Với sự phổ biến nhanh chóng của máy bay không người lái ở cấp độ{0}}tiêu dùng và cấp độ công nghiệp-, hiện tượng "chuyến bay trái phép" và "chuyến bay mất trật tự" xảy ra thường xuyên. Các vấn đề như can thiệp vào khu vực không phận rõ ràng của sân bay, xâm chiếm các căn cứ năng lượng và rủi ro an ninh trong các sự kiện lớn ngày càng trở nên nổi bật. Trong số các công nghệ giám sát máy bay không người lái khác nhau,công nghệ phát hiện radar, với những lợi thế cốt lõi về hoạt động trong mọi thời tiết,{1}}tầm xa và khả năng chống nhiễu, đã trở thành "tuyến phòng thủ chính" để xây dựng hệ thống an ninh ở độ cao thấp, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng để nhận dạng và theo dõi chính xác các mục tiêu máy bay không người lái.
Thứ nhất, nguyên lý kỹ thuật cốt lõi của radar phát hiện máy bay không người lái:
bắt chính xác các mục tiêu “thấp, chậm, nhỏ”
Máy bay không người lái hầu hết thuộc danh mục mục tiêu "độ cao{0}}thấp, tốc độ{1}}chậm, kích thước nhỏ{2}} (gọi tắt là mục tiêu "thấp, chậm, nhỏ"). Chúng có đặc điểm là vùng phản xạ radar nhỏ, tốc độ bay chậm và dễ bị nhầm lẫn với chim hoặc lộn xộn. Các radar truyền thống không thể xác định chúng một cách hiệu quả. Để giải quyết vấn đề này, radar phát hiện máy bay không người lái đã đạt được khả năng bắt giữ chính xác các mục tiêu nhỏ thông qua tối ưu hóa kỹ thuật. Nguyên tắc cốt lõi của nó có thể được chia thành ba loại:
1. Radar Doppler xung: Theo dõi quỹ đạo mục tiêu động
Radar Doppler xung phát ra các tín hiệu xung có tần số-cao và nhận tín hiệu phản xạ từ mục tiêu. Nó sử dụng "hiệu ứng Doppler" để phân biệt mục tiêu đang chuyển động với nền đứng yên. Đối với-các mục tiêu di chuyển chậm như máy bay không người lái (UAV), nó có thể lọc các mục tiêu tĩnh như mặt đất và cây cối, trích xuất thông tin như tốc độ, hướng và khoảng cách của UAV và đặc biệt thích hợp để theo dõi các mục tiêu động trong khoảng cách trung bình đến ngắn (1-10 km). Nó thường được sử dụng trong các tình huống kiểm soát độ cao trung bình thấp như sân bay và danh lam thắng cảnh.
2. Radar sóng liên tục được điều chế tần số (FMCW): Tăng cường độ chính xác của việc phát hiện phạm vi gần{1}}
Radar FMCW không phát ra các xung rời rạc mà phát hiện được bằng cách thay đổi tần số tín hiệu liên tục. Ưu điểm của nó bao gồm độ chính xác ở phạm vi cao (lên đến mức- mét), kích thước nhỏ, mức tiêu thụ điện năng thấp và khả năng xác định hiệu quả các máy bay không người lái nhỏ trong phạm vi gần (trong vòng 1 km), thậm chí phân biệt các đặc điểm tiếng vang radar giữa máy bay không người lái và chim - bằng cách phân tích tư thế bay và kiểu thay đổi tốc độ của mục tiêu, có thể giảm tỷ lệ cảnh báo sai. Những radar như vậy thường được kết hợp với thiết bị điện-quang học và được triển khai để bảo vệ vành đai ở những khu vực quan trọng như trạm biến áp và kho dầu.
3. Radar mảng pha: Đạt được khả năng quét nhanh toàn cầu
Radar mảng pha đạt được khả năng quét chùm tia nhanh và định hướng linh hoạt thông qua điều khiển pha của các bộ ăng ten mảng. Nó có thể bao phủ không phận 360 độ mà không cần quay cơ học và tốc độ quét của nó nhanh hơn hàng chục lần so với radar cơ học truyền thống. Trong tình huống có nhiều máy bay không người lái xâm chiếm cùng lúc, nó có thể đồng thời theo dõi nhiều mục tiêu, cập nhật quỹ đạo mục tiêu theo thời gian thực và kết hợp các thuật toán AI để tối ưu hóa thứ hạng ưu tiên của mục tiêu. Đây là thiết bị cốt lõi để bảo mật sự kiện-quy mô lớn và giám sát-độ cao thấp dọc theo đường biên giới.
Thứ hai, ưu điểm cốt lõi của công nghệ phát hiện radar: Vượt qua các giới hạn về môi trường và mục tiêu
So với các công nghệ phát hiện hồng ngoại, quang điện, vô tuyến, phát hiện radar có lợi thế không thể thay thế trong việc giám sát drone, đặc biệt có khả năng đáp ứng nhu cầu giám sát trong các tình huống phức tạp:
1. Hoạt động trong mọi thời tiết: Không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khí tượng
Công nghệ hồng ngoại và quang điện dễ bị ảnh hưởng bởi mưa, sương mù, tuyết và đêm không có ánh sáng. Tuy nhiên, radar nhờ khả năng xuyên sóng điện từ nên có thể hoạt động ổn định trong điều kiện thời tiết bất lợi. Dù trời mưa lớn, sương mù dày đặc hay ban đêm, nó vẫn có thể duy trì khả năng phát hiện máy bay không người lái và đạt được khả năng giám sát "24/7" không bị gián đoạn.
2. Phát hiện khoảng cách dài: Cảnh báo sớm để đảm bảo thời gian phản hồi đầy đủ
Phạm vi phát hiện hiệu quả của phát hiện vô tuyến thông thường hầu hết là trong phạm vi 3 km, trong khi bán kính phát hiện của radar phát hiện máy bay không người lái tầm trung-có thể đạt tới 10-50 km (cụ thể tùy thuộc vào công suất radar và kích thước của mục tiêu), cho phép cảnh báo sớm trước khi máy bay không người lái đi vào khu vực điều khiển cốt lõi, cung cấp đủ thời gian cho các thủ tục nhận dạng, xác nhận, can thiệp và dịch chuyển tiếp theo. Điều này đặc biệt phù hợp với các kịch bản có quy mô lớn{6}}chẳng hạn như khu vực không phận trong sân bay (thường yêu cầu bán kính kiểm soát là 15 km) và kiểm soát độ cao đô thị.
3. Khả năng chống nhiễu mạnh mẽ: Giảm cảnh báo mục tiêu sai
Đối với các thiết bị gây nhiễu tín hiệu mà máy bay không người lái có thể mang theo, radar có thể chống nhiễu điện từ thông qua các kỹ thuật như nhảy tần và dạng sóng được mã hóa; đồng thời, bằng cách tối ưu hóa mô hình nhận dạng mục tiêu thông qua thuật toán AI, nó có thể phân biệt đặc điểm tiếng vang radar của máy bay không người lái, chim, diều, v.v. là mục tiêu "thấp, chậm và nhỏ", giảm đáng kể tỷ lệ cảnh báo sai - chẳng hạn, bằng cách phân tích "mặt cắt ngang radar (RCS)" của mục tiêu, RCS của máy bay không người lái thường nằm trong khoảng 0,01-0,1 mét vuông, khác biệt đáng kể so với chim (0,001-0,01 mét vuông) và diều (0,1-1 mét vuông), cho phép sàng lọc mục tiêu chính xác.
Thứ ba, các kịch bản ứng dụng thực tế của công nghệ phát hiện radar: bao trùm nhiều miền bảo mật ở độ cao-thấp
Từ an toàn công cộng đến bảo vệ ngành, công nghệ phát hiện radar đã được tích hợp sâu vào hệ thống giám sát máy bay không người lái, trở thành “hàng rào an ninh” trong nhiều tình huống khác nhau:
1. Khu vực thông quan sân bay: Đảm bảo an toàn chuyến bay
Sân bay là khu vực-có nguy cơ cao đối với máy bay không người lái "máy bay trực thăng" đen. Nếu máy bay không người lái đi vào vùng trời phía trên đường băng, nó có thể gây ra sự chậm trễ chuyến bay hoặc thậm chí là tai nạn va chạm. Hiện tại, hầu hết các sân bay trung tâm lớn ở Trung Quốc đều đã triển khai hệ thống kết hợp gồm radar mảng pha và radar Doppler xung, với bán kính phát hiện bao phủ vùng an toàn là 15-20 km. Hệ thống này có thể giám sát máy bay không người lái đi vào không phận trong thời gian thực. Sau khi xác nhận mục tiêu bằng thiết bị quang-điện tử, nó có thể ra lệnh cho nhân viên an ninh mặt đất hoặc thiết bị gây nhiễu để đuổi họ đi, tránh ảnh hưởng đến hoạt động bay.
2. Trung tâm năng lượng và giao thông: Ngăn chặn sự xâm nhập của máy bay không người lái
Các cơ sở năng lượng như trạm biến áp, đường dây tải điện và đường ống dẫn dầu và khí đốt, nếu bị máy bay không người lái "trinh sát phạm vi gần" hoặc tác động nguy hiểm, có thể gây ra mất điện, rò rỉ và các sự cố an toàn khác. -Các tuyến đường sắt cao tốc, bến cảng và các trung tâm giao thông khác cũng cần ngăn chặn máy bay không người lái can thiệp vào hoạt động. Trong những tình huống như vậy, radar FMCW và hệ thống an ninh vành đai được triển khai kết hợp để phát hiện khoảng cách từ 1 đến 5 km. Khi máy bay không người lái đến gần, radar sẽ kích hoạt báo động và camera được kích hoạt đồng thời để khóa mục tiêu, tạo điều kiện cho nhân viên bảo trì xử lý kịp thời.
3. Các sự kiện lớn và an ninh đô thị: Thiết lập mạng lưới giám sát toàn diện
Trong các sự kiện lớn như buổi hòa nhạc, cuộc thi thể thao và hội nghị quan trọng, "các chuyến bay trái phép" của máy bay không người lái có thể mang theo những vật phẩm nguy hiểm hoặc làm gián đoạn trật tự của sự kiện. Tại thời điểm này, radar mảng pha nhiều pha có thể tạo thành một "mạng lưới giám sát độ cao-thấp", bao phủ khu vực sự kiện và khu vực xung quanh trong phạm vi 5-10 km, đồng thời theo dõi nhiều mục tiêu không người lái trong thời gian thực. Dữ liệu sẽ được tải lên nền tảng lệnh để đạt được toàn bộ-quy trình khép kín-vòng lặp "khám phá - nhận dạng - theo dõi - xử lý".
Từ nguyên lý kỹ thuật đến ứng dụng thực tế, công nghệ phát hiện radar luôn đi đầu trong việc bảo vệ an ninh ở độ cao-thấp. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ máy bay không người lái, công nghệ phát hiện radar cũng sẽ tiếp tục được cập nhật, mang lại sự đảm bảo kỹ thuật vững chắc hơn để bảo vệ an ninh ở độ cao thấp và điều chỉnh trật tự bay của máy bay không người lái. Làm cho "mắt trời" vừa-có tầm nhìn xa vừa chính xác, nó thực sự trở thành "người bảo vệ" an ninh ở độ cao-thấp. Đây cũng là hướng nghiên cứu và phát triển không ngừng của chúng tôi và là nền tảng để trở thành chuẩn mực của ngành. Chúng tôi sẽ không ngừng khám phá những con đường đổi mới, tăng cường lặp lại công nghệ, đảm bảo rằng hệ thống bảo vệ an ninh ở độ cao thấp-hoàn thiện hơn và cung cấp các giải pháp bảo mật ở độ cao thấp-đáng tin cậy cho người dùng toàn cầu.
Chúng tôi là mộtNhà sản xuất Trung Quốc chuyên về-hệ thống phát hiện máy bay không người lái (UAV) radar xung Doppler tùy chỉnh. Chúng tôi cung cấp nhiều loạigiải pháp phát hiện radarđể bạn lựa chọn. Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số info@alasartech-security.com.
