DETAILED INTRODUCTION
詳(xiang)細介紹 —
雷達(da)可有效地跟蹤(zong)目標(biao)的運動軌跡(ji),除(chu)了(le)跟蹤(zong)無人(ren)機(ji),還有很多其他的應(ying)用。對(dui)于反無人(ren)機(ji)應(ying)用,關鍵是使用具有足夠高分辨率(lv)的雷達(da),在(zai)典(dian)型距離上(通常為1公里(li)或(huo)更遠)檢測小型無(wu)人機(ji)(ji),例如(ru)大(da)疆的無(wu)人機(ji)(ji)平臺(tai)。許(xu)多(duo)雷達(da),如(ru)低頻段脈(mo)沖雷達(da),已被設計(ji)用于探測飛機(ji)(ji)和直升機(ji)(ji)等大(da)型金(jin)屬物體(ti),但(dan)不適用于探測RCS較小、飛行較低的物體,例(li)如Group1和2中(zhong)的無人機。
評估反(fan)無人機雷達(da)方案(an)時的其他(ta)考慮因素包括:
處理地(di)雜波:地雜波會干擾雷(lei)達探測,并(bing)且樹木和(he)建(jian)筑物(wu)等物(wu)體(ti)(ti)容易產生虛(xu)警(jing),因為這(zhe)些物(wu)體(ti)(ti)在雷(lei)達上看起來(lai)很像(xiang)無人機葉片。先進的雷(lei)達系統將應用(yong)各(ge)種技術來(lai)減少這(zhe)種影響。
方位覆蓋:方位(wei)角(jiao)是雷達(da)的(de)水平覆蓋角(jiao)。系統的(de)典型范圍是90度(du)到360度。在不到360度的(de)情況下,可(ke)以使(shi)用多個雷達來提供大角(jiao)度甚至整個范圍的(de)覆蓋。
俯仰角度:雷達的俯(fu)仰角容(rong)易被忽略。市面上(shang)很(hen)多雷達的俯(fu)仰角都(dou)很(hen)窄,在10-30度之間,這就導致了俯仰(yang)覆(fu)蓋范圍內存在(zai)巨大(da)的盲區。雖然通常不(bu)需(xu)要(yao)90度的垂直覆蓋,但40-80度(du)的探測(ce)范圍被認為是理想的。
2D與3D:與二維雷達(da)相比,三維雷達(da)有(you)幾(ji)個優點,最顯著的是(shi),它能提(ti)供無人機的高度信息(xi)。通過過濾(lv)超過一定高度的物體來(lai)減(jian)少雜波的能力有(you)助于消(xiao)除地(di)面(mian)虛警。
頻段:反無人機雷達波段(duan)包括X波段(也常用于船上(shang))、K波(bo)段(duan)(最初用于(yu)自動(dong)駕駛汽車,但適用于(yu)反無人(ren)機)、Ku波段和S波(bo)段(與軍(jun)事(shi)部(bu)署通用(yong))。這些波(bo)段的使用(yong)對雷達的尺(chi)寸也(ye)有影(ying)響,例如,K波段雷達的外形尺寸(cun)通常(chang)較小。
移動/固(gu)定面板:根據(ju)不(bu)同的使用情況,較(jiao)少的活動部(bu)件(jian)可能是最(zui)好的,因為這樣(yang)可以(yi)減(jian)少磨損(sun)和損(sun)壞的可能性。有些雷達可以(yi)在“凝視(shi)”和旋(xuan)轉兩種模式(shi)(shi)下使用,凝視模式(shi)(shi)提供更好的性能,但(dan)覆蓋角減小。
無人(ren)機(ji)探測雷(lei)達可(ke)以(yi)使用(yong)不同的技術(shu)方(fang)法。反(fan)無人(ren)機(ji)解(jie)決方(fang)案中使用(yong)的雷(lei)達使用(yong)以(yi)下三種技術(shu)之一:脈沖(有(you)(you)源)、連續波(有(you)(you)源)和無源模式。每種方(fang)法都有(you)(you)不同的特(te)點,各(ge)有(you)(you)優缺(que)點:
有源雷(lei)達-脈沖(chong):發(fa)射(she)(she)一個很短但高功率的脈(mo)(mo)沖(chong),等待目標的反射(she)(she)回波(bo)。發(fa)射(she)(she)脈(mo)(mo)沖(chong)和(he)回波(bo)接收時間窗的減(jian)小會(hui)影(ying)響性能。脈(mo)(mo)沖(chong)寬度越短,距(ju)離分辨率越高。因此,脈(mo)(mo)沖(chong)雷達(da)一般設計用于(yu)遠距(ju)離。
有(you)源(yuan)雷達-連續波:雷達連續(xu)發射一個(ge)射頻信號,同時(shi)接收到反(fan)射回波(bo)。由(you)于受到多普(pu)勒效(xiao)應的影響(xiang),接收端可以通過測量頻移(yi)來(lai)確定物體的速(su)度和(he)軌跡。連續(xu)波(bo)系統在(zai)發射信號中不包含定時(shi)基(ji)準(zhun)就不能進行距(ju)離測量。
無源雷達:利用(yong)現有(you)的(de)環境(jing)廣播、通信(xin)或無線電導航發射(she)的(de)信(xin)號來檢測接收區(qu)域中(zhong)是(shi)否存在物體。系(xi)統發射(she)器和接收器位于(yu)不同的(de)位置,用(yong)戶只能(neng)控制接收器。可用(yong)于(yu)UAS檢測(ce)的潛在發(fa)射信號包括FM、DVB、GSM、GNSS或WIFI。這種方法對于終端用(yong)戶喜歡使用(yong)非發射設備的很(hen)有吸引(yin)力,這樣在操作過程中(zhong)就不會產生(sheng)明顯的特征(zheng)。
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