Dronu noteikšanas tehnoloģija
Strauji attīstoties dronu tehnoloģijai, droni sāk virzīties uz miniaturizāciju, zemu kavitāciju, vienkāršošanu, zemām tehnoloģijām un zemām izmaksām. Ar tādām priekšrocībām kā augsts stāvēšana, tālu, lidojot ātri, pārvietojoties netraucēti, spēcīga pielāgošanās spēja un ērta modifikācija, dronu izmantošana kļūst arvien izplatītāka. Tomēr plaši izplatītā dronu izmantošana ir izvirzījusi arī virkni drošības un privātuma problēmu. Lai saglabātu sabiedrisko drošību un aizsargātu jutīgas teritorijas, plaši izmantota pat kaujas lauka personāls, svarīgi mērķi un militārās vietas, ir plaši izmantotas bezpilota lidaparātu (UAV) pretpasākumu sistēmas. UAV pretpasākuma sistēmas galvenokārt ietver noteikšanu un traucējumus. Lai veiksmīgi traucētu, pirmais solis ir veiksmīgi noteikt drona mērķi.
Dronu noteikšanas tehnoloģija
Bezpilota gaisa transportlīdzekļu (UAV) noteikšanas tehnoloģija ir dažādu sensoru visaptveroša izmantošana, lai "atklātu" vai "atrast" draudu mērķus, izmantojot mērķa UAV atšķirīgās fizikālās īpašības (piemēram, optiskās, termiskās, akustiskās un magnētiskās īpašības) un mērot noteiktas īpašības, lai atrastu un identificētu mērķa UAV. Pašlaik parastās bezpilota lidaparāta (UAV) noteikšanas metodes ietver radara noteikšanu, radio spektra noteikšanu, elektro - optisko noteikšanu un akustisko noteikšanu. Šīm noteikšanas metodēm ir savas īpašības un piemērojamie scenāriji, un, apvienojot praktiskos lietojumos, tās var sniegt visaptverošas un precīzas UAV noteikšanas iespējas.
1.1 Radara noteikšana
Radaru noteikšana ir izplatīts paņēmiens bezpilota gaisa transportlīdzekļu noteikšanai. Izmantojot radaru tehnoloģiju, lai izstarotu radio viļņus un saņemtu atspoguļotos signālus, un, izmantojot drona korpusa elektromagnētiskā viļņa atstarojuma principu, lai noteiktu un izmērītu drona stāvokli. Analizējot atspoguļotos radara viļņu datus, var iegūt drona mērķa stāvokli, ātrumu un lidojuma trajektoriju. Radaru sistēmas tiek plaši izmantotas dronu pretpasākumu jomā, nodrošinot svarīgu atbalstu aizsardzībai pret dronu pārkāpumiem un gaisa uzraudzību. Radaram ir priekšrocības no ilgstošas noteikšanas diapazona, precīza pozicionēšana, ātra reakcijas ātrums, mazāka jutība pret laika apstākļiem un augsts tehnoloģiskais briedums. Ja dronu noteikšana atbilst radara izšķirtspējai, radara izmantošana var sasniegt ļoti labus izlūkošanas un noteikšanas rezultātus. Tomēr radaru noteikšanas tehnoloģijas izmantošanā ir tuvu neredzīgo plankumi, un radaru noteikšanas tehnoloģijai ir grūti noteikt bezpilota lidaparātu mērķus, kas izgatavoti no - vadītspējīgiem materiāliem, piemēram, plastmasas vai caurspīdīgiem metāla materiāliem. Kad drons lidinās vai kustas lēnām, zemas Doplera frekvences nobīdes dēļ radaru ir grūti noteikt drona mērķi.
1.2 Radio spektra noteikšana
Radio spektra noteikšana ir viena no parasti izmantotajām metodēm bezpilota lidaparātu noteikšanai. Pārraugot un analizējot radio signālus spektrā, var noteikt dronu klātbūtni un atrašanās vietu. Vispārīgi runājot, drona lidojuma laikā iekšējā lidojuma vadības sistēma un attēlu pārraides sistēma izstaros radio sakaru signālus, navigācijas signālus vai citus raksturīgus signālus, kurus var notvert un atpazīt atklāšanas ierīces. Radio spektra noteikšana tiek panākta, pārraugot nešifrētus vadības un attēla pārraides signālus, lai sasniegtu precīzu mērķa drona novietošanu. Radio spektra noteikšanas tehnoloģiju var izmantot, lai uzraudzītu bezpilota gaisa transportlīdzekļu darbību gan civilās, gan militārajās jomās un sniegtu svarīgu informāciju pretpasākumiem. Salīdzinot ar radaru noteikšanas tehnoloģiju, radio spektra noteikšanas aprīkojums ir vairāk izmaksu -, un tas var apmierināt plašu aizsardzības vajadzību klāstu. Tomēr radio spektra noteikšanas tehnoloģijai ir nepieciešams ievērojams laiks, lai plaisātu šifrētus signālus, kas neveicina izsekošanas efektivitātes uzlabošanu. Turklāt, ja drons atrodas autonomā kruīza režīmā vai uztur klusu navigāciju, pārraidot signālus, radio spektra noteikšanas tehnoloģija nebūs efektīva.
1.3 fotoelektriskā noteikšana
Optoelektroniskās noteikšanas aprīkojums var izmantot dažādas frekvenču joslas, lai uztvertu mērķa dronu attēlus. Parastās frekvenču joslas ietver redzamu gaismu un infrasarkano staru, kā arī termisko infrasarkano staru un lāzera infrasarkano staru. Šo joslu attēlu analīze un apstrāde var atklāt, atpazīt un izsekot bezpilota lidaparātu mērķiem, iegūstot tādu informāciju kā to tips un atrašanās vieta. Ir divi galvenie fotoelektrisko noteikšanas tehnoloģiju veidi: redzama gaismas noteikšana un infrasarkanā starojuma noteikšana.
Redzamā gaismas noteikšana ir dažādu attēlveidošanas ierīču izmantošana, kas darbojas redzamā gaismas joslā, lai noteiktu mērķa dronu video attēlus, identificētu un apstiprinātu mērķus un izsekotu tos. Šī tehnoloģija ir piemērota lietošanai dienas laikā ar zemu aprīkojuma izmaksām, ar nobriedušām tehnoloģijām un plaši izplatītām lietojumiem. Laika apstākļi ļoti ietekmē redzamās gaismas noteikšanas efektu, un tās noteikšanas efekts ir slikts, ja redzamība ir zema. Infrasarkanā noteikšana ir infrasarkanā starojuma starpības starpība starp fonu un mērķa uzraudzības drona mērķi. Vispirms tiek iegūts mērķis un tā fona attēli, un pēc tam, lai noteiktu, atpazītu un izsekotu mērķi, tiek izmantotas attēlu apstrādes metožu sērija. Faktiski visi objekti ar temperatūru virs absolūtās nulles ir izdalīšanās infrasarkanā starojuma starojums, un dronu baterijas un motori rada siltumu lidojuma laikā, nodrošinot iespējas infrasarkanās noteikšanas tehnoloģijas izmantošanai. Infrasarkanā noteikšana ir jutīga pret dažādiem siltuma avotiem un saules gaismas traucējumiem, padarot to piemērotāku lietošanai naktī. Kad drona attālums ir tālu, noteikšanas attēlā tas aizņem ļoti maz pikseļu, tāpēc ir grūti atšķirt drona pikseļus no trokšņa punktiem. Tāpēc faktiskajā noteikšanā ir grūti efektīvi līdzsvarot nokavēto noteikšanas ātrumu un viltus trauksmes ātrumu. Turklāt, salīdzinot ar redzamām gaismas noteikšanas ierīcēm, infrasarkano staru noteikšanas ierīcēm ir augstākas izmaksas, un to lietojumprogrammas zināmā mērā ir ierobežotas.
Optiskā uzraudzības bezpilota gaisa transportlīdzekļa fotoelektriskā uzraudzības iekārta sastāv no izsekošanas pagrieziena galda un fotoelektriskās salona. Fotoelektriskais salons ir aprīkots ar nenovēršamu infrasarkano fokusa plaknes detektoru, augstu - definīcijas redzamo gaismas kameru un attēlu apstrādes plati. Fotoelektriskā izsekošanas sistēma pabeidz mērķa sākotnējo izlīdzināšanu, pamatojoties uz meklēšanas sistēmas sniegto mērķa stāvokļa informāciju, un pēc tam meklē mērķi netālu no sākotnējās izlīdzināšanas apgabala. Meklēšanas procesa laikā aizdomīgus mērķus var identificēt, izmantojot automātisku atpazīšanu vai manuālu apzīmējumu, un pēc tam pārslēgt uz automātisko mērķa izsekošanas režīmu, lai fotoelektriskā sensora vizuālā ass un RF traucējumu antena, kas uzstādīta izsekošanas pagrieziena galdā, reālajā laikā var saskaņot ar mērķi. Optiskie sensori var uzraudzīt dronu aktivitātes reālā laikā, kas ir īpaši efektīvi tuvu diapazona noteikšanas un āra vides noteikšanai.
1.4 Akustiskā noteikšana
Navigācijas procesa laikā drona izstaro skaņas viļņu strāvas bloks un dzenskrūves asmeņi, kurus var uzskatīt par mērķa drona "audio pirkstu nospiedumu". Katram dronam ir savas unikālās akustiskās īpašības. Soundwave noteikšana galvenokārt apkopo skaņas signālus un salīdzina tos ar bezpilota lidaparātu akustiskajām īpašībām datu bāzē, lai identificētu mērķa bezpilota gaisa transportlīdzekļa informāciju. Akustiskā noteikšana tikai pasīvi saņem akustiskos signālus no gaisa, kurus droni nav viegli atklāt, padarot to ļoti drošu un izmaksā - efektīvu. Tomēr akustiskās noteikšanas tehnoloģija nevar atbilst ilgas - diapazona mērķa bezpilota gaisa transportlīdzekļu noteikšanas prasībām, un tās piemērojamība ir ierobežota ar zemu - trokšņa vidi.
Saskaņā ar bezpilota lidaparātu pētījumu centra analīzi Amerikas Savienotajās Valstīs visbiežāk tiek izmantota radio spektra noteikšanas tehnoloģija un radaru noteikšanas tehnoloģija, kam seko redzama gaismas vai uz infrasarkano staru bāzes optoelektroniskās noteikšanas tehnoloģija, un vismazāk izmantotā ir akustiskās noteikšanas tehnoloģija. Tomēr katram tehnoloģiskajam līdzekļiem ir savi trūkumi, un efekts, kas panākts, izmantojot jebkuru atklāšanas tehnoloģiju, ir ierobežots. Lai uzlabotu noteikšanas iespējas, locītavu noteikšanai var integrēt divas vai vairākas tehnoloģijas. Pašlaik daži produkti vai sistēmas ir integrētas vairākas atklāšanas tehnoloģijas. Piemēram, Izraēla ir laidusi klajā divas anti dronu sistēmas - "dronu aizsargu" un "Drone Dome", kas integrē fotoelektriskos sensorus, noteikšanas radarus un specializētas elektroniskas uzbrukuma sistēmas, lai noteiktu, identificētu un traucētu maziem droniem. "Drone Guard" sistēma izmanto vairākus 3D radarus, ieskaitot Elbit's Elm - 2026D, Elm - 2026b un Elm-2026BF radarus, kas var noteikt dronus īsos, vidējos un lielos attālumos un papildināts ar īpašām atkausēšanai un izsekot algoritmiem; Fotoelektrisko sensoru izmantošana mērķu identificēšanai; Drona kupols ir dronu noteikšanas, izsekošanas un traucēšanas sistēma, kas aprīkota ar RPS-42 gaisā esošo taktisko uzraudzības radaru un MEOS elektrooptiskajiem sensoriem. Tas izmanto C-Guard platjoslas signāla traucējumu, lai traucētu GPS signālus, neļaujot dronam atgriezties pacelšanās vietā. Nepārtraukti attīstot dronu tehnoloģiju, joprojām ir steidzami nepieciešami nepārtraukti pētījumi un noteikšanas metožu uzlabošana, lai risinātu pastāvīgi mainīgās problēmas, ko rada dronu draudi.
Bulat sērijas bezpilota lidaparātu detektori, kas pārbaudīti Krievijas Ukrainas karā
Krievija agrāk sāka pētīt un attīstīt bezpilota lidaparātu noteikšanas aprīkojumu. Piemēram, Rosatom instrumentu pētījumu institūts ierosināja noteikšanas sistēmu pabeigtās armijas - 2023 starptautiskā foruma ietvaros. Sistēmu izstrādāja NIIP eksperti, un tā ir pazīstama ar savu pārnesamību. Tas sver tikai 2,4 kilogramus un var noteikt dronus 4 kilometru attālumā, visās zināmajās frekvencēs no 600 līdz 6000 megahertz un jebkurā nestandarta frekvencē. “Detektors” var ātri identificēt dronu signālus no dažādām vadības frekvencēm attālumā līdz četriem kilometriem. Iebūvēts 5000 mAh akumulatora sistēmā, kas vismaz četras stundas spēj nepārtraukti skenēt.
Maskavas Komunikāciju un informācijas tehnoloģiju universitātes eksperti ir parādījuši "kabatas izmēra" ierīci, kas spēj noteikt mazus bezpilota lidaparātus. Ierīce sver tikai 100 gramus, un to sauc par Buttercup, kas spēj noteikt dronus 100–150 metru attālumā.
Saskaņā ar jaunākajiem ārvalstu plašsaziņas līdzekļu ziņojumiem, 2024. gada 6. martā Bulat dronu detektors ir pierādījis savu efektivitāti Krievijas ziemeļrietumu militārajā reģionā un saņēmis pozitīvas atsauksmes no Krievijas karavīriem. Kā ātri noteikt un identificēt zemus, lēnus un mazus mērķus, piemēram, dronus, kaujas laukā ir kļuvis par karstu jautājumu. Tāpēc Krievijas militārpersonas aktīvi ir pieņēmušas Bulat sērijas dronu detektorus, ko ražo 3MX Company. Šie detektori ir spējīgi nekavējoties noteikt gaisa draudus un veikt nepieciešamos aizsardzības pasākumus.
2023. gada marta beigās 3MX Company paziņoja par Bulat drona detektora pētniecības un attīstības pabeigšanu. Pēc stingras pārbaudes un pārbaudes produkts pilnībā atbilst militārajiem standartiem un tiek nekavējoties ieviests ražošanā. Pirmā detektoru partija tika veiksmīgi ražota tā paša gada pavasara beigās un jūnija sākumā klientiem visā pasaulē piegādāja. Lai apmierinātu dažādu klientu vajadzības, 3MX Company turpinās veikt - dziļuma izpētes un uzlabojumus šādos produktos, lai nodrošinātu, ka tas vienmēr uztur vadošo pozīciju.
Pagājušā gada decembrī tika palaists trešās paaudzes Bulat dronu detektoru paaudze. Šis jauninājums visaptveroši uzlaboja ķēdi, dziļi pārrakstīja un modernizēja programmatūru, padarīja interfeisu vairāk lietotāja - draudzīgu un pievienoja vairākas jaunas funkcijas. Turklāt tiek sniegti produktu verifikācijas pakalpojumi, lai nodrošinātu, ka klienti var iegādāties īstus produktus un izvairīties no viltotām precēm nodarīšanas.
Šī gada februārī tika izstrādāts ceturtās paaudzes Bulat bezpilota detektors, un tā sniegums tika veiksmīgi pārbaudīts Krievijas ziemeļrietumu militārajā reģionā martā. Šis detektors var precīzi noteikt ienaidnieka dronus un izsniegt savlaicīgus brīdinājumus Krievijas iznīcinātāju reaktīvajām lidmašīnām, nodrošinot svarīgu intelekta atbalstu kaujas lauka komandieriem. Turklāt uzņēmums ir izveidojis ciešu sadarbību ar Krievijas Aizsardzības ministriju, un Detektors ir stingri pārbaudījis Aizsardzības ministrijas Inovāciju un attīstības direktorātu. Pārbaudes rezultāti ir ļoti apmierinājuši Krievijas militāros spēkus, bet arī norādīja jautājumu par tā ierobežoto atklāšanas biežuma diapazonu.
Lai arī Krievijas militārpersonas vēl nav oficiāli pieņēmusi BULAT sistēmu un no valsts nav saņēmusi rīkojumus par ražošanu un piegādi, militārpersonas ir izrādījušas lielu interesi par to un aktīvi sākušas izmantot šo aprīkojumu. Saskaņā ar Krievijas plašsaziņas līdzekļu ziņojumiem, tagad Krievijas militārpersonas ir saņēmušas vairāk nekā 3000 Bulat dronu detektoru, un ražošana joprojām turpinās. Lai apmierinātu bruņoto spēku visaptverošās vajadzības, ir nepieciešams arī liels daudzums līdzīgu aprīkojumu. Piemēram, militārā līmeņa veidošanās, iespējams, būs jāaprīko ar apmēram 20000 detektoriem. Pirmā ceturtās paaudzes Bulat detektoru partija tiks nosūtīta uz Krievijas ziemeļu militāro reģionu šā gada maijā, un militārpersonas ar nepacietību to gaida. Mēs uzskatām, ka šis augstais - veiktspējas detektors vēl vairāk uzlabos militārā dronu aizsardzības iespējas.
Raugoties no ārējā dizaina un ergonomikas viedokļa, Bulat produktu sērija piedāvā tipisku Walkie Talkie formu. Tas pieņem izturīgu taisnstūrveida apvalku ar precīzu izmēra kontroli 120 x 60 x 34 milimetros, un priekšējais panelis integrē augstu - definīcijas displeja ekrānu un ērtu tastatūru. Visa mašīna sver mazāk nekā 300 gramus, padarot to ērtu nēsājamu un darbību. Uzdevuma izpildes laikā detektors spēj automātiski skenēt izraudzīto gaisa telpu un precīzi meklēt bezvadu kanālus, ko izmanto bezpilota sistēmas.
Kad mērķa signāls ir notverts, detektors var ātri noteikt drona veidu caur tā unikālajām elektromagnētiskajām īpašībām. Attiecīgā informācija, ieskaitot atklāto signāla frekvenci, laika spraugu utt., Ekrānā tiks parādīta reālā - laikā un sinhronizēta ar skaņas un gaismas trauksmēm. Papildu moduļi ir vienlīdz jaudīgi, bet vieglāk darbināmi, un tie var darboties efektīvi bez ekrāna displeja nepieciešamības.
Trešajam - paaudzes Bulat drona detektoram ir dažādi darbības režīmi, kas var visaptveroši izsekot un noteikt dažādas dronu aktivitātes, kā arī koncentrēties uz FPV dronu meklēšanu precīziem streikiem. Pēdējā režīmā detektors var ne tikai ātri noslēgties uz gaisa mērķu sasniegšanu, bet arī precīzi novērtēt iespējamos draudus un veikt atbilstošus pasākumus, lai nodrošinātu veiksmīgu misijas izpildi.
Šis detektors galvenokārt tiek izmantots, lai noteiktu ārvalstu ražoto dronu populāros modeļus ar maksimālo noteikšanas diapazonu līdz 1,5 kilometriem. Ir vērts pieminēt, ka šī ierīce tiek izmantota tikai elektromagnētisko viļņu signālu saņemšanai, un tā nepakļauj tā stāvokli ārējā starojuma signālu dēļ, tādējādi nodrošinot operācijas slēpšanu un drošību.
Bulat ir aprīkots ar divām lielām ietilpības baterijām, katra no tām ir līdz 9200 MW. Katrs akumulators var nodrošināt nepārtrauktu jaudu 5 stundas, un rezerves process ir ātrs un ērts, nodrošinot, ka aprīkojums var ilgu laiku darboties stabili. Izvēles moduļiem, kaut arī tiek izmantotas mazākas ietilpības baterijas, tie joprojām var nodrošināt līdz 8 stundām pēc lietošanas laika, izpildot dažādas uzdevuma prasības.
Saskaņā ar 3MX Company pārstāvi, Bulat drona detektora jaunākās versijas galvenais uzlabojums ir būtiska darbības frekvenču diapazona paplašināšanās no sākotnējā 300 MHz līdz 6200 MHz. Turklāt, salīdzinot ar trešo - paaudzes produktu, ceturtās paaudzes Bulat drona detektors var darboties patstāvīgi, nepaļaujoties uz papildu funkcionāliem moduļiem. Detektors darbojas pasīvā režīmā, kas spēj skenēt izraudzīto gaisa telpu un meklēt radio kanālus, ko izmanto ienaidnieka aprīkojums, efektīvi noteikt un identificēt dažāda veida dronus, ieskaitot FPV. Tās noteikšanas attālumu ietekmē reljefa apstākļi, sasniedzot līdz 1,5 kilometriem atklātās vietās, un tas var arī uzturēt noteikšanas attālumu 600–800 metru attālumā sarežģītā vidē, piemēram, pilsētās vai mežos.
Dronu detektoru nākotnes vērtība
Kā ļoti mobili un neparedzami taktiski draudi, droni ir ieguvuši plašu atzinību mūsdienu kaujas laukā, padarot efektīvas dronu aizsardzības sistēmas celtniecību īpaši būtisku. Īpaši īpašo operāciju vidē lielais - skala un plaša - spektra pielietojums bezpilota lidaparātu noteikšanai, pārtveršanai un apspiešanas metodēm ir kļuvis par vienīgo veidu, kā samazināt zināmos riskus un nodrošināt kaujas uzvaru.
Pret dronu aizsardzības sistēmas veidošanas procesā ir ļoti svarīgi izlūkošana un gaisa mērķu noteikšana. Šis dronu noteikšanas rīks, ko pārstāv Bulat sērijas produkti, kurus uzsāka 3MX Company, ir rūpīgi izstrādāts, lai apmierinātu šo pieprasījumu.
Saskaroties ar aizvien smagākajiem dronu draudiem, Krievijas aizsardzības nozare ir piešķirusi lielu nozīmi un aktīvi veikt saistītos pētniecības un attīstības darbus. Daudzi nozares vadītāji un topošie uzņēmumi ir ieguldījuši lielus ieguldījumus virknes pretpasākumu, apspiešanas un pārtveršanas sistēmu izstrādē. Šīs sistēmas ir veiktas stingras pārbaudes un novērtēšana, un tās pakāpeniski ir ieviestas masveida ražošanā un ir aprīkotas militārpersonām, sniedzot lielu atbalstu karaspēka pret dronu spēju uzlabošanai.
Plaša pret dronu aizsardzības sistēmu ieviešana ir kļuvusi par neizbēgamu tendenci, reaģējot uz pašreizējo naidīgo darbību īpašajām īpašībām. Kā vadošais nozares spēlētājs, Krievijas 3MX uzņēmums ir nodrošinājis spēcīgas dronu aizsardzības spējas Krievijas militārpersonām, plaši piemērojot savus Bulat sērijas detektorus un citus produktus. Tajā pašā laikā citas organizācijas visā pasaulē pastāvīgi inovatīvi un izlaužas, kopīgi veicinot anti -dronu noteikšanas tehnoloģijas attīstību un praktisko pielietojumu.
