Každého uživatele dronu s vojenskou minulostí možná občas napadlo, jestli se drony zobrazují na radaru. Ale je to trochu zapeklitá otázka. Odpověď zní:ANO a NE. Ale skutečná otázka by měla znít, pokud radarový systém zachytí signál, rozpozná dron/UAV, když radar zachytí návrat nebo skok?
Ano, drony se mohou a také zobrazují na radaru. Radar zachytí dron, ale nemusí být schopen tento objekt identifikovat. V některých případech se však objekt nemusí ani ukázat, záleží na tom, jak je systém citlivý a jak moc byl radarový nepořádek naprogramován.
Abychom pochopili, jak to funguje, musíme se podívat na několik věcí.
Co je Radar?
Nejprve se podívejme, co je RADAR. RADAR je ve skutečnosti zkratka pro RA dio D elekce A a R hněv. RADAR je vícesložkový systém a také existují různé typy radarů a různé aplikace. Lidar je například typ radaru, který využívá infračervené světlo a lasery.
Většina radarů však používá elektromagnetické rádiové vlny a to je zaměření typu RADARu, na který se díváme. Radarové systémy se budou obvykle skládat z následujících komponent:
- Vysílač
- Vysílací anténa
- Přijímací anténa
- Přijímač
- Procesor
Vysílač produkuje rádiové vlny nebo takzvané radarové signály. Právě tyto rádiové vlny/radarové signály jsou pak vysílány z vysílací antény (může být také nazývána vysílací anténa – anténa je jiný termín pro anténu).
Tyto rádiové vlny/radarové signály jsou vysílány v předem určených směrech. Když se tyto rádiové vlny/radarové signály dostanou do kontaktu s předmětem, ať už je to letadlo, dron, pták, počasí –rádové vlny/radarové signály se obvykle odrážejí zpět k přijímací anténě/anténě, nebo se mohou rozptýlit.
Někdy je rádiová vlna pohlcena a proniká objektem, se kterým se dotýká, aniž by se vrátila čitelným způsobem, a proto je velmi obtížné tento objekt detekovat, podobně jako je navrženo letadlo Stealth.
Co se stane s rádiovým vlnovým/radarovým signálem, když se dostane do kontaktu s předmětem, se může lišit. To může záviset na tom, z čeho je objekt vyroben, nebo dokonce na atmosférických podmínkách, jako je mlha nebo déšť. Například Stealth Aircraft bylo navrženo tak, aby bylo obtížné detekovat radarem tím, že absorbuje nebo přesměruje signál rádiových vln/radaru.
Principem je, že signál rádiových vln/radarů se neodráží zpět přímo k přijímací anténě/anténě. Silný déšť nebo hustá mlha by mohly způsobit masivní blokování radarového nepořádku a rozptyl zpětných odrazů od pevnějších objektů, téměř jako by je maskovaly.
Rádové vlny, které se odrážejí zpět, jsou však schopny zachytit přijímací anténa/anténa a přijímač. Právě tyto odražené rádiové vlny/radarové signály se odrážejí zpět od objektu, se kterým je v kontaktu. Procesor je schopen číst a zpracovat vrácená data v některých případech do identifikovatelného objektu na základě databáze informací, se kterými musí pracovat, a dalších faktorů.
Omezení radaru
Oblast, kterou může vysílací anténa/anténa dosáhnout, má omezení. Množství energie, kterou anténa/anténa používá, je také důležité pro její dosah a hloubku ostrosti.
Právě kvůli těmto omezením dostáváme termíny jako „létání pod radarem“. Většina anténních polí vysílá lineární signál v závislosti na rozsahu a hloubce vlnového signálu. Mohlo by být možné létat pod rádiovými vlnami/radarovými signály.
RADAR nemusí být nastaven tak, aby detekoval něco pod řekněme 400 stop, nebo může být nastaven tak, aby nedetekoval malé předměty, které lze také nazývat nepořádek. Procesor může být nastaven tímto způsobem, aby se omezilo množství nepořádku, který je zachycen nebo odražen zpět.
Radarový nepořádek je definován jako nežádoucí zpětně rozptýlené signály z fyzických objektů v přirozeném prostředí, jako je země, moře, ptáci atd.
Právě tyto typy nastavení mohou zabránit tomu, aby byl dron vidět nebo se nezobrazovat na radaru.
Antény RADAR se také dodávají v mnoha různých tvarech a velikostech. Mají dva hlavní typy založené na jejich fyzické struktuře. Typ použité antény/antény může mít velmi velký rozdíl, pokud jde o dosah a hloubku oblasti, kterou jsou schopni pokrýt.
Tyto dva typy jsou parabolické reflektorové antény a čočkové antény.
Anténa/anténa ve stylu reflektoru se dodává v různých pod stylech, jako je Gregorian, Parabolic, Cassegrain, Splash Plate, Offset Feed atd. Reflektorová anténa/antény se nejčastěji vyskytují a jsou typem, který můžete vidět na letišti nebo používá váš místní meteorolog k předpovědi počasí nebo dokonce na palubě plachetnice. Rozsah a detekce se liší typ od typu.
Dalším určujícím faktorem schopnosti systému RADAR dosáhnout a detekovat objekty je určována síla vysílaného signálu rádiových vln/radaru a síla přijímače, který signál zachytí. Některé z nejvýkonnějších RADARových systémů používají vojenské mocnosti po celém světě.
Typy radarů
Existují různé typy RADARů.
První je Pulse Radar . Tento typ radaru se používá pro detekci stacionárních objektů. Existuje také typ pulzního radaru nazývaný MTI Radar (Moving Target Indication Radar). Radar MTI se používá ke sledování nestacionárních nebo pohyblivých cílů.
Pulzní radar vysílá pulzní signál při každém hodinovém pulzu, přičemž objekt je čten nebo viděn mezi pulzy. Pulzní radar může k vysílání a příjmu používat jedinou anténu/anténu.
Dalším typem radaru je Continuous Wave Radar . Tento typ radaru využívá Dopplerův jev pro detekci stacionárních a nestacionárních objektů. Tyto typy radarů jsou známé jako nemodulovaný radar s kontinuálními vlnami a radar s kontinuálními vlnami, nebo jednodušeji CW radar nebo UCW radar.
Tyto radary vyžadují dvě antény/antény, jednu pro vysílání a druhou pro příjem. Pokud CW Dopplerův radar používá frekvenční modulaci, byl by znám jako FMCW (Frequency Modulation Continuous Wave Radar), někdy označovaný jako CWFM (Continuous Wave Frequency Modulation). Tento styl radaru se používá nejčastěji pro předpověď počasí.
Posledním typem radaru by byl MTI Radar (Moving Target Indicator ). Tento typ radaru také využívá Dopplerův jev pro rozlišení nestacionárních objektů od stacionárních objektů. Obvykle jsou vybaveny zesilovačem nebo oscilátorem.
Tyto typy radarů mohou používat jednu anténu/anténu jako vysílač i přijímač s použitím duplexeru. Nebo MTI radary mohou stále používat dvě antény/antény. Duplexer umožňuje vysílání a příjem signálu stejnou anténou/anténou. Tyto radary jsou nejčastěji nalezeny.
Dokáže Radar identifikovat dron?
Probrali jsme, co je Radar, co dělá a jak to dělá. Do tohoto bodu víme, že pokud je objekt v signálu rádiových vln/radaru, bude detekován, pokud odráží vlnu zpět do přijímače.
To, co jsme ale ve skutečnosti nepokryli, je, zda procesor rozpozná objekt (řekněme dron). Takže, pojďme se do toho teď pustit.
Co vlastně radar detekuje? Zde je jádro diskuse. Radar dokáže detekovat pouze polohu a rychlost objektů. Nyní, když to tam necháme, odpověď na naši otázku se změní z ano na ne. Nebo ano?
To, zda radar identifikuje dron, se vrátí do procesoru, jeho databáze a nastavení . Byl by radar schopen detekovat malý objekt velikosti ptáka nebo dronu? Ano, bylo by.
Víme, že pokud tento malý objekt odrazí signál rádiových vln/radaru zpět do přijímače, zachytí jej jako objekt a poskytne jeho polohu a rychlost. Ale také víme, že radary jsou naprogramovány tak, aby omezovaly radarový nepořádek. Koneckonců, pokaždé, když pták vletí do rádiového signálu/radarového signálu, ukáže se. To by mohla být spousta nepořádku.
Dron by tedy mohl být snadno vyříznut jako další kus nepořádku. To by znamenalo, že se tento dron prakticky vůbec nezobrazí na radaru.
Další informací, která se vrací v odražené rádiové vlně nebo signálu, je velikost odrazu. Sofistikovanější radary mohou na základě těchto informací a databáze uložených radarových profilů do určité míry určit povahu objektu.
Jak tedy radarový operátor ví, co vidí? To by záleželo na tom, jaký radarový systém používají.
Řídící letového provozu například používají dva radary.
První je primární radar. Tento radar je pro základní detekci a zaměření a poskytuje pouze tyto informace. Sekundární radar používaný Řízením letového provozu je sekundární přehledový radar (SSR). Tento radar pracuje s odpovídačem letadla a poskytuje řídícímu více informací než primární radar.
Transpondér je jedním z hlavních způsobů identifikace letadla. Další je prostřednictvím rádiového spojení s letadlem. Předáním své polohy operátorovi radaru je pilot schopen identifikovat a umístit letadlo na radarové pozici.
Takže jedním z hlavních způsobů identifikace objektu na radaru je přímý kontakt s plavidlem. Dalším způsobem identifikace objektu je, že radarový operátor označí vzlet a odtud sleduje plavidlo.
Další metodou je samotné letadlo a zařízení zvané transpondér. Transpondéry vysílají kód, který identifikuje letadlo. Tento kód umožňuje řídícímu letového provozu zjistit, které letadlo je které, mimo jiné informace o letadle.
Jak vidíte, identifikace objektu na radaru není tak snadná, jako jen vidět, že se tam nějaký objekt nachází. Takže ano, radar zachytí dron/UAV, ale nemusí být schopen tento objekt identifikovat. Objekt se nemusí ani zobrazit, v závislosti na tom, jak citlivý je systém a kolik radarového nepořádku bylo naprogramováno.