Ein System zur Abwehr unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) besteht im Allgemeinen aus drei Teilen: dem Erkennungssystem, dem Entscheidungskontrollsystem und dem Gegenmaßnahmensystem. Im Einzelnen sieht es wie folgt aus:
Detektionssystem: Es dient der Erkennung und Identifizierung unbemannter Luftfahrzeuge und liefert Zielinformationen für anschließende Gegenmaßnahmen.
Radar: Zu den häufig verwendeten Typen gehören 2D- und 3D-Radar. 3D-Radar kann unbemannte Luftfahrzeuge präzise erkennen und lokalisieren und Höheninformationen liefern. Es gibt auch AESA-Radar (Active Electronic Scanning Array) und MIMO-Radar (Multiple Input Multiple Output) usw. MIMO-Radargeräte haben eine relativ hohe Bildwiederholfrequenz, was die Erkennung und Verfolgung unbemannter Luftfahrzeuge (einschließlich Bienenvölker) verbessern kann.
Radiofrequenzanalysator: Er kann die Funksignale zwischen dem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) und der Bodenstation erkennen, dessen Position und die Positionsinformationen des Bedieners erfassen und durch Analyse der Wellenformeigenschaften Marke, Modell und Seriennummer des UAV identifizieren. Allerdings ist es schwierig, UAVs zu erkennen, die mit Trägheitsnavigation fliegen.
Visuelle/thermische Bildsensoren: Sie eignen sich zur Erkennung kleiner, sich schnell bewegender Objekte in geringer Höhe. In Kombination mit Bildverarbeitungssoftware ermöglichen sie die visuelle Erkennung und Klassifizierung unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs). Sie können UAVs und Bediener anhand thermischer Signale identifizieren, werden jedoch stark von Umweltfaktoren wie Wetter und Licht beeinflusst.
Akustische Sensoren: Sie können die Geräusche unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) erfassen und deren Richtung berechnen. Sie können autonome UAVs erkennen, die nicht auf Funkwellen angewiesen sind, sind jedoch anfällig für Störungen durch Umgebungsgeräusche, und ihre Erkennungsgenauigkeit nimmt in lauten Umgebungen ab.
Entscheidungskontrollsystem: Verarbeitet und analysiert die vom Erkennungssystem erhaltenen Informationen, bewertet die Bedrohungslage des unbemannten Luftfahrzeugs, erarbeitet Gegenmaßnahmen und weist das Gegenmaßnahmensystem an, Aufgaben auszuführen. KI-basierte Bedrohungsbewertungssysteme können die Zielklassifizierung und Bedrohungslagenbestimmung in der Regel in kurzer Zeit abschließen. Beispielsweise ermöglicht das AUDS-System in Großbritannien eine vollständige Prozessautomatisierung von der Erkennung über die Verfolgung bis hin zur Störung mit einer Reaktionszeit von nur 15 Sekunden.
Gegenmaßnahmensystem: Gemäß den Anweisungen des Entscheidungskontrollsystems werden Gegenmaßnahmen gegen unbemannte Luftfahrzeuge ergriffen, um diese funktionsunfähig zu machen oder sie daran zu hindern, ihre Missionen weiter auszuführen.
Elektromagnetische Störsender: Durch die Aussendung elektromagnetischer Signale stören sie die Kommunikations-, Navigations- und Steuerungssysteme unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs), wodurch diese die Kontrolle verlieren und zurückkehren oder eine Notlandung durchführen können. Das russische „Salamander“-System beispielsweise nutzt 4-Band-Störsender, die das gesamte Frequenzband von 868 bis 2400 MHz abdecken.
GPS-Spoofing-Modul: Es sendet Pseudo-GPS-Signale aus, um unbemannte Luftfahrzeuge dazu zu bringen, von ihrer Flugroute abzuweichen oder in bestimmten Gebieten zu landen. Die Signalgenauigkeit erreicht dabei den Zentimeterbereich.
Laserwaffen: Durch die Fokussierung hochenergetischer Laserstrahlen auf unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) können diese durch photothermische und photochemische Effekte wichtige Komponenten der UAVs zerstören. Beispielsweise kann das Laser-Anti-UAV-System von Xi'an Zhiyu Cloud mit einem 6000-W-Lasermodul Ziele in einer Entfernung von 650 Metern präzise schmelzen und zerstören.
Mikrowellenwaffen: Hochleistungs-Mikrowellenwaffen können starke Mikrowellenenergie erzeugen, die die elektronischen Komponenten unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) schädigt und sie unwirksam macht. Beispielsweise kann das Mikrowellenwaffensystem CHIMERA des US-Militärs 50 Schwarm-UAVs gleichzeitig lahmlegen.
Netzfangdrohnen: Durch den Start von Drohnen oder Geräten mit Netztaschen werden Zieldrohnen eingefangen. Diese Methode ist relativ schonend und kann zum Einfangen einiger Drohnen verwendet werden, deren Körper intakt bleiben muss.
Flugabwehrraketen oder Flugabwehrkanonen: Bei einigen großen und gefährlichen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) können Flugabwehrraketen oder Flugabwehrkanonen zum Abfangen eingesetzt werden, wie etwa das Flugabwehrraketenwaffensystem FK-3000 und das Kurzstrecken-Flugabwehrraketenwaffensystem HQ-17AE der China Aerospace Science and Industry Corporation.
Neun Materialstücke
Welche Anti-Drohnen-Systeme gibt es?
Zu den gängigen Anti-Drohnen-Systemen zählen Radar-Anti-Drohnen-Systeme, Laser-Anti-Drohnen-Systeme, Anti-Drohnen-Systeme gegen elektromagnetische Interferenzen usw. Im Folgenden finden Sie eine ausführliche Einführung:
Radar-Anti-Drohnen-System: Durch das Senden von Funksignalen und den Empfang reflektierter Signale zur Erkennung von Drohnen kann es deren Position und Bewegungsbahn präzise bestimmen. Beispielsweise kann das A400-Radar der britischen Blighter Company, das auf Festkörper-Elektronik-Scantechnologie basiert, kleine unbemannte Luftfahrzeuge effektiv erkennen und mehrere Ziele gleichzeitig verfolgen. Es eignet sich für großflächige Schutzgebiete wie Flughäfen und Militärstützpunkte.
Laser-Anti-Drohnen-System: Es richtet hochenergetische Laserstrahlen auf Drohnen und zerstört deren Hauptkomponenten durch photothermische Effekte und andere Mittel. Beispielsweise kann das Hochenergie-Laserwaffensystem der US-amerikanischen Raytheon Company an verschiedene Plattformen (wie Fahrzeuge, Hubschrauber usw.) angepasst werden. Es hat bereits zahlreiche unbemannte Luftfahrzeuge erfolgreich abgeschossen und zeichnet sich durch schnelle Reaktion und hohe Präzision aus.
Anti-Drohnen-System gegen elektromagnetische Störungen: Durch die Aussendung elektromagnetischer Signale werden die Kommunikations-, Navigations- und Steuerungssysteme von Drohnen gestört, wodurch diese außer Kontrolle geraten. Beispielsweise kann Chinas tragbares Anti-Drohnen-System „Drone Defender“, das handgeführt werden kann, Drohnen in einem bestimmten Umkreis innerhalb kurzer Zeit stören und sie so am normalen Flug hindern. Es wird häufig an Orten mit hohen Sicherheitsanforderungen wie Flughäfen und Gefängnissen eingesetzt.
Mikrowellen-Anti-Drohnen-System: Es sendet Hochleistungsmikrowellen aus, die das Flugsteuerungssystem und den Mess- und Steuerempfänger der Drohne stören oder beschädigen, wodurch die Drohne die Kontrolle verliert oder beschädigt wird. Es verfügt über einen großen Tötungsbereich und eine kurze Angriffszeit und bietet einzigartige Vorteile bei der Bekämpfung von Drohnenschwärmen. Beispielsweise kann das russische elektronische Kampfsystem „Krasuha-4“ Ziele wie unbemannte Flugzeuge effektiv stören und angreifen.
Akustisches Anti-Drohnen-System: Durch den Einsatz akustischer Sensoren (Mikrofone) zur Erfassung der von Drohnen ausgesendeten Geräusche und zur Berechnung ihrer Richtung kann es autonome Drohnen erkennen, die nicht auf Funkwellen angewiesen sind. Ein in der Türkei ausgestelltes akustisches passives Erkennungssystem wiegt beispielsweise insgesamt weniger als 25 Kilogramm. Es benötigt von der Erkennung unbemannter Luftfahrzeuge bis zur Klassifizierung etwa eine Sekunde und kann bis zu zehn Ziele gleichzeitig erkennen.
Fangsystem für unbemannte Luftfahrzeuge (UAV): Dabei kommen Multirotor-Flugzeuge zum Einsatz, die sich schnell dem UAV nähern, es mit einem Fangnetz erfassen und zum vorgesehenen Zielort bringen. Dieser Ansatz ist kostengünstig und einfach umzusetzen und kann in Szenarien eingesetzt werden, in denen der komplette Rumpf der Drohne gesichert werden muss, beispielsweise zur Beweissicherung. Allerdings ist die Trefferquote relativ gering und der Aktionsradius begrenzt.