Bei der Erkennung kleiner und kleinster unbemannter Luftfahrzeuge gibt es zahlreiche Schwierigkeiten, vor allem in den folgenden Aspekten:
Die Eigenschaften des Ziels erschweren die Erkennung.
Kleine Radarreflexionsfläche: Kleine und kleinste unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) sind kompakt und ihre Radarreflexionsfläche ist viel kleiner als die von großen Flugzeugen. Dies führt dazu, dass die vom Radar empfangenen reflektierten Signale relativ schwach sind, was die Erfassungsreichweite des Radars verkürzt und die Erkennung von Zielen aus größerer Entfernung erschwert.
Niedrige Flughöhe: Kleine und Mikrodrohnen wie Multirotor-Drohnen sind typische „niedrige, langsame und kleine“ Ziele. Ihre Flughöhe ist niedrig und sie befinden sich im toten Winkel herkömmlicher Lufterkennungsradare, sodass sie leicht durch Bodenechos verdeckt werden.
Niedrige Fluggeschwindigkeit und hohe Manövrierfähigkeit: Kleine und kleinste unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) fliegen nur langsam und ihre Bewegungen sind unvorhersehbar. Sie können zudem schnelle Manöverflüge durchführen, ihre Flugrichtung und -geschwindigkeit jederzeit ändern und sogar schweben und sich vertikal bewegen. Dies stellt den automatischen Verfolgungsalgorithmus des Radars vor große Herausforderungen und erschwert die stabile Verfolgung und Erfassung von Zielen.
Interferenzen in komplexen Umgebungen
Bodengeräuschstörungen: Wenn kleine und Mikrodrohnen in geringer Höhe fliegen, sind sie Lärmstörungen ausgesetzt, die durch Gebäude am Boden, Berge, Wälder usw. verursacht werden. Diese Geräusche vermischen sich mit den Echosignalen der Drohnen, wodurch es schwieriger wird, die Drohnensignale von den Echos zu unterscheiden.
Elektromagnetische Störungen: In Umgebungen wie Städten, Bergregionen oder dem Meer gibt es zahlreiche Quellen elektromagnetischer Störungen, wie etwa Kommunikationsantennen, Funkgeräte, Telemetriesysteme usw. Diese Störungen können den Signalempfang und die Signalverarbeitung von Erkennungsgeräten wie Radargeräten beeinträchtigen und so die Erkennungswirkung beeinträchtigen.
Einschränkungen der Erkennungstechnologie
Die Nachteile einer einzelnen Detektionsmethode: Herkömmliche Luftabwehrradare sind für große Luftziele konzipiert und haben eine schlechte Detektionsleistung bei kleinen und kleinsten unbemannten Luftfahrzeugen. Obwohl es Radare zur gezielten Detektion in geringer Höhe gibt, gibt es dennoch einige Probleme. Beispielsweise haben X-Band-Radare eine gute Ausbreitungsleistung in geringer Höhe, erleiden jedoch erhebliche Ausbreitungsverluste in der Atmosphäre. Die photoelektrische Detektionstechnologie wird stark durch Nebel, Wasserdampf, Staub und andere Faktoren beeinträchtigt, was zu einer begrenzten Detektionsreichweite und einer relativ hohen Fehlalarmrate führt.
Hohe Fehlalarmrate: Um die Erkennungsfähigkeit von Klein- und Mikrodrohnen zu verbessern, ist es in der Regel notwendig, die Empfindlichkeit des Radars zu erhöhen. Dies führt jedoch zu einer höheren Fehlalarmrate, sodass das System mehr Zeit und Ressourcen für die Unterscheidung zwischen echten und falschen Zielen aufwenden muss.
Die Schwierigkeit der Mehrzielverfolgung: Auf modernen Schlachtfeldern oder in komplexen Umgebungen können mehrere kleine und kleinste unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) gleichzeitig auftreten, was sehr hohe Anforderungen an die Mehrzielverfolgungs- und Unterscheidungsfähigkeiten von Erkennungssystemen wie Radaren stellt. Es ist äußerst schwierig, alle Ziele genau zu verfolgen und zu unterscheiden und gleichzeitig die Rate an Fehlalarmen und verpassten Alarmen niedrig zu halten.
Herausforderungen bei speziellen Typen unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs): Einige spezielle Typen kleiner und kleinster UAVs, wie etwa fasergelenkte UAVs, verfügen über starke Entstörungsfähigkeiten, da ihre Signalübertragung über Glasfasern erfolgt und keine Signale nach außen abstrahlt, wodurch sie durch herkömmliche Funküberwachung und andere Mittel nur schwer erkannt werden können.