Welche Schwierigkeiten gibt es bei der Erkennung von Drohnen in Radarsystemen?

Jeder weiß, dass es mit Radarsystemen schwierig ist, kleine Drohnen und bodennah fliegende Drohnen zu identifizieren. Was sind also die Schwierigkeiten bei der Erkennung von Drohnen?

1. Miniaturisierung und Verschleierung: Viele Drohnen haben ein kleines Volumen, was zu einem kleinen Streubereich des Radars führt und in geringer Höhe fliegt, was die Wahrscheinlichkeit einer Radarerkennung weiter verringert. Um das Ziel zu erkennen, muss das Radar in Sichtlinie mit der Drohne bleiben. Besonders problematisch ist dies in städtischen Umgebungen, da Drohnen möglicherweise nur wenige Sekunden im Sichtfeld des Sensors erscheinen, bevor sie wieder verschwinden.

2. Manövrieren und Schweben: Unbemannte Luftfahrzeuge können schnelle Manövrierflüge durchführen und jederzeit ihre Flugrichtung und Geschwindigkeit ändern, was die Radarerkennung erschwert. Einige Flugmodi – vor allem Schweben und vertikale Bewegung – können für Erkennungssysteme mit automatischen Tracking-Algorithmen schwieriger zu erkennen sein.

3. Komplexes Hintergrundgeräusch: Wenn Radar Drohnen erkennt, ist es notwendig, das Echosignal der Drohne vom komplexen Hintergrundgeräusch zu unterscheiden. Beispielsweise können Drohnen in komplexen Umgebungen wie Städten, Berggebieten oder Ozeanen fliegen, wo es eine große Anzahl von Radarstörquellen gibt, darunter Kommunikationsantennen, Funkgeräte, Telemetriesysteme und sogar Drähte und LED-Leuchten.

4. Anwendung der Stealth-Technologie: Drohnen können verschiedene Stealth-Technologien wie Radar absorbierende Materialien, Stealth-Beschichtungen, nichtmetallische Materialien und Verbundwerkstoffe nutzen, um die Reflexion von Radarwellen zu reduzieren und so den Reflexionsbereich von Drohnen auf dem Radar zu verkleinern schwer zu erkennen. Es können auch spezielle Designs und Konstruktionen verwendet werden, wie z. B. geneigte Oberflächen, um Radarwellen zu streuen, anstatt sie zum Radar zurückzureflektieren, was die Wahrscheinlichkeit einer Erkennung durch das Radar verringern kann. Optimieren Sie das Motordesign und verwenden Sie Wärmestrahlungsbeschichtungen, um die Erkennungswirksamkeit von Infrarot-Erkennungssystemen wie Wärmebildradargeräten zu verringern.

Die oben genannten Stealth-Technologien können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden, um das Risiko einer Drohnenerkennung zu minimieren. Es ist jedoch zu beachten, dass diese Stealth-Technologien die Erkennung von Drohnen nicht vollständig verhindern können, sondern vielmehr die Wahrscheinlichkeit und Wirksamkeit der Erkennung verringern.

5. Verfolgung mehrerer Ziele: In modernen Schlachtfeldumgebungen ist es durchaus möglich, mehrere Drohnen gleichzeitig einzusetzen. Radar muss in der Lage sein, alle Ziele zu verfolgen und zu unterscheiden, was hohe Anforderungen an die Leistung von Radarsystemen stellt. Um wirksam zu sein, muss das Anti-Drohnen-Erkennungssystem eine niedrige Rate falsch positiver und falsch negativer Ergebnisse aufweisen. Dies ist schwer zu erreichen.

Das C-UAS-Erkennungselement muss empfindlich genug sein, um alle Drohnen im Einsatzgebiet zu erkennen. Ein überempfindliches System kann jedoch eine große Anzahl von Fehlalarmen erzeugen, was dazu führt, dass das System unbrauchbar wird. Den Testergebnissen von Anti-Drohnen-Systemen zufolge erfordert die Unterscheidung echter Ziele in komplexen Umgebungen einen „erheblichen Personalaufwand“.

6. Kosten- und Ressourcenbeschränkungen: Obwohl es einige fortschrittliche Radartechnologien gibt, die die Wirksamkeit der Drohnenerkennung verbessern können, sind diese Technologien oft teuer und erfordern eine große Menge an Rechenressourcen, was für einen groß angelegten Einsatz nicht förderlich ist. Relativ gesehen haben Drohnen geringere Kosten und Schwellenwerte und können weit verbreitet eingesetzt werden, was die Radartechnologie vor große Herausforderungen stellt.

Darüber hinaus müssen Radarsysteme andere Technologien wie Elektrooptik, Infrarot, Hochfrequenz usw. kombinieren, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Drohnenerkennung zu verbessern.