الرادار: العين التي لا تغمض في أنظمة الطيران غير المأهولة

مع انتشار وتوفر تكنولوجيا الطائرات بدون طيار على نطاق واسع، أصبح التهديد الذي تشكله الأهداف "المنخفضة والبطيئة والصغيرة" (LSS) أكثر حدة على نحو متزايد، بدءًا من التصوير الجوي المدني وصولاً إلى التجسس الخبيث والتهريب وحتى الاستطلاع في ساحة المعركة. يعتمد التصدي للطائرات بدون طيار على مبدأ "الكشف للهزيمة"، ويكمن مفتاح الكشف في الرادار - هذه "العين التي لا ترمش" دائمة اليقظة. في أنظمة مكافحة الطائرات بدون طيار (C-UAS) الحديثة، يلعب الرادار دورًا أساسيًا ومركزيًا.

بالمقارنة بالطائرات التقليدية، فإن الطائرات بدون طيار (خاصةً نماذج الدوارات المتعددة من الدرجة الاستهلاكية) تمثل تحديات كبيرة للكشف بالرادار:

• منخفضة: تحلق على ارتفاعات منخفضة، غالبًا ما تكون أقل من 1000 متر، ويمكن إخفاؤها بسهولة بواسطة الفوضى الأرضية (مثل المباني والأشجار).
• بطيئة: تؤدي سرعتها البطيئة إلى الحد الأدنى من إزاحة دوبلر، مما يجعل من الصعب تمييزها عن الفوضى الأرضية بطيئة الحركة.
• صغيرة: لديها مقطع عرضي راداري (RCS) صغير. غالبًا ما يتم بناؤها من مواد مركبة وأشكال خفية، وتعكس إشارات رادار ضعيفة للغاية.

هذه الخصائص تجعل رادارات الدفاع الجوي التقليدية غير فعالة إلى حد كبير ضد الطائرات بدون طيار، مما يقلل بشكل كبير من نطاق الكشف أو يتسبب في فشلها تمامًا.

لمواجهة هذه التحديات، تشتمل رادارات مكافحة الطائرات بدون طيار الحديثة على العديد من التقنيات المتقدمة:

• دقة عالية ومعالجة إشارات متقدمة: تعمل على ترددات أعلى (مثل نطاقات Ku و Ka) وعرض نطاق ترددي أوسع لتحقيق نطاق ودقة زاوية فائقة. في الوقت نفسه، يتم استخدام معالجة النبض-دوبلر المتطورة وتقنيات مؤشر الهدف المتحرك لاستخراج إشارة حركة الطائرة بدون طيار الخافتة من الفوضى الأرضية القوية.
• تقنية المصفوفة المرحلية: تلغي رادارات المصفوفة المرحلية الممسوحة إلكترونيًا الهوائيات الدوارة ميكانيكيًا. يمكن أن تقفز حزمها عبر القطاعات في أجزاء من الثانية، مما يحقق معدل تحديث مرتفع جدًا لمراقبة المجال الجوي الحرج وضمان عدم تفويت الطائرات بدون طيار شديدة الرشاقة.
• ميزات الاحتمال المنخفض للاعتراض (LPI): لمنع الكشف والتجنب من قبل الطائرات بدون طيار المعادية، تستخدم رادارات مكافحة الطائرات بدون طيار المتقدمة مرونة التردد والإرسال منخفض الفصوص الجانبية، مما يجعل من الصعب تحديد موقع إشاراتها.
• التعرف على الأنماط والذكاء الاصطناعي (AI): قطعة رادار واحدة غير كافية لتحديد الهوية. تقوم الأنظمة الحديثة بتحليل مسارات الطيران وتغيرات السرعة وتوقيعات دوبلر الدقيقة (تعديلات التردد الفريدة الناتجة عن دوران شفرة الدوار). إلى جانب خوارزميات الذكاء الاصطناعي، يمكنها التمييز بدقة بين الطائرات بدون طيار والطيور أو الحطام، وحتى تحديد نماذج طائرات بدون طيار معينة.

لا يعمل الرادار بمعزل عن غيره داخل C-UAS. إنه بمثابة مركز استشعار، ويتكامل مع أجهزة التتبع الكهروضوئية/الأشعة تحت الحمراء (EO/IR) وأجهزة استشعار الترددات الراديوية (RF) وأجهزة تضليل الملاحة والمؤثرات الحركية لتشكيل حلقة كاملة من "الكشف والتتبع والتعرف والهزيمة".

• مرحلة الكشف: يقوم الرادار بإجراء بحث واسع النطاق ومستمر، مما يوفر الإحداثيات الأولية للهدف.
• مرحلة التتبع والتعرف: يحافظ الرادار على مسار دقيق، ويشير إلى أنظمة EO/IR للتأكيد البصري. يمكن لأجهزة استشعار الترددات الراديوية تحديد موقع إشارات التحكم وإرسال الفيديو الخاصة بالطائرة بدون طيار.
• مرحلة التحييد: باستخدام الإحداثيات في الوقت الفعلي من الرادار، يمكن لأجهزة التشويش تضليل الملاحة أو قمع الاتصالات، مما يجبر على العودة إلى المنزل أو الهبوط. يمكن للمؤثرات الحركية مثل أسلحة الطاقة الموجهة تنفيذ الاشتباكات الدقيقة.

في بيئة أمنية جوية وفضائية معقدة بشكل متزايد، مع ظهور تهديدات مثل أسراب الطائرات بدون طيار، تستمر تكنولوجيا الرادار - حجر الزاوية في C-UAS - في التطور نحو مزيد من الدقة والمتانة والذكاء. فقط من خلال امتلاك هذه "العين التي لا ترمش" الحادة، يمكننا أن ننسج بفعالية درعًا واقيًا غير مرئي ومتعدد الطبقات فوق مدننا وساحات القتال، مما يؤمن السماء أعلاه.