیماهای بدون سرنشین می توانند پروازهای مانور سریع انجام دهند و ممکن است در هر زمان جهت و سرعت پرواز خود را تغییر دهند که این امر برای شناسایی راداری مشکلاتی ایجاد می کند. برخی از حالت های پرواز - به ویژه شناور بودن و حرکت عمودی - ممکن است برای شناسایی پهپادها برای سیستم های تشخیص با استفاده از الگوریتم های ردیابی خودکار دشوارتر باشد.

3. نویز پیچیده پس زمینه: زمانی که رادار هواپیماهای بدون سرنشین را شناسایی می کند، لازم است سیگنال پژواک پهپاد را از نویز پیچیده پس زمینه تشخیص دهد. به عنوان مثال، پهپادها ممکن است در محیط های پیچیده مانند شهرها، مناطق کوهستانی یا اقیانوس ها پرواز کنند، جایی که تعداد زیادی منابع تداخل راداری از جمله آنتن های ارتباطی، رادیوهای دو طرفه، سیستم های تله متری و حتی سیم ها و چراغ های LED وجود دارد.

4. کاربرد فناوری پنهان کاری: پهپادها می توانند از فناوری های مخفی کاری مختلفی مانند مواد جاذب رادار، پوشش های پنهان، مواد غیر فلزی و مواد کامپوزیتی برای کاهش انعکاس امواج رادار، کوچکتر کردن منطقه بازتاب پهپادها بر روی رادار استفاده کنند. تشخیص دشوار است همچنین می توان از طرح ها و سازه های ویژه ای مانند سطوح شیبدار برای پراکندگی امواج رادار به جای بازتاب آنها به رادار استفاده کرد که می تواند احتمال شناسایی توسط رادار را کاهش دهد. بهینه سازی طراحی موتور و استفاده از پوشش های تابش حرارتی برای کاهش اثربخشی تشخیص سیستم های تشخیص مادون قرمز مانند رادارهای تصویربرداری حرارتی.

فن آوری های پنهان کاری فوق را می توان به صورت جداگانه یا ترکیبی برای به حداقل رساندن خطر شناسایی پهپاد مورد استفاده قرار داد. با این حال، باید توجه داشت که این فناوری های پنهان کار نمی توانند به طور کامل از شناسایی پهپادها جلوگیری کنند، بلکه احتمال و اثربخشی شناسایی را کاهش می دهند.

5. ردیابی چند هدف: در محیط های مدرن میدان نبرد، داشتن چندین پهپاد به طور همزمان بسیار امکان پذیر است. رادار باید قادر به ردیابی و تشخیص همه اهداف باشد که این امر الزامات بالایی را برای عملکرد سیستم های راداری ایجاد می کند. برای موثر بودن، سیستم تشخیص سیستم ضد پهپاد باید دارای نرخ پایینی از مثبت کاذب و منفی کاذب باشد. دستیابی به این امر دشوار است.

عنصر تشخیص C-UAS باید به اندازه کافی حساس باشد تا تمام پهپادها را در منطقه مورد استفاده شناسایی کند، اما یک سیستم بیش از حد حساس ممکن است تعداد زیادی آلارم کاذب ایجاد کند و در نتیجه سیستم غیرقابل استفاده شود. با توجه به نتایج آزمایش سامانه‌های ضد پهپاد، تشخیص اهداف واقعی در محیط‌های پیچیده نیازمند «مقدار قابل‌توجهی نیروی انسانی» است.

6. محدودیت های هزینه و منابع: اگرچه برخی از فناوری های راداری پیشرفته وجود دارد که می تواند اثربخشی شناسایی پهپادها را بهبود بخشد، این فناوری ها اغلب گران هستند و به مقدار زیادی از منابع محاسباتی نیاز دارند که برای استقرار در مقیاس بزرگ مناسب نیست. به طور نسبی، پهپادها هزینه ها و آستانه کمتری دارند و می توانند به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند و چالش های بزرگی برای فناوری رادار ایجاد می کنند.

علاوه بر این، سیستم های راداری برای بهبود دقت و قابلیت اطمینان شناسایی پهپادها باید فناوری های دیگری مانند الکترواپتیک، مادون قرمز، فرکانس رادیویی و غیره را ترکیب کنند.