В современных условиях БПЛА (беспилотные летательные аппараты) представляют растущую угрозу для критической инфраструктуры, предприятий, коммерческих объектов и общественной безопасности. Стремительное развитие технологий делает дроны доступными, маневренными и потенциально опасными инструментами для противоправных действий. Эти устройства могут использоваться для несанкционированного сбора информации, промышленного шпионажа или диверсионной деятельности.
РЛС (радиолокационные системы) становятся ключевым элементом в противодействии несанкционированному использованию БПЛА. Современные станции способны эффективно обнаруживать, отслеживать и классифицировать беспилотники различных типов, обеспечивая круглосуточный мониторинг воздушного пространства независимо от погодных условий. Интеграция РЛС в комплексные системы защиты позволяет своевременно выявлять потенциальные угрозы и принимать необходимые меры противодействия.
Активный и пассивный радиолокационный контроль
Существующие РЛС используют два фундаментально разных подхода к обнаружению БПЛА: активный или пассивный радиолокационный контроль (АРК или ПРК). Каждый метод имеет свои преимущества и особенности применения. При выборе способа необходимо учитывать специфику защищаемого объекта и характер потенциальных угроз. Активные РЛС обеспечивают более высокую точность измерения параметров целей, но демаскируют свое местоположение. Пассивные — работают скрытно, но требуют более сложных алгоритмов обработки сигналов.
Принцип работы АРК
Активная радиолокация основана на излучении электромагнитных волн и анализе их отражения от объектов. Станция генерирует зондирующий импульс, который, отражаясь от цели, возвращается к приемной антенне. Анализ характеристик отраженного сигнала позволяет определить:
- Дальность до объекта.
- Радиальную скорость движения.
- Угловые координаты.
- Примерные габариты цели.
- Характер движения.
При активной радиолокации эффективность обнаружения зависит от соотношения длины волны излучения и размеров цели. Наилучшие результаты достигаются, когда длина излучения существенно меньше габаритов БПЛА или соизмерима с ними.
Для повышения точности определения малых радиальных скоростей рекомендуется использовать волны более короткой длины.
Принцип работы ПРК
Пассивная радиолокация не использует собственное излучение, а регистрирует сигналы, излучаемые самими БПЛА или отраженные ими от внешних источников. Основные особенности такого метода:
- Использование сигналов телецентров или базовых станций связи для «подсветки» целей.
- Полная скрытность работы из-за отсутствия собственного излучения.
- Возможность создания распределенной сети приемников.
- Способность селектировать помехи.
Пассивные РЛС требуют как минимум два канала приема: один для регистрации прямого излучения (подсветки), а второй — для приема отраженных сигналов.
Эффективность пассивной радиолокации зависит от наличия подходящих источников подсветки в зоне наблюдения.
Задачи РЛС
Современные РЛС решают целый ряд взаимосвязанных задач по контролю над воздушным пространством:
- Первичное выявление беспилотников.
- Определение точных координат и параметров целей.
- Классификация обнаруженных объектов.
- Сопровождение выявленных БПЛА.
- Прогнозирование траектории движения.
- Выдача целеуказаний для противодействия.
- Документирование инцидентов нарушения воздушного пространства.
Здесь важен уровень способности станций обеспечивать высокую точность измерения координат и параметров движения при сохранении устойчивой работы в сложных условиях.
При переходе в режим селекции движущихся целей дальность РЛС снижается на 10–20% из-за дополнительных потерь в контуре обработки сигналов.
Дополнительно РЛС также решают такие задачи:
- Адаптивная настройка параметров обнаружения в зависимости от наличия помех.
- Автоматическая идентификация типа БПЛА по характеру движения и отражающим свойствам.
- Определение характеристик обнаруженных беспилотников.
- Оценка вероятной принадлежности дронов к определенным производителям или типам.
- Прогнозирование возможных маршрутов на основе анализа поведения целей.
Повышенное внимание уделяется минимизации ложных тревог при сохранении высокой вероятности обнаружения реальных угроз.
Современные алгоритмы обработки сигналов позволяют достичь вероятности точного обнаружения более 0,9 при риске ложной тревоги менее 10⁻⁶.
РЛС для обнаружения БПЛА
РЛС для обнаружения беспилотников имеют ряд особенностей, обусловленных спецификой решаемых задач:
Способность обнаруживать малоразмерные цели с ЭПР (эффективной площадью рассеяния) от 0,01 м².
ЭПР беспилотников расшифровывается как «эффективная площадь рассеяния» — это количественная характеристика, отражающая, насколько заметен дрон для радиолокационных систем: чем выше значение ЭПР, тем легче обнаружить объект с помощью радара.
- Возможность работы по низколетящим объектам на фоне отражений от земной поверхности.
- Устойчивость к активным и пассивным помехам.
- Высокая разрешающая способность по угловым координатам.
- Возможность определения типа дронов.
- Автоматическое сопровождение множества целей.
- Интеграция с другими схемами противодействия.
Расчетные дальности обнаружения существенно зависят от диапазона работы РЛС. Например, для беспилотника с ЭПР=0,1 м² видимость дронов в метровом диапазоне 8–14 км, в дециметровом 9–16 км, а в сантиметровом 12–25 км.
Реальные дальности обнаружения малоразмерных БПЛА существенно ниже расчетных значений, особенно в условиях помех.
Особенности обработки сигналов
Для повышения эффективности выявления небольших дронов в РЛС применяются специальные методы обработки сигналов:
- Адаптивная пространственно-временная фильтрация помех.
- Корреляционная обработка отраженных сигналов.
- Доплеровская фильтрация медленно движущихся целей.
- Накопление сигналов за несколько периодов обзора.
- Траекторная обработка с элементами искусственного интеллекта.
Использование нейросетевых алгоритмов позволяет существенно повысить вероятность правильной классификации целей.
Типы РЛС для обнаружения БПЛА
С учетом решаемых задач и условий применения существуют разные типы РЛС против дронов, которые классифицируются по 4 параметрам:
- Мобильность: стационарные для радиолокационной защиты от дронов постоянных объектов, мобильные на транспортных платформах или переносные для оперативного развертывания.
- Размещение: наземные, аэростатные, авиационные, корабельные.
- Принцип работы: импульсные, непрерывного излучения, когерентно-импульсные или с синтезированной апертурой.
- Диапазон: метровые, дециметровые, сантиметровые или многодиапазонные.
Использование нескольких диапазонов позволяет повысить вероятность обнаружения и точность определения параметров цели.
Устройства «Рубеж – Инжиниринг»
Предприятие «Рубеж-Инжиниринг» —российский разработчик и производитель систем обнаружения и радиоэлектронного подавления малых БПЛА. С 2018 года успешно реализовано более 70 проектов по радиолокационной защите от дронов разных объектов в различных регионах РФ. Компания специализируется на создании автоматизированных решений защиты от дронов для предприятий, ТЭК, критической инфраструктуры и госучреждений.
Повышенное внимание предприятие уделяет разработке и внедрению ПО для обработки радиолокационной информации. Наши алгоритмы позволяют:
- Автоматически выделять траектории движения БПЛА на фоне помех.
- Классифицировать обнаруженные цели по типам и характеру применения.
- Прогнозировать развитие ситуации и оценивать уровень угрозы.
- Формировать рекомендации операторам по противодействию.
- Документировать выявленные инциденты для последующего анализа.
Радар DT-RD3000: описание, преимущества
Локатор БПЛА DT-RD3000 — современное решение обнаружения БПЛА, интегрированное в архитектуру тактического комплекта защиты «Барьер РИ Купол».
Базовые характеристики:
- Дальность радиолокационного обнаружения бпла при ЭПР=0,01 м²: до 3000 м.
- Обзор по азимуту: 360°.
- Регулируемый угол обзора по вертикали: от 14° до 90°.
- Одновременное сопровождение: до 50 целей.
- Точность определения координат: ±0,7°.
- Всепогодное исполнение (IP65).
- Круглосуточный режим работы.
Конкурентные преимущества
- Активное трехмерное выявление дронов.
- Формирование стабильных треков целей.
- Точное определение дистанции, азимута и высоты.
- Интеграция с ТКЗ «Барьер РИ Купол».
- Автоматическое включение средств противодействия.
- 6. Открытые интерфейсы для сторонних систем.
Локатор может работать как самостоятельно, так и в составе комплексной защиты.
Детектор обнаружения дронов «Барьер РИ»
ТКЗ «Барьер РИ» предназначен для обнаружения дронов по излучаемым ими радиосигналам в диапазонах 0,9–5,8 ГГц.
Базовые характеристики детектора:
- Дальность обнаружения при наличии всенаправленных антенн: до 1300 м.
- Увеличенная дальность при использовании узконаправленных антенн: до 1700 м.
- Автономная работа от АКБ: больше 24 часов.
- Компактные габариты: 250×170×150 мм.
- Вес: 2,7 кг.
Устройство может работать в двух режимах: автоматический (дежурный) с самостоятельным включением средств противодействия либо автоматизированный под управлением оператора.
Автоматизированный режим рекомендуется при сложной электромагнитной обстановке.
Заключение
РЛС играют ключевую роль в защите от несанкционированного использования БПЛА. Комбинация активной и пассивной радиолокации, применение специализированных устройств различных диапазонов и интеграция с радиоэлектронным противодействием позволяют создавать надежных барьер от дронов для объектов различного назначения.
Перспективные направления развития РЛС для обнаружения БПЛА:
- Совершенствование методов селекции малоразмерных целей.
- Развитие технологий синтезирования апертуры антенны.
- Создание распределенных схем радиолокационного наблюдения.
- Внедрение интеллектуальных алгоритмов обработки данных.
- Повышение помехозащищенности и автономности работы.
Российские разработчики, такие как компания «Рубеж-Инжиниринг», активно развивают технологии радиолокационного обнаружения БПЛА, создавая современные системы радиолокационной защиты от дронов, соответствующие актуальным требованиям по эффективности и надежности.
В условиях увеличения количества инцидентов с несанкционированным использованием дронов — развитие и совершенствование РЛС становится приоритетным направлением в сфере обеспечения безопасности критически важных объектов инфраструктуры. Успешный опыт применения отечественных радиолокационных комплексов демонстрирует высокий потенциал российских разработок в данной области и создает основу для дальнейшего технологического развития средств обнаружения и противодействия БПЛА.
