هناك العديد من الصعوبات في اكتشاف الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتناهية الصغر، بما في ذلك الجوانب التالية بشكل رئيسي:
خصائص الهدف تجعل الكشف عنه صعبا.
صغر مساحة المقطع العرضي لانعكاس الرادار: تتميز الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتناهية الصغر بحجمها الصغير، ومساحة المقطع العرضي لانعكاس الرادار فيها أصغر بكثير من مساحة المقطع العرضي للطائرات الكبيرة. هذا يؤدي إلى ضعف الإشارات المنعكسة التي يستقبلها الرادار، مما يُقصّر مدى كشفه، ويُصعّب رصد الأهداف من مسافات أبعد.
ارتفاع طيران منخفض: تُعدّ الطائرات المسيرة الصغيرة والمتناهية الصغر، مثل الطائرات المسيرة متعددة الدوارات، أهدافًا نموذجية "منخفضة وبطيئة وصغيرة". ارتفاع طيرانها منخفض، وتقع في المنطقة العمياء لرادارات الكشف الجوي التقليدية، مما يُسهّل حجبها عن الأنظار بسبب ضوضاء الأرض.
سرعة طيران بطيئة وقدرة مناورة عالية: تتميز الطائرات بدون طيار (UAVs) الصغيرة والمتناهية الصغر بسرعة طيران بطيئة وحركاتها غير متوقعة. كما يمكنها القيام برحلات مناورة سريعة، وتغيير اتجاهها وسرعتها في أي وقت، بل وحتى التحليق والتحرك عموديًا. هذا يُعيق خوارزمية التتبع التلقائي للرادار، مما يُصعّب عليها تتبع الأهداف وتحديدها بشكل ثابت.
التدخل في البيئات المعقدة
التداخل مع الضوضاء الأرضية: عندما تحلق الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتناهية الصغر على ارتفاعات منخفضة، فإنها تتعرض للتداخل مع الضوضاء الناتجة عن المباني الأرضية والجبال والغابات وما إلى ذلك. وسوف تختلط هذه الضوضاء مع إشارات صدى الطائرات بدون طيار، مما يزيد من صعوبة التمييز بين إشارات الطائرات بدون طيار والأصداء.
التداخل الكهرومغناطيسي: يوجد عدد كبير من مصادر التداخل الكهرومغناطيسي في بيئات مثل المدن أو المناطق الجبلية أو المحيط، مثل هوائيات الاتصالات وأجهزة الراديو ثنائية الاتجاه وأنظمة القياس عن بعد وما إلى ذلك. يمكن أن تتداخل هذه التداخلات مع استقبال الإشارة ومعالجتها في معدات الكشف مثل الرادارات، مما يؤثر على تأثير الكشف.
حدود تكنولوجيا الكشف
عيوب طريقة الكشف الواحدة: صُممت رادارات الدفاع الجوي التقليدية للأهداف الجوية الكبيرة، ولها تأثير كشف ضعيف على الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتناهية الصغر. على الرغم من وجود رادارات كشف موجهة للارتفاعات المنخفضة، لا تزال هناك بعض المشاكل. على سبيل المثال، تتميز رادارات النطاق X بقدرات انتشار جيدة على الارتفاعات المنخفضة، إلا أنها تعاني من خسائر انتشار كبيرة في الغلاف الجوي. تتأثر تقنية الكشف الكهروضوئي بشكل كبير بالضباب وبخار الماء والغبار وعوامل أخرى، مع مسافة كشف محدودة ومعدل إنذارات كاذبة مرتفع نسبيًا.
ارتفاع معدل الإنذارات الكاذبة: لتعزيز قدرة كشف الطائرات المسيرة الصغيرة والمتناهية الصغر، عادةً ما يلزم زيادة حساسية الرادار. ومع ذلك، سيؤدي ذلك إلى زيادة معدل الإنذارات الكاذبة، مما يتطلب من النظام قضاء وقت وموارد أكبر في التمييز بين الأهداف الحقيقية والخاطئة.
صعوبة تتبع الأهداف المتعددة: في ساحات المعارك الحديثة أو البيئات المعقدة، قد تظهر عدة طائرات بدون طيار صغيرة ومتناهية الصغر في وقت واحد، مما يفرض متطلبات عالية جدًا لقدرات تتبع الأهداف المتعددة وتمييزها في أنظمة الكشف، مثل الرادارات. من الصعب للغاية تتبع جميع الأهداف وتمييزها بدقة مع الحفاظ على معدل منخفض للإنذارات الخاطئة والإنذارات الفاشلة.
تحديات الأنواع الخاصة من الطائرات بدون طيار: تتمتع بعض الأنواع الخاصة من الطائرات بدون طيار الصغيرة والمتناهية الصغر، مثل الطائرات بدون طيار الموجهة بالألياف، بقدرات قوية مضادة للتداخل بسبب انتقال الإشارة داخل الألياف الضوئية وعدم إشعاع الإشارات خارجيًا، مما يجعل من الصعب اكتشافها بواسطة المراقبة الراديوية التقليدية وغيرها من الوسائل.