Technoleg canfod drôn
Gyda datblygiad cyflym technoleg drôn, mae dronau yn dechrau symud tuag at fach, cavitation isel, symleiddio, technoleg isel, a chost isel. Gyda manteision fel sefyll yn uchel, gweld yn bell, hedfan yn gyflym, teithio'n ddirwystr, addasu cryf, ac addasu hawdd, mae'r defnydd o dronau yn dod yn fwyfwy cyffredin. Fodd bynnag, mae'r defnydd eang o dronau hefyd wedi codi cyfres o faterion diogelwch a phreifatrwydd. Er mwyn cynnal diogelwch y cyhoedd ac amddiffyn ardaloedd sensitif, mae hyd yn oed personél maes y gad, targedau pwysig, a lleoliadau milwrol, systemau gwrth -fesur cerbyd awyr di -griw (UAV) wedi cael eu defnyddio'n helaeth. Mae systemau gwrthfesurau UAV yn cynnwys canfod ac ymyrraeth yn bennaf. Er mwyn ymyrryd yn llwyddiannus, y cam cyntaf yw canfod y targed drôn yn llwyddiannus.
Technoleg canfod drôn
Technoleg Canfod Cerbydau Awyr Di -griw (UAV) yw'r defnydd cynhwysfawr o synwyryddion amrywiol i "ddarganfod" neu "ddod o hyd i" dargedau bygythiad, gan ddefnyddio gwahanol briodweddau ffisegol yr UAV targed (megis optegol, thermol, acwstig a phriodweddau magnetig), a mesur nodweddion penodol i ddod o hyd i UAV targed a nodi'r UAV targed. Ar hyn o bryd, mae dulliau canfod cerbyd awyr di -griw cyffredin (UAV) yn cynnwys canfod radar, canfod sbectrwm radio, electro - canfod optegol, a chanfod acwstig. Mae gan y dulliau canfod hyn eu nodweddion eu hunain a'u senarios cymwys, ac o'u cyfuno mewn cymwysiadau ymarferol, gallant ddarparu galluoedd canfod Cerbydau Awyr Di -griw cynhwysfawr a chywir.
1.1 Canfod Radar
Mae canfod radar yn dechneg gyffredin ar gyfer canfod cerbydau awyr di -griw. Defnyddio technoleg radar i allyrru tonnau radio a derbyn signalau wedi'u hadlewyrchu, a defnyddio'r egwyddor o adlewyrchiad tonnau electromagnetig ar y corff drôn i ganfod a mesur safle'r drôn. Trwy ddadansoddi'r data tonnau radar a adlewyrchir, gellir cael lleoliad, cyflymder, a thaflwybr hedfan y targed drôn. Defnyddir systemau radar yn helaeth ym maes gwrthfesurau drôn, gan ddarparu cefnogaeth bwysig i amddiffyn yn erbyn torri drôn a gwyliadwriaeth o'r awyr. Mae gan radar fanteision ystod canfod hir, lleoli cywir, cyflymder ymateb cyflym, llai o dueddiad i'r tywydd, ac aeddfedrwydd technolegol uchel. Pan fydd canfyddadwyedd dronau yn cwrdd â datrysiad radar, gall defnyddio radar gyflawni rhagchwilio a chanlyniadau canfod da iawn. Fodd bynnag, mae yna fannau dall agos yn y defnydd o dechnoleg canfod radar, ac mae'n anodd i dechnoleg canfod radar ganfod targedau cerbydau awyr di -griw wedi'u gwneud o ddeunyddiau dargludol nad ydynt yn - fel deunyddiau metel plastig neu dryloyw. Pan fydd y drôn yn hofran neu'n symud yn araf, oherwydd y newid amledd Doppler isel, mae'r radar hefyd yn anodd canfod y targed drôn.
1.2 Canfod Sbectrwm Radio
Mae canfod sbectrwm radio yn un o'r dulliau a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer canfod cerbydau awyr di -griw. Trwy fonitro a dadansoddi signalau radio yn y sbectrwm, gellir pennu presenoldeb a lleoliad dronau. Yn gyffredinol, yn ystod hediad drôn, bydd y system rheoli hedfan fewnol a'r system trosglwyddo delwedd yn allyrru signalau cyfathrebu radio, signalau llywio, neu signalau nodweddiadol eraill y gellir eu dal a'u cydnabod gan ddyfeisiau canfod. Cyflawnir canfod sbectrwm radio trwy fonitro'r signalau rheoli a throsglwyddo delwedd heb eu hamgryptio i sicrhau lleoliad manwl gywir y drôn targed. Gellir cymhwyso technoleg canfod sbectrwm radio i fonitro gweithgareddau cerbydau awyr di -griw mewn meysydd sifil a milwrol, a darparu gwybodaeth bwysig ar gyfer gwrthfesurau. O'i gymharu â thechnoleg canfod radar, mae offer canfod sbectrwm radio yn fwy o gost - yn effeithiol a gall ddiwallu ystod eang o anghenion amddiffyn. Fodd bynnag, mae angen cryn dipyn o amser ar dechnoleg canfod sbectrwm radio i gracio signalau wedi'u hamgryptio, nad yw'n ffafriol i wella effeithlonrwydd olrhain. At hynny, os yw'r drôn yn y modd mordeithio ymreolaethol neu'n cynnal llywio distaw heb drosglwyddo signalau, ni fydd technoleg canfod sbectrwm radio yn effeithiol.
1.3 Canfod ffotodrydanol
Gall offer canfod optoelectroneg ddefnyddio gwahanol fandiau amledd i ddal delweddau o dronau targed. Mae bandiau amledd cyffredin yn cynnwys golau gweladwy ac is -goch, yn ogystal ag is -goch thermol ac is -goch laser. Gall dadansoddi a phrosesu'r delweddau o'r bandiau hyn ganfod, adnabod ac olrhain ac olrhain targedau cerbydau awyr di -griw, gan gael gwybodaeth fel eu math a'u lleoliad. Mae dau brif fath o dechnolegau canfod ffotodrydanol: canfod golau gweladwy a chanfod is -goch.
Canfod golau gweladwy yw'r defnydd o ddyfeisiau delweddu amrywiol sy'n gweithredu yn y band golau gweladwy i ganfod y delweddau fideo o dronau targed, nodi a chadarnhau targedau, a'u holrhain. Mae'r dechnoleg hon yn addas i'w defnyddio yn ystod y dydd, gyda chostau offer isel, technolegau cysylltiedig ag aeddfed, a chymwysiadau eang. Mae'r tywydd yn effeithio'n fawr ar effaith canfod golau gweladwy, ac mae ei effaith canfod yn wael pan fydd gwelededd yn isel. Canfod is -goch yw'r defnydd o'r gwahaniaeth ymbelydredd is -goch rhwng y cefndir a'r targed drôn ar gyfer monitro targed. Yn gyntaf, ceir y targed a'i ddelweddau cefndir, ac yna defnyddir cyfres o dechnegau prosesu delweddau i ganfod, adnabod ac olrhain y targed. Mewn gwirionedd, mae'r holl wrthrychau sydd â thymheredd uwchlaw sero absoliwt yn allyrru ymbelydredd is -goch, ac mae batris a moduron dronau yn cynhyrchu gwres wrth hedfan, gan ddarparu cyfleoedd ar gyfer defnyddio technoleg canfod is -goch. Mae canfod is -goch yn agored i amrywiol ffynonellau gwres ac ymyrraeth golau haul, gan ei gwneud yn fwy addas i'w ddefnyddio gyda'r nos. Pan fydd pellter y drôn yn bell, ychydig iawn o bicseli yn y ddelwedd ganfod, gan ei gwneud hi'n anodd gwahaniaethu'r picseli drôn oddi wrth bwyntiau sŵn. Felly, wrth ganfod gwirioneddol, mae'n anodd cydbwyso'r gyfradd ganfod a gollwyd yn effeithiol a chyfradd larwm ffug. Yn ogystal, o gymharu â dyfeisiau canfod golau gweladwy, mae gan ddyfeisiau canfod is -goch gostau uwch ac mae eu cymwysiadau wedi'u cyfyngu i raddau.
Mae'r offer monitro ffotodrydanol cerbydau awyr monitro optegol yn cynnwys trofwrdd olrhain a chaban ffotodrydanol. Mae'r caban ffotodrydanol wedi'i gyfarparu â synhwyrydd awyren ffocal is -goch heb ei oeri, camera golau gweladwy diffiniad - uchel, a bwrdd prosesu delwedd. Mae'r system olrhain ffotodrydanol yn cwblhau aliniad cychwynnol y targed yn seiliedig ar y wybodaeth safle targed a ddarperir gan y system chwilio, ac yna'n chwilio am y targed ger yr ardal alinio gychwynnol. Yn ystod y broses chwilio, gellir nodi targedau amheus trwy gydnabyddiaeth awtomatig neu ddynodi â llaw, ac yna eu newid i'r modd olrhain targed awtomatig, fel y gall echel weledol y synhwyrydd ffotodrydanol a'r antena ymyrraeth RF a osodir ar y trofwrdd olrhain alinio â'r targed mewn amser real. Gall synwyryddion optegol fonitro gweithgareddau dronau mewn amser real, sy'n arbennig o effeithiol ar gyfer sicrhau canfod amrediad agos a chanfod yr amgylchedd awyr agored.
1.4 Canfod Acwstig
Yn ystod y broses lywio, mae uned bŵer a llafnau propeller y drôn yn allyrru tonnau sain, y gellir eu hystyried yn "olion bysedd sain" y drôn targed. Mae gan bob drôn ei nodweddion acwstig unigryw. Mae canfod tonnau sain yn casglu signalau sain yn bennaf ac yn eu cymharu â nodweddion acwstig cerbydau awyr di -griw yn y gronfa ddata i nodi gwybodaeth y cerbyd awyr di -griw targed. Dim ond yn oddefol y mae canfod acwstig yn derbyn signalau acwstig o'r awyr, nad ydynt yn hawdd eu canfod gan dronau, gan ei gwneud yn hynod ddiogel ac yn costio - yn effeithiol. Fodd bynnag, ni all technoleg canfod acwstig fodloni gofynion canfod cerbyd awyr di -griw amrediad hir - sy'n cael ei ddefnyddio, ac mae ei gymhwysedd wedi'i gyfyngu i amgylcheddau sŵn - isel.
Yn ôl y dadansoddiad o’r Ganolfan Ymchwil Cerbydau Awyrol ddi -griw yng Ngholeg Bard yn yr Unol Daleithiau, mae technoleg canfod sbectrwm radio a thechnoleg canfod radar yn cael eu defnyddio amlaf, ac yna technoleg canfod optoelectroneg golau gweladwy neu is -goch, a’r lleiaf a ddefnyddir yw technoleg canfod acwstig. Fodd bynnag, mae diffygion pob dull technolegol, ac mae'r effaith a gyflawnir trwy ddefnyddio unrhyw dechnoleg canfod yn unig yn gyfyngedig. Er mwyn gwella gallu canfod, gellir integreiddio dwy neu fwy o dechnolegau ar gyfer canfod ar y cyd. Ar hyn o bryd, mae rhai cynhyrchion neu systemau wedi integreiddio technolegau canfod lluosog. Er enghraifft, mae Israel wedi lansio dwy system gwrth -drôn, "Guard Drone" a "Drone Dome," sy'n integreiddio synwyryddion ffotodrydanol, radar canfod, a systemau ymosod electronig arbenigol i ganfod, adnabod ac ymyrryd â dronau bach. Mae'r system "Guard Drone" yn defnyddio radar 3D lluosog, gan gynnwys Elm ELM - 2026D, Elm - 2026b, a radar ELM-2026BF, sy'n gallu canfod dronau yn fyr, canolig a phellteroedd hir ac yn cael eu cyflenwi gan ailddatblygu arbennig; Defnyddio synwyryddion ffotodrydanol i nodi targedau; Mae'r gromen drôn yn system canfod drôn, olrhain a jamio wedi'i chyfarparu â radar gwyliadwriaeth tactegol yn yr awyr RPS-42 a synwyryddion electro-optegol MEOS. Mae'n defnyddio jammer signal band eang C-Guard i ymyrryd â signalau GPS, gan atal y drôn rhag dychwelyd i'r lleoliad takeoff. Gyda datblygiad parhaus technoleg drôn, mae angen brys o hyd am ymchwil barhaus a gwella dulliau canfod i fynd i'r afael â'r heriau sy'n newid yn gyson a berir gan fygythiadau drôn.
Cyfres Bulat Synwyryddion Cerbydau Awyr Di -griw sydd wedi cael eu profi yn Rhyfel Wcráin Rwsia
Dechreuodd Rwsia ymchwil a datblygu offer canfod cerbydau awyr di -griw yn gynharach. Er enghraifft, cynigiwyd system ganfod gan Sefydliad Ymchwil Offerynnau Rosatom o fewn fframwaith y Fyddin Gwblhawyd - 2023 Fforwm Rhyngwladol. Datblygwyd y system gan arbenigwyr NIIP ac mae'n adnabyddus am ei hygludedd. Mae'n pwyso 2.4 cilogram yn unig a gall ganfod dronau ar bellter o 4 cilomedr, o gwbl amleddau hysbys o 600 i 6000 megahertz, ac ar unrhyw amledd ansafonol. Gall y 'synhwyrydd' nodi signalau drôn yn gyflym o amleddau rheoli amrywiol o fewn pellter o hyd at bedwar cilomedr. Wedi'i adeiladu mewn system batri 5000mAh, sy'n gallu sganio yn barhaus am o leiaf bedair awr.
Mae arbenigwyr o Brifysgol Cyfathrebu a Thechnoleg Gwybodaeth Moscow wedi dangos dyfais "maint poced" sy'n gallu canfod cerbydau awyr bach di -griw. Mae'r ddyfais yn pwyso 100 gram yn unig ac fe'i gelwir yn Buttercup, sy'n gallu canfod dronau ar bellter o 100-150 metr.
Yn ôl adroddiadau diweddar gan y cyfryngau tramor, ar Fawrth 6, 2024, mae synhwyrydd drôn Bulat wedi profi ei effeithiolrwydd yn rhanbarth milwrol Gogledd -orllewin Rwsia ac wedi derbyn adborth cadarnhaol gan filwyr Rwsia. Mae sut i ganfod a nodi targedau isel, araf a bach yn gyflym fel dronau wedi dod yn fater poeth ar faes y gad. Felly, mae milwrol Rwsia wedi bod yn mabwysiadu synwyryddion drôn cyfres Bulat a weithgynhyrchwyd gan gwmni 3MX. Mae'r synwyryddion hyn yn gallu nodi bygythiadau yn yr awyr yn brydlon a chymryd mesurau amddiffynnol angenrheidiol.
Ddiwedd mis Mawrth 2023, cyhoeddodd Cwmni 3MX ei fod wedi cwblhau ymchwil a datblygiad synhwyrydd drôn Bulat. Ar ôl profi a dilysu trylwyr, mae'r cynnyrch yn cwrdd â safonau milwrol yn llawn ac yn cael ei gynhyrchu ar unwaith. Cynhyrchwyd y swp cyntaf o synwyryddion yn llwyddiannus ar ddiwedd y gwanwyn yr un flwyddyn a'u danfon i gwsmeriaid ledled y byd ddechrau mis Mehefin. Er mwyn diwallu anghenion gwahanol gwsmeriaid, bydd Cwmni 3MX yn parhau i gynnal ymchwil a gwelliant dyfnder - ar gynhyrchion o'r fath i sicrhau ei fod bob amser yn cynnal safle blaenllaw.
Fis Rhagfyr y llynedd, lansiwyd y drydedd genhedlaeth o synwyryddion drôn Bulat. Fe wnaeth yr uwchraddiad hwn wella'r gylched yn gynhwysfawr, ailysgrifennu ac uwchraddio'r feddalwedd yn ddwfn, gwneud y rhyngwyneb yn fwy defnyddiwr - yn gyfeillgar, ac ychwanegu sawl swyddogaeth newydd. Yn ogystal, darperir gwasanaethau gwirio cynnyrch i sicrhau bod cwsmeriaid yn gallu prynu cynhyrchion dilys ac osgoi cael eu niweidio gan nwyddau ffug.
Ym mis Chwefror eleni, datblygwyd synhwyrydd di -griw Bulat y bedwaredd genhedlaeth a gwiriwyd ei berfformiad yn llwyddiannus yn rhanbarth milwrol Gogledd -orllewin Rwsia ym mis Mawrth. Gall y synhwyrydd hwn ganfod dronau'r gelyn yn gywir a chyhoeddi rhybuddion amserol i jetiau ymladd Rwsia, gan ddarparu cefnogaeth wybodaeth bwysig i reolwyr maes y gad. Yn ogystal, mae'r cwmni wedi sefydlu cydweithrediad agos â Gweinyddiaeth Amddiffyn Rwsia, ac mae'r synhwyrydd wedi cael profion trylwyr gan Gyfarwyddiaeth Arloesi a Datblygu'r Weinyddiaeth Amddiffyn. Mae canlyniadau'r profion wedi bodloni milwrol Rwsia yn fawr, ond hefyd wedi tynnu sylw at fater ei ystod amledd canfod cyfyngedig.
Er nad yw system Bulat wedi cael ei mabwysiadu'n swyddogol eto gan fyddin Rwsia ac nad yw wedi derbyn gorchmynion gan y wladwriaeth i'w cynhyrchu a'u cyflenwi, mae'r fyddin wedi dangos diddordeb mawr ynddo ac wedi dechrau defnyddio'r offer hwn. Yn ôl adroddiadau cyfryngau Rwsia, ar hyn o bryd, mae milwrol Rwsia wedi derbyn dros 3000 o synwyryddion drôn Bulat, ac mae'r cynhyrchiad yn dal i fynd rhagddo. Er mwyn diwallu anghenion cynhwysfawr y lluoedd arfog, mae angen llawer iawn o offer tebyg hefyd. Er enghraifft, efallai y bydd angen i ffurfiant ar lefel filwrol fod â thua 20000 o synwyryddion. Bydd y swp cyntaf o synwyryddion Bulat y bedwaredd genhedlaeth yn cael eu cludo i ranbarth milwrol gogleddol Rwsia ym mis Mai eleni, ac mae'r fyddin yn edrych ymlaen yn eiddgar. Credwn y bydd y synhwyrydd perfformiad uchel - hwn yn gwella galluoedd amddiffyn drôn y fyddin ymhellach.
O safbwynt dylunio allanol ac ergonomeg, mae cyfres cynnyrch Bulat yn cyflwyno ffurf nodweddiadol Walkie Talkie. Mae'n mabwysiadu cragen hirsgwar gadarn gyda rheolaeth maint manwl gywir o 120 x 60 x 34 milimetr, ac mae'r panel blaen yn integreiddio sgrin arddangos diffiniad - uchel a bysellfwrdd cyfleus. Mae'r peiriant cyfan yn pwyso llai na 300 gram, gan ei gwneud hi'n hawdd cario a gweithredu. Wrth gyflawni tasgau, mae'r synhwyrydd yn gallu sganio gofod awyr dynodedig yn awtomatig a chwilio'n gywir am sianeli diwifr a ddefnyddir gan systemau di -griw.
Ar ôl i'r signal targed gael ei ddal, gall y synhwyrydd nodi'r math o drôn yn gyflym trwy ei nodweddion electromagnetig unigryw. Bydd gwybodaeth berthnasol, gan gynnwys amledd signal a ganfyddir, bwlch amser, ac ati, yn cael ei harddangos mewn amser go iawn - ar y sgrin a'i chydamseru â larymau sain a golau. Mae modiwlau ychwanegol yr un mor bwerus, ond yn haws eu gweithredu, a gallant weithio'n effeithlon heb yr angen am arddangos sgrin.
Mae gan y trydydd - cenhedlaeth Bulat Drone synhwyrydd dulliau gweithredu amrywiol, a all olrhain a chanfod amrywiol weithgareddau drôn yn gynhwysfawr, yn ogystal â chanolbwyntio ar chwilio am dronau FPV am union streiciau. Yn y modd olaf, gall y synhwyrydd nid yn unig gloi yn gyflym i dargedau yn yr awyr, ond hefyd asesu bygythiadau posibl yn gywir a chymryd mesurau cyfatebol i sicrhau bod cenhadaeth yn llwyddiannus yn cael ei chyflawni.
Defnyddir y synhwyrydd hwn yn bennaf i ganfod modelau poblogaidd o dronau a gynhyrchir dramor, gydag uchafswm ystod canfod o hyd at 1.5 cilomedr. Mae'n werth nodi mai dim ond i dderbyn signalau tonnau electromagnetig y defnyddir y ddyfais hon ac ni fydd yn datgelu ei safle oherwydd signalau ymbelydredd allanol, gan sicrhau cuddio a diogelwch y llawdriniaeth.
Mae gan Bulat ddau fatris capasiti mawr, pob un â chynhwysedd o hyd at 9200 MW. Gall pob batri ddarparu pŵer parhaus am 5 awr, ac mae'r broses amnewid yn gyflym ac yn gyfleus, gan sicrhau y gall yr offer weithredu'n sefydlog am amser hir. Ar gyfer modiwlau dewisol, er bod batris capasiti llai yn cael eu defnyddio, gallant ddal i ddarparu hyd at 8 awr o amser defnyddio, gan fodloni gwahanol ofynion tasg.
Yn ôl cynrychiolydd o 3MX Company, gwelliant allweddol y fersiwn ddiweddaraf o synhwyrydd drôn Bulat yw ehangu sylweddol yr ystod amledd gweithredu, o'r 300 MHz gwreiddiol i 6200 MHz. Yn ogystal, o'i gymharu â'r trydydd cynnyrch cynhyrchu -, gall synhwyrydd drôn Bulat y bedwaredd genhedlaeth weithio'n annibynnol heb ddibynnu ar fodiwlau swyddogaethol ychwanegol. Mae'r synhwyrydd yn gweithredu yn y modd goddefol, yn gallu sganio gofod awyr dynodedig a chwilio am sianeli radio a ddefnyddir gan offer y gelyn, gan ganfod a nodi gwahanol fathau o dronau i bob pwrpas gan gynnwys FPVs. Effeithir ar ei bellter canfod gan amodau tir, gan gyrraedd hyd at 1.5 cilomedr mewn ardaloedd agored, a gall hefyd gynnal pellter canfod o 600-800 metr mewn amgylcheddau cymhleth fel dinasoedd neu goedwigoedd.
Gwerth synwyryddion drôn yn y dyfodol
Fel bygythiad tactegol hynod symudol ac anrhagweladwy, mae dronau wedi ennill cydnabyddiaeth eang ar faes y gad fodern, gan wneud adeiladu system amddiffyn drôn effeithlon yn arbennig o hanfodol. Yn enwedig yn yr amgylchedd gweithrediadau arbennig, mae'r raddfa fawr - a chymhwyso sbectrwm eang - o ganfod, rhyng -gipio ac atal cerbydau awyr di -griw wedi dod yr unig ffordd i leihau risgiau hysbys a sicrhau buddugoliaeth ymladd.
Yn y broses o adeiladu system amddiffyn gwrth -drôn, mae rhagchwilio a chanfod targedau o'r awyr yn hanfodol. Wedi'i gynrychioli gan gynhyrchion cyfres Bulat a lansiwyd gan gwmni 3MX, mae'r offeryn canfod drôn hwn wedi'i grefftio'n ofalus i ateb y galw hwn.
Yn wyneb y bygythiad cynyddol ddifrifol o dronau, mae diwydiant amddiffyn Rwsia wedi rhoi pwys mawr ar waith ymchwil a datblygu cysylltiedig a'i wneud yn weithredol. Mae llawer o arweinwyr diwydiant a chwmnïau sy'n dod i'r amlwg wedi buddsoddi'n helaeth mewn datblygu cyfres o wrthfesurau, atal a systemau rhyng -gipio. Mae'r systemau hyn wedi cael profion a gwerthuso trylwyr, ac yn raddol maent wedi cael eu rhoi mewn cynhyrchiad màs ac wedi'u cyfarparu ar gyfer y fyddin, gan ddarparu cefnogaeth gref ar gyfer gwella galluoedd gwrth -drôn y milwyr.
Mae mabwysiadu systemau amddiffyn gwrth -drôn yn eang wedi dod yn duedd anochel mewn ymateb i nodweddion penodol gweithredoedd gelyniaethus cyfredol. Fel chwaraewr blaenllaw yn y diwydiant, mae cwmni 3MX Rwsia wedi darparu galluoedd amddiffyn drôn cryf ar gyfer milwrol Rwsia trwy gymhwyso ei synwyryddion cyfres Bulat a chynhyrchion eraill yn eang. Ar yr un pryd, mae sefydliadau eraill ledled y byd yn arloesi ac yn torri trwodd yn gyson, gan hyrwyddo datblygiad a chymhwyso technoleg canfod gwrth -drôn yn ymarferol ar y cyd.
