DETAILED INTRODUCTION
详细介绍 —
雷达可有效地跟踪目标的运动轨迹,除了跟踪无人机,还有很多其他的应用。对于反无人机应用,关键是使用具有足够高分辨率的雷达,在典型距离上(通常为1公里或更远)检测小型无人机,例如大疆的无人机平台。许多雷达,如低频段脉冲雷达,已被设计用于探测飞机和直升机等大型金属物体,但不适用于探测RCS较小、飞行较低的物体,例如Group1和2中的无人机。
评估反无人机雷达方案时的其他考虑因素包括:
处理地杂波:地杂波会干扰雷达探测,并且树木和建筑物等物体容易产生虚警,因为这些物体在雷达上看起来很像无人机叶片。先进的雷达系统将应用各种技术来减少这种影响。
方位覆盖:方位角是雷达的水平覆盖角。系统的典型范围是90度到360度。在不到360度的情况下,可以使用多个雷达来提供大角度甚至整个范围的覆盖。
俯仰角度:雷达的俯仰角容易被忽略。市面上很多雷达的俯仰角都很窄,在10-30度之间,这就导致了俯仰覆盖范围内存在巨大的盲区。虽然通常不需要90度的垂直覆盖,但40-80度的探测范围被认为是理想的。
2D与3D:与二维雷达相比,三维雷达有几个优点,最显著的是,它能提供无人机的高度信息。通过过滤超过一定高度的物体来减少杂波的能力有助于消除地面虚警。
频段:反无人机雷达波段包括X波段(也常用于船上)、K波段(最初用于自动驾驶汽车,但适用于反无人机)、Ku波段和S波段(与军事部署通用)。这些波段的使用对雷达的尺寸也有影响,例如,K波段雷达的外形尺寸通常较小。
移动/固定面板:根据不同的使用情况,较少的活动部件可能是最好的,因为这样可以减少磨损和损坏的可能性。有些雷达可以在“凝视”和旋转两种模式下使用,凝视模式提供更好的性能,但覆盖角减小。
无人机探测雷达可以使用不同的技术方法。反无人机解决方案中使用的雷达使用以下三种技术之一:脉冲(有源)、连续波(有源)和无源模式。每种方法都有不同的特点,各有优缺点:
有源雷达-脉冲:发射一个很短但高功率的脉冲,等待目标的反射回波。发射脉冲和回波接收时间窗的减小会影响性能。脉冲宽度越短,距离分辨率越高。因此,脉冲雷达一般设计用于远距离。
有源雷达-连续波:雷达连续发射一个射频信号,同时接收到反射回波。由于受到多普勒效应的影响,接收端可以通过测量频移来确定物体的速度和轨迹。连续波系统在发射信号中不包含定时基准就不能进行距离测量。
无源雷达:利用现有的环境广播、通信或无线电导航发射的信号来检测接收区域中是否存在物体。系统发射器和接收器位于不同的位置,用户只能控制接收器。可用于UAS检测的潜在发射信号包括FM、DVB、GSM、GNSS或WIFI。这种方法对于终端用户喜欢使用非发射设备的很有吸引力,这样在操作过程中就不会产生明显的特征。
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