ผู้พิทักษ์เศรษฐกิจระดับต่ำ: ประเภท, การประยุกต์ใช้ และคุณสมบัติของเรดาร์รักษาความปลอดภัย

การเติบโตอย่างรวดเร็วของเศรษฐกิจระดับต่ำ ซึ่งครอบคลุมถึงโลจิสติกส์โดรน, การขนส่งทางอากาศในเมือง (UAM) และการตอบสนองเหตุฉุกเฉิน ได้เติมเต็มท้องฟ้าด้วยโอกาสใหม่ๆ และความท้าทายด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ซึ่งรวมถึงโดรนที่ไม่ได้รับอนุญาต, ความเสี่ยงจากการชน และกิจกรรมที่เป็นอันตราย การสร้างเครือข่ายเฝ้าระวังระดับต่ำที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง และเรดาร์ทำหน้าที่เป็นรากฐานของระบบนี้ นี่คือประเภทหลักของเรดาร์ที่ออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยระดับต่ำ พร้อมด้วยการใช้งานและลักษณะเฉพาะหลัก

เพื่อจัดการกับความยากลำบากในการตรวจจับที่เกิดจากเป้าหมาย "ต่ำ, ช้า และเล็ก" (LSS) เรดาร์เฉพาะทางได้กลายเป็นแนวป้องกันหลัก ซึ่งก้าวข้ามขีดความสามารถของระบบดั้งเดิม

1. เรดาร์แบบ Phased Array (การตรวจจับแบบแอคทีฟ)
   การใช้งาน:
   • การป้องกันพื้นที่สำคัญในเมือง: ความปลอดภัยหลักสำหรับอาคารของรัฐบาล, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และเขตปลอดการบินของสนามบิน
   • ความปลอดภัยสำหรับกิจกรรมสำคัญ: ให้การเฝ้าระวังโดรนในวงกว้างและต่อเนื่องสำหรับงานกีฬา, การประชุมสุดยอดระดับนานาชาติ ฯลฯ
   • โครงสร้างพื้นฐานสำหรับการจัดการจราจร UAS (UTM): ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์หลักสำหรับการตรวจสอบโดรนบนเส้นทางหลัก
   คุณสมบัติหลัก:
   • ลำแสงคล่องตัว, การติดตามหลายเป้าหมาย: การสแกนด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้สามารถตรวจสอบและติดตามเป้าหมายหลายร้อยเป้าหมายพร้อมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นการต่อต้านกลยุทธ์ฝูงโดรน
   • อัตราการรีเฟรชข้อมูลสูง: จับภาพการเคลื่อนไหวแบบไดนามิกของโดรนได้อย่างแม่นยำ ให้การอัปเดตวิถีที่รวดเร็วและเวลาตอบสนองที่เพียงพอ
   • การรวมฟังก์ชันหลายอย่าง: สามารถทำงานค้นหา, ติดตาม และระบุงานพร้อมกันภายในระบบเดียวที่บูรณาการสูง
2. เรดาร์คลื่นต่อเนื่องแบบปรับความถี่ (FMCW) (การตรวจจับแบบแอคทีฟ)
   การใช้งาน:
   • การรับรู้ตนเองของโดรนและการหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง: รวมอยู่ในโดรนสำหรับการนำทางอัตโนมัติ
   • ความปลอดภัยรอบขอบเขตสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ: การตรวจสอบระยะใกล้และราบรื่นสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวก เช่น เรือนจำและสถานีย่อย
   • การประสานงานระหว่างยานพาหนะและ UAV: ใช้สำหรับการนำร่องการลงจอดของโดรนและการตรวจจับบริเวณใกล้เคียงของยานพาหนะ
   คุณสมบัติหลัก:
   • ไม่มีโซนบอดระยะ, การวัดระยะทางและความเร็วที่แม่นยำ: เหมาะสำหรับการตรวจจับระยะใกล้ที่มีความแม่นยำสูง แก้ไขเป้าหมายหลายรายการที่อยู่ใกล้กันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
   • การใช้พลังงานต่ำ, ขนาดกะทัดรัด, คุ้มค่า: เหมาะสำหรับการใช้งานในวงกว้างและการรวมเข้ากับแพลตฟอร์มมือถือหรือโดรนขนาดเล็ก
   • ความละเอียดสูง: ให้ความละเอียดระยะละเอียดผ่านสัญญาณแบนด์กว้าง ช่วยในการระบุเป้าหมายโดยละเอียด
3. เรดาร์ช่องรับแสงแบบกระจาย (การตรวจจับแบบแอคทีฟ)
   การใช้งาน:
   • การเฝ้าระวังในภูมิประเทศที่ซับซ้อนและหุบเขาในเมือง: โหนดหลายโหนดช่วยขจัดจุดบอดที่เกิดจากตึกระฟ้าและภูเขา
   • ครอบคลุมพื้นที่กว้างอย่างคุ้มค่า: ใช้เรดาร์ขนาดเล็กราคาถูกหลายตัวเพื่อแทนที่เรดาร์ขนาดใหญ่และมีราคาแพงเพียงตัวเดียว
   คุณสมบัติหลัก:
   • ลดจุดบอด: เซ็นเซอร์ให้มุมมองหลายมุม ทำให้สามารถตรวจจับแบบ 3 มิติร่วมกันได้
   • ความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น: ระบบยังคงทำงานได้บางส่วนแม้ว่าโหนดแต่ละโหนดจะถูกรบกวนหรือถูกทำลาย
   • ความแม่นยำที่ดีขึ้นผ่านการหลอมรวมข้อมูล: การหลอมรวมข้อมูลจากหลายโหนดทำให้ได้ตำแหน่งเป้าหมายที่แม่นยำยิ่งขึ้น
4. เรดาร์ตรวจจับสเปกตรัม (การฟังแบบพาสซีฟ)
   การใช้งาน:
   • การระบุโดรนสำหรับผู้บริโภค: ตรวจจับและระบุตำแหน่งเป้าหมายโดยสกัดกั้นสัญญาณการสื่อสารระหว่างโดรนและตัวควบคุม
   • การตรวจจับภัยคุกคามที่ไม่ใช้คลื่นวิทยุ: เสริมเรดาร์แบบแอคทีฟโดยการตรวจจับระบบที่ไม่ปล่อยสัญญาณ
   คุณสมบัติหลัก:
   • การปกปิดสูง: ในฐานะเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟ จึงตรวจจับไม่ได้ เหมาะสำหรับการตรวจสอบแบบปกปิด
   • การระบุรุ่นโดรน: สามารถระบุยี่ห้อและรุ่นเฉพาะของโดรนได้โดยการวิเคราะห์ลายนิ้วมือสัญญาณเฉพาะของโดรนเทียบกับฐานข้อมูล
   • ต้นทุนที่ต่ำกว่า: โดยทั่วไปแล้วมีค่าใช้จ่ายในการใช้งานน้อยกว่าเรดาร์แบบแอคทีฟประสิทธิภาพสูง
5.                      

โดยไม่คำนึงถึงประเภท เรดาร์รักษาความปลอดภัยระดับต่ำระดับมืออาชีพมีลักษณะทางเทคโนโลยีทั่วไปเพื่อเอาชนะความท้าทายหลัก:

• การตรวจจับเป้าหมาย LSS ที่เหนือกว่า ใช้คลื่นความถี่สูง (เช่น Ku, Ka, W-band) และอัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูงเพื่อดึงสัญญาณโดรนที่อ่อนแอจากสัญญาณรบกวนในเมืองที่รุนแรง
• การจำแนกประเภทและการระบุที่แม่นยำ ใช้ การวิเคราะห์ลายเซ็น Micro-Doppler เพื่อแยกแยะ โดรนจากนก และระบุประเภทโดรน (เช่น quadcopter, hexacopter) โดยการวิเคราะห์การปรับเปลี่ยนเป็นระยะในผลตอบแทนเรดาร์ที่เกิดจากใบพัด
• การหลอมรวมหลายเซ็นเซอร์ เรดาร์ทำงานคนเดียวได้ยาก โดยทั่วไปแล้วทำหน้าที่เป็น ศูนย์กลางประสาทสัมผัส ผสานรวมกับ ระบบ Electro-Optical/Infrared (EO/IR) และ เซ็นเซอร์ RF สิ่งนี้สร้างวงจร "เรดาร์ตรวจจับ, EO/IR ยืนยัน" ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบและหลักฐานทางนิติเวช
• ความละเอียดสูงและการต้านทานสัญญาณรบกวน ออกแบบมาเพื่อให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมในเมืองที่ซับซ้อน พร้อมความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อการรบกวนจากสัญญาณรบกวน โดยใช้เทคนิคการสร้างลำแสงแบบปรับได้และการกรองอัจฉริยะ

การปกป้องเศรษฐกิจระดับต่ำไม่ได้ขึ้นอยู่กับเรดาร์ประเภทเดียว แต่ต้องใช้ เครือข่ายเซ็นเซอร์แบบหลายชั้นและทำงานร่วมกัน:

• เลเยอร์วงกว้าง: เครือข่ายการเฝ้าระวังโครงสร้างพื้นฐานที่สร้างขึ้นโดย เรดาร์แบบ Phased Array และ เครือข่ายเรดาร์แบบกระจาย สำหรับการแจ้งเตือนล่วงหน้าและการรับรู้สถานการณ์
• เลเยอร์โซนวิกฤต: การใช้งาน เรดาร์ FMCW ประสิทธิภาพสูง และ ระบบตรวจจับสเปกตรัม ณ สถานที่สำคัญ เช่น สนามบินและโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบที่ราบรื่นและมีความแม่นยำสูง
• เลเยอร์แพลตฟอร์ม: เรดาร์ FMCW รวมอยู่ในตัวโดรนเองเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางโดยอัตโนมัติ ป้องกันการชนกันที่ต้นทาง

ด้วยการผสมผสานเรดาร์ประเภทต่างๆ เข้ากับเซ็นเซอร์อื่นๆ อย่างชาญฉลาด เราสามารถสร้างตาข่ายนิรภัยที่มองไม่เห็น อัจฉริยะ และเชื่อถือได้สำหรับเศรษฐกิจระดับต่ำที่กำลังเติบโต เพื่อให้มั่นใจว่าศักยภาพทางเศรษฐกิจและสังคมขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นได้อย่างปลอดภัยและยั่งยืน