Hej tamo! Kao isporučilac radara, bio sam super u detaljima radarskih sistema koji se koriste u bespilotnim letjelicama (UAV). Ove male leteće mašine su prešle dug put, a radarska tehnologija igra veliku ulogu u njihovoj funkcionalnosti. Dakle, hajde da zaronimo i istražimo različite radarske sisteme koji potresaju svijet UAV-a.
Puls-Doppler radar
Prvo, imamo pulsno-dopler radar. Ovo je kao OG radarskih sistema za UAV. Radi tako što šalje kratke impulse radio talasa, a zatim analizira reflektovane signale. Doplerov efekat se koristi za merenje brzine meta. Ovo je izuzetno korisno za UAV-ove jer im pomaže da otkriju pokretne objekte, poput drugih letjelica ili vozila na zemlji.
Prednost pulsno-dopler radara je njegova sposobnost razlikovanja pokretnih i nepokretnih ciljeva. Može filtrirati nered sa zemlje i fokusirati se na važne stvari. To ga čini odličnim za nadzorne i izviđačke misije. Bespilotne letjelice opremljene Pulse-Doppler radarom mogu pratiti velike površine i brzo uočiti svaki pokret.
Međutim, to ima svoja ograničenja. Domet pulsno-dopler radara može biti ograničen, posebno u područjima sa velikim brojem smetnji. Takođe, možda neće biti toliko efikasan u otkrivanju malih ciljeva ili ciljeva koji se sporo kreću. Ali sve u svemu, to je još uvijek vrlo popularan izbor za mnoge UAV aplikacije.
Frekvencijski modulirani kontinuirani talasni (FMCW) radar
Zatim, hajde da pričamo o frekventno modulisanom kontinuiranom talasnom (FMCW) radaru. Ova vrsta radara odašilje kontinuirani val radio frekvencije, ali frekvencija se stalno mijenja. Analizom razlike između emitovane i primljene frekvencije, radar može izračunati udaljenost do cilja.
Jedna od velikih prednosti FMCW radara je njegova jednostavnost i niska cijena. Ne zahteva složen sistem za generisanje impulsa kao što je pulsno-dopler radar. To ga čini odličnom opcijom za manje UAV-ove gdje su prostor i snaga ograničeni. FMCW radar je također vrlo dobar u otkrivanju ciljeva iz blizine sa velikom preciznošću.
S druge strane, FMCW radar ima relativno kratak domet u odnosu na neke druge radarske sisteme. Nije toliko efikasan za nadzor na daljinu. Ali za zadatke kao što su otkrivanje prepreka i mapiranje kratkog dometa, to je šampion. Mnoge bespilotne letjelice potrošačke klase koriste FMCW radar kako bi izbjegli udarce u stvari tokom leta.
Radar sa faznim nizom
Sada, hajde da uđemo u zaista kul stvari - radar sa faznom rešetkom. Ovdje stvari počinju da postaju visokotehnološke. Fazni radar koristi niz antena za slanje i primanje radio talasa. Kontrolirajući fazu signala koji se šalju sa svake antene, radar može usmjeravati snop radio valova u različitim smjerovima bez fizičkog pomjeranja antena.
Postoje različite vrste radara s faznom rešetkom koji se koriste u bespilotnim letjelicama, poputX-Band Phased Array RadariKu-band radar s faznim nizom. X-band je odličan za snimanje u visokoj rezoluciji i praćenje ciljeva. Može pružiti detaljne informacije o obliku i veličini meta. Ku-opseg je, s druge strane, bolji za detekciju na velikim udaljenostima. Može prodrijeti kroz oblake i kišu bolje od nekih drugih frekvencija.
Fazni radar nudi mnogo prednosti. Ima vrlo brzu sposobnost upravljanja snopom, što znači da može brzo skenirati velika područja i pratiti više ciljeva istovremeno. Takođe je veoma pouzdan i može da radi u teškim okruženjima. Međutim, skuplji je i složeniji od nekih drugih radarskih sistema. Ali za vojne i komercijalne bespilotne letjelice visoke klase, prednosti su definitivno vrijedne toga.
Radar sa sintetičkim otvorom (SAR)
Još jedan važan radarski sistem za UAV-ove je radar sa sintetičkim otvorom (SAR). SAR koristi kretanje UAV-a za stvaranje velike virtuelne antene. Kombinacijom signala primljenih sa različitih pozicija, može generirati slike tla visoke rezolucije.
SAR je zaista dobar u pružanju detaljnih mapa velikih područja, čak i pri slabom osvjetljenju ili lošim vremenskim uvjetima. Može otkriti objekte skrivene ispod vegetacije ili u zgradama. To ga čini veoma korisnim za vojnu obavještajnu službu, praćenje okoliša i pomoć u katastrofama.
Međutim, SAR je veoma složena i skupa tehnologija. Za generiranje slika potrebna je velika procesorska snaga. Takođe, UAV treba da leti na veoma stabilnom i predvidljivom putu da bi SAR radio efikasno. Ali uprkos ovim izazovima, on postaje sve popularniji u industriji bespilotnih letelica.
X-band Four-sided Phased Array radar
Na kraju, ali ne i najmanje važno, imamoX-band Four-sided Phased Array radar. Ovo je specijalizirani tip radara s faznom rešetkom koji ima četiri niza antena, što mu omogućava da pokrije puno vidno polje od 360 stepeni.
X-band Four-sided Phased Array radar je odličan za UAV-ove koji moraju imati potpunu svijest o situaciji. Može otkriti i pratiti mete iz svih pravaca istovremeno. Ovo je posebno važno za vojne bespilotne letjelice koje mogu raditi u neprijateljskom okruženju.
Nudi visoke performanse u smislu otkrivanja i praćenja ciljeva. Ali kao i drugi radari s faznom rešetkom, relativno je skup i zahtijeva puno energije. Međutim, za aplikacije u kojima je potpuni pogled od 360 stepeni ključan, to je definitivno pravi način.
Zaključak
Dakle, evo ga - pregled različitih radarskih sistema koji se koriste u bespilotnim letelicama. Svaki tip radara ima svoje prednosti i slabosti, a izbor radarskog sistema ovisi o specifičnim zahtjevima primjene UAV. Bilo da se radi o nadzoru, otkrivanju prepreka, mapiranju ili vojnim operacijama, postoji radarski sistem koji može obaviti posao.
Ako tražite radarski sistem za vaš UAV, volio bih da porazgovaram s vama. Imamo širok spektar radarskih proizvoda koji odgovaraju različitim potrebama i budžetima. Samo nam se obratite i možemo započeti razgovor o najboljem rješenju za vas.
Reference
- "Analiza radarskih sistema i dizajn pomoću MATLAB-a" od Bassema R. Mahafze
- "Bespilotni avionski sistemi: dizajn, razvoj i implementacija bespilotnih letjelica" autora Giancarla Gente i Antonia Verge
- Razni istraživački radovi o UAV radarskoj tehnologiji iz IEEE i drugih akademskih izvora.