لتعزيز مدى كشف رادارات مكافحة الطائرات بدون طيار، من الضروري اتباع نهج شامل يجمع بين تحسين الأجهزة والابتكار التقني والتكيف البيئي. فيما يلي استراتيجيات رئيسية مع تطبيقات عملية:
1. تعزيز أداء الأجهزة، زيادة طاقة الإرسال. استخدم أجهزة إرسال عالية الطاقة ذات حالة صلبة أو أنابيب ميكروويف (مثل أنابيب الموجات المتنقلة) لتضخيم الإشارات الكهرومغناطيسية، مما يقلل التوهين على مسافات طويلة. على سبيل المثال، يمكن للرادارات عالية الطاقة توسيع نطاق التغطية بمقدار 1.5-2 مرة مقارنةً بالأجهزة القياسية، مما يجعلها مثالية لمراقبة المناطق المفتوحة. تحسين تصميم الهوائيات: هوائيات عالية الكسب: استخدم هوائيات مكافئة أو مصفوفة طورية لتركيز الطاقة عن طريق تضييق عرض الشعاع (مثل الضغط من 10 درجات إلى 2 درجة)، مما يعزز الاتجاهية. تضبط المصفوفات الطورية اتجاه الشعاع ديناميكيًا لضمان دقة الاستهداف بعيد المدى. تقنية تشكيل الشعاع: تنسيق هوائيات متعددة لإصدار إشارات متماسكة، وتشكيل "فص طاقة" نحو الهدف لتعزيز إشارات الصدى وتقليل تداخل الفص الجانبي. حسّن خوارزميات معالجة الإشارة: طبّق ضغط النبضات (مثل التضمين الترددي الخطي) لتعزيز تراكم الطاقة دون زيادة ذروة الطاقة، مما يُحسّن كشف الإشارات الضعيفة بمقدار 10-20 ديسيبل. تعمل تقنية MIMO (مدخلات متعددة ومخرجات متعددة) على تجميع إشارات متعددة القنوات لتعزيز الانعكاسات من الطائرات بدون طيار الصغيرة.
٢. تحسين خصائص الهدف، تعاون الرادارات متعددة النطاقات: رادارات التردد المنخفض (UHF/VHF): تستخدم حيود الموجات الطويلة لاختراق العوائق (الغابات والمباني)، مما يوفر إنذارًا مبكرًا بعيد المدى للطائرات بدون طيار ذات نطاق RCS منخفض (نصف قطر كشف >٣٠ كم). رادارات التردد العالي (X/Ku-Band): تُكمل رادارات التردد المنخفض لتحقيق تتبع عالي الدقة، ومعالجة قيود الدقة، وتشكيل حل متكامل لتتبع التحذيرات. تقنية رادار الاستقطاب: تُرسل موجات كهرومغناطيسية باستقطابات مختلفة (أفقي/رأسي) وتُحلل خصائص الانعكاس لتحديد المواد الخفية أو الطائرات بدون طيار الصغيرة (مثل ألياف الكربون)، مما يُحسّن احتمالية اكتشاف الأهداف منخفضة الرؤية.
٣. قمع التداخل البيئي وإلغاء الفوضى التكيفي: استخدم التعلم العميق (مثل CNN) لتحديد فوضى الأرض/البحر والتداخل الجوي (المطر والثلج) في الوقت الفعلي، مع ترشيح الضوضاء. في المناطق الحضرية، يمكن لهذه التقنية تعزيز قمع الفوضى بأكثر من ٤٠ ديسيبل، مما يمنع انعكاسات المباني من حجب إشارات الطائرات بدون طيار. مرونة التردد: بدّل ترددات التشغيل بسرعة لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي (إشارات البث، أجهزة التردد اللاسلكي الصناعية)، مما يضمن استقرار انتقال الإشارة. تحسين التضاريس والنشر: ركّب رادارات في مواقع مرتفعة (الأبراج، التلال) لتقليل عوائق التضاريس (المباني، الجبال)، مما يزيد من خط الرؤية. على سبيل المثال، يمكن لمحطة رادار ساحلية مرفوعة إلى ٥٠ مترًا أن تزيد من مدى اكتشاف الطائرات بدون طيار البحرية بمقدار ٢٠١TP٣T.
٤. تكامل وربط أجهزة الاستشعار المتعددة: تعاون بين أجهزة الاستشعار. دمج الرادار مع الكاميرات الكهروضوئية/الأشعة تحت الحمراء، وأجهزة الاستشعار الصوتية، وكاشفات الترددات الراديوية (مراقبة بث الفيديو من الطائرات بدون طيار) لتشكيل شبكة مراقبة ثلاثية الأبعاد. يكتشف الرادار الأهداف، بينما تتعقب الأجهزة الكهروضوئية النماذج وتحددها، مما يقلل من النتائج السلبية الخاطئة للإشارات الضعيفة. شبكات الرادار الموزعة: نشر عقد رادار متعددة (تفصل بينها مسافة ١٠-١٥ كم) لمشاركة بيانات الأهداف عبر دمج البيانات، مما يتيح الكشف عن طريق "التتابع متعدد النقاط". في مجال مراقبة الحدود، يمكن للشبكات الموزعة توسيع نطاق التغطية إلى ٣-٥ أضعاف تغطية رادار واحد، مما يغطي النقاط العمياء في التضاريس المعقدة.
٥. تحسين الترددات والموارد: اختيار النطاق الترددي والتخصيص الديناميكي. الإنذار المبكر بعيد المدى: إعطاء الأولوية للنطاق L (١-٢ جيجاهرتز) للاختراق ومقاومة التوهين، مما يحقق كشفًا على بُعد أكثر من ٥٠ كم في البيئات الجافة. التتبع عالي الدقة: استخدام النطاق X (٨-١٢ جيجاهرتز) بقوة عالية لتحديد المواقع بدقة سنتيمترية ضمن نطاق ٣٠ كم. مراقبة إشغال النطاق الترددي آنيًا والتبديل إلى نطاقات منخفضة التداخل (مثلًا، تجنب استخدام نطاق ٣.٥ جيجاهرتز في محطات الجيل الخامس الأساسية).
6. ضمان الطاقة والتبريد قم بتجهيز المكونات عالية الطاقة (أجهزة الإرسال ومصفوفات الهوائي) بإمدادات طاقة زائدة وأنظمة تبريد سائلة لمنع ارتفاع درجة الحرارة (على سبيل المثال، تنخفض طاقة جهاز الإرسال 30% عند >70 درجة مئوية)، مما يضمن الكشف المستدام على المدى الطويل.
7. خوارزميات ذكية مُحسّنة بالذكاء الاصطناعي: استخدم التعلم الآلي لتحليل البيانات التاريخية وتحسين معلمات الرادار ديناميكيًا (تردد تكرار النبضات، دورة المسح). على سبيل المثال، يمكنك زيادة قوة الإرسال خلال ذروة نشاط الطائرات بدون طيار، أو تعديل معالجة الإشارات بناءً على توقعات الطقس (مثل رفع عتبات نسبة الإشارة إلى الضوضاء في المطر)، مما يُحسّن كفاءة الكشف في البيئات المعقدة. حالة عملية: في حماية المجال الجوي للمطارات، استخدم مزيجًا من "رادار UHF (30-300 ميجاهرتز) ورادار مصفوفة طورية بنطاق X" مع أبراج كهروضوئية على الأسطح: يوفر رادار UHF إنذارًا مبكرًا على بُعد أكثر من 10 كيلومترات، ويخترق مباني المطارات؛ ويتتبع رادار النطاق X الأهداف في نطاق 3 كيلومترات، باستخدام الذكاء الاصطناعي لتمييز الطيور عن الطائرات بدون طيار (عبر استقرار مسار الطيران)؛ وتؤكد الأجهزة الكهروضوئية الأهداف من خلال الصور الفورية، مما يُشكل سلسلة كشف أطول بمقدار 2.5 مرة مقارنةً بالرادار الواحد.
ومن خلال استراتيجيات تقنية متكاملة، يمكن للرادارات المضادة للطائرات بدون طيار توسيع نطاق الكشف بشكل كبير مع تحقيق التوازن بين الدقة والقدرات المضادة للتشويش للأمن العسكري وحماية البنية التحتية الحيوية وغيرها من السيناريوهات.