Con la rapida diffusione dei droni-a livello consumer e industriale-, si verificano frequentemente fenomeni di "voli non autorizzati" e "voli disordinati". Problemi come l’interferenza nelle aree aeroportuali libere dello spazio aereo, l’invasione delle basi energetiche e i rischi per la sicurezza durante i grandi eventi sono diventati sempre più importanti. Tra le varie tecnologie di monitoraggio dei droni,tecnologia di rilevamento radar, con i suoi principali vantaggi quali funzionalità in tutte le-condizioni atmosferiche, lunga-distanza e capacità anti-interferenze, è diventata la "linea di difesa primaria" per la costruzione di un sistema di sicurezza a bassa-altitudine, fornendo supporto tecnico chiave per l'identificazione e il tracciamento precisi dei bersagli dei droni.
Innanzitutto, il principio tecnico fondamentale del radar per il rilevamento di veicoli aerei senza pilota:
catturare con precisione bersagli "bassi, lenti, piccoli".
I veicoli aerei senza pilota rientrano principalmente nella categoria dei bersagli "bassa-altitudine, lenta-velocità, di piccole-dimensioni" (denominati bersagli "bassi, lenti, piccoli"). Hanno le caratteristiche di una piccola area di riflessione radar, di una bassa velocità di volo e sono inclini a confondersi con gli uccelli o con i disturbi. I radar tradizionali non sono in grado di identificarli efficacemente. Per risolvere questo problema, il radar di rilevamento di veicoli aerei senza pilota ha ottenuto una cattura precisa di piccoli bersagli attraverso l’ottimizzazione tecnica. Il suo principio fondamentale può essere suddiviso in tre categorie:
1. Radar Pulse Doppler: tracciamento delle traiettorie dinamiche dei bersagli
Il radar Pulse Doppler emette segnali di impulsi ad alta-frequenza e riceve i segnali di eco riflessi dal bersaglio. Utilizza l '"effetto Doppler" per distinguere i bersagli in movimento dagli sfondi fissi. Per bersagli-in movimento lento come i veicoli aerei senza equipaggio (UAV), può filtrare i disturbi statici come il terreno e gli alberi, estrarre informazioni come la velocità, la direzione e la distanza dell'UAV ed è particolarmente adatto per il tracciamento di bersagli dinamici su distanze medio-brevi (1-10 chilometri). È comunemente utilizzato in scenari di controllo a quote medio-basse come aeroporti e punti panoramici.
2. Radar a onda continua con modulazione di frequenza (FMCW): miglioramento della precisione di rilevamento-a distanza ravvicinata
Il radar FMCW non emette impulsi discreti ma ottiene il rilevamento modificando continuamente la frequenza del segnale. I suoi vantaggi includono un'elevata precisione di portata (fino a un metro- di livello), dimensioni ridotte, basso consumo energetico e la capacità di identificare efficacemente piccoli veicoli aerei senza pilota a distanza ravvicinata (entro 1 chilometro), distinguendo anche le caratteristiche dell'eco radar tra velivoli senza pilota e uccelli - analizzando la postura di volo e i modelli di cambiamento di velocità del bersaglio, il tasso di falsi allarmi può essere ridotto. Tali radar sono spesso combinati con apparecchiature ottiche-elettriche e utilizzati per la protezione perimetrale in aree chiave come sottostazioni e depositi petroliferi.
3. Radar Phased Array: ottenere una scansione rapida globale
Il radar a schiera di fasi consente una scansione rapida del raggio e un puntamento flessibile attraverso il controllo di fase delle unità di antenne a schiera. Può coprire uno spazio aereo a 360 gradi senza rotazione meccanica e la sua velocità di scansione è decine di volte più veloce di quella dei tradizionali radar meccanici. Negli scenari in cui più velivoli senza pilota invadono simultaneamente, può tracciare simultaneamente più bersagli, aggiornare le traiettorie dei bersagli in tempo reale e combinare algoritmi di intelligenza artificiale per ottimizzare la classificazione prioritaria dei bersagli. Si tratta di un dispositivo fondamentale per la sicurezza di eventi su larga scala-e il monitoraggio a bassa{5}altitudine lungo la linea di confine.
In secondo luogo, il vantaggio principale della tecnologia di rilevamento radar: superare i limiti ambientali e di destinazione
Rispetto alle tecnologie di rilevamento a infrarossi, fotoelettrico e radio, il rilevamento radar presenta un vantaggio insostituibile nel monitoraggio dei droni, particolarmente in grado di soddisfare le esigenze di monitoraggio in scenari complessi:
1. Funzionamento in qualsiasi condizione atmosferica: esente da interferenze dovute alle condizioni meteorologiche
Le tecnologie a infrarossi e fotoelettriche sono suscettibili all'influenza di pioggia, nebbia, neve e notte senza luce. Tuttavia, il radar, grazie alla sua capacità di penetrazione delle onde elettromagnetiche, può funzionare stabilmente in condizioni meteorologiche avverse. Che si tratti di pioggia battente, nebbia fitta o notte, può mantenere la sua capacità di rilevare velivoli senza pilota e ottenere un monitoraggio ininterrotto "24 ore su 24, 7 giorni su 7".
2. Rilevamento-a lunga distanza: allarme tempestivo per garantire tempi di risposta adeguati
Il raggio di rilevamento effettivo del rilevamento radio ordinario è per lo più entro 3 chilometri, mentre il raggio di rilevamento dei radar di rilevamento di velivoli senza pilota a medio raggio-può raggiungere 10-50 chilometri (in particolare a seconda della potenza del radar e delle dimensioni del bersaglio), consentendo un allarme tempestivo prima che il velivolo senza pilota entri nell'area di controllo principale, fornendo tempo sufficiente per le successive procedure di identificazione, conferma, interferenza e spostamento. Ciò è particolarmente adatto per scenari su larga-scala come le aree di spazio aereo aeroportuale libere (che in genere richiedono un raggio di controllo di 15 chilometri) e il controllo urbano a bassa quota.
3. Forte capacità anti-interferenza: riduce gli avvisi di falsi target
Per quanto riguarda i dispositivi di interferenza del segnale trasportati dai droni, il radar può resistere alle interferenze elettromagnetiche attraverso tecniche come il salto di frequenza e le forme d'onda crittografate; allo stesso tempo, ottimizzando il modello di riconoscimento del bersaglio tramite algoritmi AI, può distinguere le caratteristiche dell'eco radar di droni, uccelli, aquiloni, ecc., che sono bersagli "bassi, lenti e piccoli", riducendo significativamente il tasso di falsi allarmi - ad esempio, analizzando la "sezione trasversale radar (RCS)" del bersaglio, l'RCS dei droni è solitamente compreso tra 0,01 e 0,1 metri quadrati, che è significativamente diverso da quello degli uccelli (0,001-0,01 metri quadrati) e aquiloni (0,1-1 metri quadrati), consentendo uno screening preciso del bersaglio.
In terzo luogo, scenari di applicazione pratica della tecnologia di rilevamento radar: copertura di più domini di sicurezza a bassa-altitudine
Dalla sicurezza pubblica alla protezione dell'industria, la tecnologia di rilevamento radar è stata profondamente integrata nel sistema di monitoraggio dei droni, diventando una "barriera di sicurezza" in vari scenari:
1. Zona di autorizzazione aeroportuale: garantire la sicurezza del volo
Gli aeroporti sono aree ad-alto rischio per i droni-elicotteri neri. Se un drone entra nello spazio aereo sopra la pista, potrebbe causare ritardi nel volo o addirittura una collisione. Attualmente, la maggior parte dei principali hub aeroportuali in Cina ha implementato un sistema combinato di radar Phased Array e radar Pulse Doppler, con un raggio di rilevamento che copre una zona di autorizzazione di 15-20 chilometri. Questo sistema può monitorare i droni che entrano nello spazio aereo in tempo reale. Dopo aver confermato l'obiettivo con apparecchiature ottico-elettroniche, può inviare personale di sicurezza a terra o dispositivi di interferenza per allontanarlo, evitando qualsiasi impatto sulle operazioni di volo.
2. Polo energetico e dei trasporti: prevenzione delle intrusioni da parte di veicoli aerei senza pilota
Le strutture energetiche come sottostazioni, linee di trasmissione elettrica e oleodotti e gasdotti, se soggette a "ricognizione a distanza ravvicinata" da droni o a impatti dannosi, possono causare interruzioni di corrente, perdite e altri incidenti di sicurezza. Anche le linee ferroviarie ad alta-velocità, i terminal portuali e altri snodi di trasporto devono impedire che i droni interferiscano con le operazioni. In tali scenari, i radar FMCW e i sistemi di sicurezza perimetrale vengono utilizzati insieme per rilevare distanze che vanno da 1 a 5 chilometri. Quando un drone si avvicina, il radar attiva un allarme e contemporaneamente la telecamera viene attivata per agganciare il bersaglio, facilitando la gestione tempestiva da parte del personale di manutenzione.
3. Grandi eventi e sicurezza urbana: creazione di una rete di monitoraggio completa
Durante i grandi eventi come concerti, competizioni sportive e conferenze importanti, i "voli non autorizzati" dei droni possono trasportare oggetti pericolosi o disturbare l'ordine dell'evento. In questo momento, più radar Phased Array possono formare una "rete di monitoraggio a bassa-altitudine", coprendo l'area dell'evento e i 5-10 chilometri circostanti e monitorando più bersagli di droni in tempo reale. I dati verranno caricati sulla piattaforma di comando per ottenere un ciclo completo di-processo chiuso-di "rilevamento - identificazione - tracciamento - eliminazione".
Dal principio tecnico all'applicazione pratica, la tecnologia di rilevamento radar è sempre stata in "prima linea" nella protezione della sicurezza a bassa-altitudine. Con il continuo sviluppo della tecnologia dei droni, anche la tecnologia di rilevamento radar continuerà ad essere aggiornata, fornendo una garanzia tecnica più solida per salvaguardare la sicurezza a bassa-altitudine e regolare l'ordine di volo dei droni. Rendendo l'"occhio del cielo" lungimirante-e preciso, diventa davvero il "guardiano" della sicurezza a bassa-altitudine. Questa è anche la direzione della nostra continua ricerca e sviluppo e la base per diventare un punto di riferimento del settore. Esploreremo costantemente percorsi innovativi, rafforzeremo l'iterazione tecnologica, garantiremo che il sistema di protezione della sicurezza a bassa{8}}altitudine sia più completo e forniremo soluzioni affidabili per la sicurezza a bassa{9}altitudine per gli utenti globali.
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