Мобильный радарный комплекс верификации беспилотников: микродоплеровская локация и круговой контроль периметра

Стремительное насыщение воздушного пространства малоразмерными беспилотными летательными аппаратами коммерческого и кустарного типов сформировало асимметричную угрозу для распределенных объектов критической инфраструктуры, транспортных хабов и мест массового пребывания людей. Традиционные средства оптического и радиотехнического наблюдения оказываются малоэффективными против зависших квадрокоптеров, двигающихся на сверхмалых высотах в складках рельефа или скрывающихся за кронами деревьев. В ответ на этот вызов американская компания Observation Without Limits (O.W.L.) представила на выставке ISC East в Нью-Йорке специализированную мобильную радарную станцию Athena-MDR (Mobile Drone Radar), предназначенную для быстрого развертывания рубежей верификации воздушных и наземных целей.

Главной конструктивной особенностью новинки стало совмещение технологии микродоплеровской радиолокации с алгоритмами автоматического наведения скоростных купольных оптико-электронных модулей. В отличие от тяжелых военных радаров с вращающимися антенными решетками, требующих оборудования капитальных фундаментов и мощных источников питания, комплекс Athena-MDR выполнен в быстроразвертываемом моноблочном форм-факторе. Это дает возможность силам двух операторов развернуть круговой рубеж контроля охраняемой зоны за считанные минуты без привлечения тяжелой строительной техники.

Где и для чего применять новинку: практические сценарии

Охрана центров обработки данных (ЦОД), перекачивающих станций нефтепроводов и трансформаторных подстанций. Масштабные серверные кластеры и энергообъекты часто занимают площади в десятки гектаров, где прокладка оптических рубежей вдоль внешнего забора оставляет открытым верхнее воздушное полупространство. Установка мобильного радара на крыше главного распределительного пункта или мобильном прицепе обеспечивает непрерывный контроль территории в радиусе 1 км (площадь до 300 га) одним прибором. Система обнаруживает приближение людей к внешнему ограждению и одновременно сканирует низкие высоты на предмет зависания разведывательных квадрокоптеров, выполняющих видеосъемку систем резервного охлаждения или дизель-генераторных установок.

Обеспечение безопасности фестивалей, международных выставок и спортивных стадионов на открытом воздухе. При проведении крупных общественных событий скопления десятков тысяч зрителей создают привлекательную цель для провокаций с использованием легких коммерческих дронов. Развертывание мобильного комплекса на треноге или мачте оперативного автомобиля штаба безопасности занимает считанные минуты. Радар не требует наличия радиочастотного сигнала управления дроном или цифрового идентификатора Remote ID, мгновенно захватывая на автосопровождение аппараты, запущенные нарушителями в режиме полного радиомолчания из прилегающих лесопарковых массивов.

Охрана морских терминалов, глубоководных портов и водоочистных сооружений. Радарный модуль адаптирован для работы над водной гладью, где отражения от волн и брызг создают непреодолимые помехи для типовых охранных датчиков. Комплекс осуществляет дифференцированную классификацию целей, четко отделяя катера и гидроциклы от низколетящих дронов и стай морских птиц, и в автоматическом режиме выдает целеуказание береговым длиннофокусным купольным тепловизорам для идентификации бортовых номеров судов-нарушителей.

Микродоплеровская локация и круговое сканирование пространства

Ключевым технологическим преимуществом станции Athena-MDR выступает использование эффекта микродоплеровского сдвига частоты отраженного радиосигнала. В отличие от типовых первичных радаров, фиксирующих лишь перемещение геометрического центра цели, радар O.W.L. анализирует микромодуляции спектра, создаваемые быстровращающимися лопастями несущих винтов квадрокоптера. Это обеспечивает безошибочную селекцию беспилотный аппарат, зависший в одной точке без поступательного движения, и отсеивать фоновые помехи от колышущихся ветвей деревьев, морских волн или летящих птиц схожих габаритов.

Комплекс функционирует в плотной аппаратной связке со стационарными и мобильными станциями кругового обзора серии GroundAware. Для защиты периметров средней дальности задействуется модификация GA1360LH, обеспечивающая сплошное двумерное сканирование пространства на 360 градусов в радиусе до 1000 метров. Радарный модуль непрерывно классифицирует цели по пяти категориям: пешеходы, дикие животные, колесный транспорт, водные суда и низколетящие аппараты. При необходимости контроля расширенного воздушного пространства привлекается модификация GA7360LR, способная обнаруживать легкомоторные самолеты на удалении до 7 км и малые дроны на дистанции 2,5 км без применения тяжелых вращающихся решеток за счет использования фазированных антенных модулей кругового обзора.

Оптико-электронная интеграция и автоматическое сопровождение целей

В конструкцию мобильной станции Athena-MDR интегрирован оптический блок сверхвысокого разрешения 4K, предназначенный для мгновенной оптической верификации обнаруженной воздушной отметки. При фиксации траектории дрона встроенное программное обеспечение радара рассчитывает пространственный вектор сближения и формирует команды управления для внешних скоростных купольных камер и дальнобойных тепловизоров через стандартные протоколы Pelco-D и ONVIF Profile S.

Перенацеливание оптики выполняется за доли секунды со скоростью до 100 градусов в секунду, что гарантирует захват цели до того, как аппарат сменит эшелон или скроется за строениями. На монитор дежурного офицера выводится совмещенная картина: электронная карта объекта с отображением трека полета БПЛА, расчетное время достижения критического рубежа и живое видеосопровождение цели с оптическим увеличением, обеспечивающим визуальную идентификацию наличие подвешенных опасных грузов.

Значение для проектирования защиты периметров и уроки для ТЗ

При подготовке технико-коммерческих предложений и технических заданий на оснащение объектов ТЭК, водоканалов и логистических терминалов российским специалистам рекомендуется ориентироваться на гибридные требования к радарному оборудованию. В спецификациях необходимо предписывать поддержку технологии микродоплеровского анализа для гарантированного обнаружения зависающих аппаратов вертолетного типа, требовать угол обзора по азимуту строго 360 градусов в едином конструктивном модуле без применения механических шарниров, а также фиксировать время полного развертывания комплекса силами двух специалистов не более 30 минут.