| 1 декабря 2020 г. — 9:12 PT
Противо-дроновая технология работает в два этапа: обнаружение и нейтрализация дрона. Сегодня я расскажу о том, как обнаруживаются нелегальные дроны, благодаря недавнему информационному бюллетеню от австралийской компании DroneShield, занимающейся противо-дроновыми технологиями.
По мере того, как дроны становятся все более распространенными по всему миру, растет и число незаконных и опасных действий с использованием дронов. Это привело к необходимости в противо-дроновых решениях для защиты чувствительного воздушного пространства.
DroneShield — одна из компаний, лидирующих в гонке противо-дроновых технологий, благодаря своей линейке продуктов для обнаружения и нейтрализации дронов, включая знаменитое «дронобойное» ружье.
Как обнаруживаются дроны
Радиочастотный (РЧ) диапазон
РЧ-сканеры используются для сканирования известного диапазона частот, обычно используемых дронами для работы. Сенсоры могут быть в курсе последних моделей дронов благодаря обновляемой базе данных со всеми дронами. РЧ-система является пассивной, то есть она ничего не передает. Она только принимает сигналы от дронов в данной области.
РЧ-система может улавливать сигнал дрона, а затем определять сигнал и примерное местоположение контроллера. Она также может маркировать и фильтровать ложные срабатывания, вызванные Wi-Fi сканерами и снифферами. Это также означает, что система совершенствуется со временем, поскольку она узнает больше о принимаемых сигналах.
Система RfOne MK 2 от DroneShield использует радиочастоты для обнаружения близлежащих дронов. Система лучше всего работает при использовании двух или более РЧ-сенсоров, поскольку это позволяет определять местоположение дрона, рассчитывая различные углы и используя математику для поиска дрона в 3D-пространстве.
Существует пять основных категорий РЧ-связи БПЛА в мире:
- Любительские дроны с дистанционным управлением (RC), лицензированные для управления в традиционных общих любительских частотных диапазонах. Эти диапазоны не предназначены для использования вне низкоскоростного телеметрического управления
- Любительские БПЛА в диапазоне ISM (Industrial Scientific and Medical), которые, по сути, не требуют лицензирования, но регулируются в отношении приложений, выходной мощности и спектральной чистоты
- Коммерческие дроны, работающие в соответствии с выделенными диапазонами, назначенными национальным регулятором гражданской авиации соответствующей страны
- Военные дроны, не регулируемые гражданскими регуляторами, использующие традиционные военные диапазоны связи, детали которых обычно засекречены
Радар
Второй метод — радар. Радар может точно отслеживать дрон, движущийся в воздушном пространстве. Большинство радаров созданы для обнаружения самолетов и вертолетов, а не дронов из углеродного волокна. В последнее время компании работают над радарами для обнаружения дронов типа DJI, летающих на расстоянии более одного километра.
Радар лучше всего использовать на открытых пространствах, так как деревья и другие наземные объекты могут отображаться на радаре, создавая ложные показания. Многие современные радарные системы имеют вертикальный диапазон обнаружения от 10 до 30 градусов, чего недостаточно при попытке обнаружить дроны, летающие на разных высотах.
Существует три типа радаров, используемых для обнаружения дронов. Импульсный радар отправляет прерывистый импульс, который обнаруживает дроны в области. Чем короче импульс, тем выше разрешение радара, что упрощает точное определение местоположения дрона.
Непрерывный радар постоянно посылает сигнал для активного отслеживания местоположения и скорости дрона. Для обеспечения точного измерения расстояния каждый раз, когда радар получает ответный сигнал, должен быть включен номер временной ссылки. Некоторые из современных радарных систем на рынке настолько чувствительны, что могут определить направление вращения пропеллера из-за разницы в частоте сжатого и разреженного воздуха.
Акустический
Гораздо более простой метод обнаружения дронов — использование микрофона. В настоящее время существует два основных акустических метода, включающих использование одного микрофона или массива микрофонов для обнаружения и определения местоположения дрона.
Акустическая система обнаружения отфильтровывает весь фоновый шум от пропеллеров и двигателей дрона, чтобы сосредоточиться на его акустическом следе. Звук сравнивается с базой данных звуковых следов, что позволяет оператору узнать марку и модель дрона.
Из-за того, что современные дроны становятся меньше и тише, акустическим системам обнаружения сложнее их распознавать, поэтому они более полезны при использовании в сочетании с другими методами. Система акустического датчика DroneShield FarAlert использует микрофоны для обнаружения дронов.
Оптика
Одним из самых обсуждаемых методов обнаружения дронов является использование различных камер для визуального обнаружения дронов в небе. Эти визуальные системы часто используют электрооптические (EO) и инфракрасные камеры для обнаружения дронов. Сочетание системы с обновленной базой данных и ИИ также позволяет системе точно определять модель дрона.
Из-за ограничений в разрешении и поле зрения оптические системы часто используются в сочетании с другими и как дополнительный уровень подтверждения.
Мультисенсорные системы
Последнее и лучшее решение — это комбинация вышеупомянутых систем. Оно использует все системы для точного обнаружения и отслеживания сотен дронов одновременно. Объединяя их все в одну систему, вы получаете преимущества от всех, которые перевешивают недостатки, часто возникающие при использовании по отдельности.
Система DroneSentry от DroneShield использует комбинацию методов обнаружения, предоставляя клиентам универсальное противо-дроновое решение. Она имеет радиус действия 8 километров и может масштабироваться в зависимости от требований. Компания также выпустила вариант X этой системы, который может быть установлен на транспортные средства.
Фото: DroneShield