Qualsiasi utente di droni con un background militare potrebbe essersi chiesto a volte se i droni compaiono sui radar. Ma è una domanda un po' carica. La risposta è SI e NO. Ma la vera domanda dovrebbe essere:se il sistema radar rileva un segnale, riconosce un drone/UAV quando il radar rileva un segnale di ritorno o blip?
Sì, i droni possono essere visualizzati su Radar. Il radar rileverà un drone, ma potrebbe non essere in grado di identificare quell'oggetto per quello che è. Tuttavia, in alcuni casi, l'oggetto potrebbe non essere nemmeno visualizzato, a seconda della sensibilità del sistema e della quantità di disturbo radar programmato.
Per capire come funziona, dobbiamo guardare alcune cose.
Cos'è il radar?
Per prima cosa, diamo un'occhiata a cos'è il RADAR. RADAR è in realtà l'acronimo di RA dio D etection A nd R invecchiamento. Il RADAR è un sistema a più componenti e inoltre esistono diversi tipi di radar e diverse applicazioni. Lidar, ad esempio, è un tipo di radar che utilizza la luce infrarossa e i laser.
La maggior parte dei radar utilizza onde radio elettromagnetiche e questo è il fulcro del tipo di RADAR che stiamo guardando. I sistemi radar in genere saranno costituiti dai seguenti componenti:
- Trasmettitore
- Antenna trasmittente
- Antenna ricevente
- Ricevitore
- Processore
Il trasmettitore produce onde radio o quelli che vengono chiamati segnali radar. Sono queste onde radio/segnali radar che vengono quindi inviati dall'antenna trasmittente (può anche essere chiamata antenna trasmittente - antenna è un altro termine per antenna).
Queste onde radio/segnali radar vengono inviati in direzioni predeterminate. Quando queste onde radio/segnali radar entrano in contatto con un oggetto, che si tratti di un aereo, drone, uccello, tempo atmosferico, le onde radio/segnali radar di solito si riflettono sull'antenna ricevente/antenna, oppure possono disperdersi.
A volte l'onda radio viene assorbita e penetra nell'oggetto con cui entra in contatto, non producendo alcun ritorno leggibile e rendendo l'oggetto molto difficile da rilevare, proprio come è progettato per fare l'aereo Stealth.
Ciò che accade all'onda radio/segnale radar quando entra in contatto con un oggetto può variare. Questo può dipendere da cosa è fatto l'oggetto o anche da condizioni atmosferiche come nebbia o pioggia. Ad esempio, lo Stealth Aircraft è stato progettato per essere difficile da rilevare dai radar assorbendo o reindirizzando il segnale delle onde radio/radar.
Il principio alla base di ciò è che l'onda radio/il segnale radar non si riflette direttamente sull'antenna/antenna ricevente. La pioggia battente o la fitta nebbia potrebbero causare il blocco di enormi disordine radar e la dispersione dei ritorni da oggetti più solidi, quasi come se li mascherassero.
Le onde radio che si riflettono indietro, tuttavia, possono essere captate dall'antenna/antenna ricevente e dal ricevitore. Sono queste onde radio/segnali radar riflesse che vengono riflesse dall'oggetto con cui entra in contatto. Il processore è in grado di leggere ed elaborare i dati di ritorno in alcuni casi in un oggetto identificabile in base al database di informazioni con cui deve lavorare e ad altri fattori.
Limitazioni del radar
Ci sono dei limiti all'area che può raggiungere un'antenna/antenna trasmittente. Anche la quantità di potenza utilizzata dall'antenna/antenna è importante per la sua portata e profondità di campo.
È a causa di queste limitazioni che otteniamo termini come "Volare sotto il radar". La maggior parte degli array di antenne invia un segnale di percorso lineare, a seconda della gamma e della profondità del segnale d'onda. Potrebbe essere possibile volare al di sotto delle onde radio/segnali radar.
Un RADAR potrebbe non essere impostato per rilevare nulla al di sotto, ad esempio, di 400 piedi, oppure potrebbe essere impostato per non rilevare piccoli oggetti che possono anche essere conosciuti come disordine. Il processore può essere impostato in questo modo per limitare la quantità di disordine che viene raccolto o riflesso.
Il disturbo radar è definito come segnali indesiderati retrodiffusi da oggetti fisici nell'ambiente naturale come terra, mare, uccelli, ecc.
Sono questi tipi di impostazioni che possono impedire che un drone venga visto o visualizzato sul radar.
Inoltre, le antenne RADAR sono disponibili in molte forme e dimensioni diverse. Hanno due tipi principali in base alla loro struttura fisica. Il tipo di antenna/antenna utilizzata può fare una grande differenza per quanto riguarda la portata e la profondità dell'area che sono in grado di coprire.
I due tipi sono antenne con riflettore parabolico e antenne con obiettivo.
L'antenna/antenna in stile riflettore è disponibile in una varietà di sottostili come Gregorian, Parabolic, Cassegrain, Splash Plate, Offset Feed, ecc. Le antenne/antenna riflettore sono le più comuni e sono del tipo che potresti vedere in un aeroporto o essere utilizzato dal meteorologo locale per prevedere il tempo o anche a bordo di una nave a vela. La portata e il rilevamento variano da tipo a tipo.
Un altro fattore determinante nella capacità di un sistema RADAR di raggiungere e rilevare oggetti è determinato dalla potenza del segnale radio/radar inviato e dalla potenza del ricevitore di captare il segnale. Alcuni dei più potenti sistemi RADAR sono utilizzati dalle potenze militari di tutto il mondo.
Tipi di radar
Esistono diversi tipi di RADAR.
Innanzitutto, c'è il Pulse Radar . Questo tipo di radar viene utilizzato per rilevare oggetti fissi. Esiste anche un tipo di radar a impulsi chiamato MTI Radar (Moving Target Indication Radar). MTI Radar viene utilizzato per tracciare bersagli non fissi o mobili.
Il radar a impulsi trasmette un segnale a impulsi a ogni impulso di clock con l'oggetto letto o visto tra gli impulsi. Il radar a impulsi può utilizzare una singola antenna/antenna per trasmettere e ricevere.
Il prossimo tipo di radar è Radar a onda continua . Questo tipo di radar utilizza l'effetto Doppler per rilevare oggetti fissi e non fissi. Questi tipi di radar sono conosciuti come Unmodulated Continuous Wave Radar e Continuous Wave Radar, o più semplicemente CW Radar o UCW Radar.
Questi radar in stile richiedono due antenne/antenne, una per trasmettere e un'altra per ricevere. Se il radar Doppler CW utilizza la modulazione di frequenza, sarebbe noto come FMCW (Radar a onda continua a modulazione di frequenza) a volte indicato come CWFM (modulazione di frequenza a onda continua). Questo stile di radar viene utilizzato più spesso per le previsioni del tempo.
L'ultimo tipo di radar sarebbe MTI Radar (Moving Target Indicator ). Questo tipo di radar utilizza anche l'effetto Doppler per distinguere gli oggetti non stazionari da quelli stazionari. Di solito sono dotati di un amplificatore o oscillatore.
Questi tipi di radar possono utilizzare una singola antenna/antenna sia come trasmettitore che come ricevitore con l'uso di un duplexer. Oppure i radar MTI possono utilizzare ancora due antenne/antenne. Un duplexer consente di trasmettere e ricevere il segnale dalla stessa antenna/antenna. Questi radar di stile sono i più frequenti.
Il radar può identificare un drone?
Abbiamo spiegato cos'è il radar, cosa fa e come lo fa. A questo punto, sappiamo che se un oggetto è all'interno del segnale dell'onda radio/radar, verrà rilevato, purché rifletta l'onda al ricevitore.
Ciò di cui non abbiamo davvero parlato è se il processore riconoscerà l'oggetto (ad esempio, un drone). Quindi, entriamo in questo ora.
Cosa rileva effettivamente il radar? Ecco il nocciolo della discussione. Il radar può rilevare solo la posizione e la velocità degli oggetti. Ora, se lo lasciamo lì, la risposta alla nostra domanda cambia da sì a no. O vero?
Se il radar identificherà un drone, tutto torna al processore, al suo database e alle impostazioni . Il radar sarebbe in grado di rilevare un piccolo oggetto delle dimensioni di un uccello o di un drone? Sì, lo sarebbe.
Sappiamo che se quel piccolo oggetto riflette il segnale delle onde radio/radar al ricevitore, lo rileverà come un oggetto, fornendo la sua posizione e velocità. Ma sappiamo anche che i radar sono programmati per ridurre il disordine dei radar. Dopotutto, ogni volta che un uccello vola nel segnale radio/radar, lo mostrerà. Potrebbe essere un sacco di disordine.
Quindi il drone potrebbe essere facilmente tagliato come un altro pezzo di disordine. Ciò significherebbe che quel drone in effetti non compare affatto sul radar.
Un'altra informazione che ritorna nell'onda radio riflessa o nel segnale è la dimensione del riflesso. Radar più sofisticati possono, sulla base di queste informazioni e di un database di profili radar memorizzati, determinare in una certa misura la natura dell'oggetto.
Quindi, come fa un operatore radar a sapere cosa sta vedendo? Ciò dipenderebbe dal sistema radar che stanno utilizzando.
Ad esempio, i controllori del traffico aereo utilizzano due radar.
Il primo è il radar primario. Questo radar serve per il rilevamento e la portata di base e fornisce solo tali informazioni. Il radar secondario utilizzato dal controllo del traffico aereo è il Secondary Surveillance Radar (SSR). Questo radar funziona con il transponder dell'aereo e fornisce più informazioni al controllore rispetto al radar principale.
Il transponder è uno dei modi principali per identificare un aeromobile. Un altro è la comunicazione radio con l'aereo. Dando la propria posizione all'operatore radar, il pilota è in grado di identificare e posizionare l'aereo sul proprio posizionamento radar.
Quindi, uno dei modi principali per identificare un oggetto sul radar è il contatto diretto con l'imbarcazione. Un altro mezzo per identificare un oggetto è l'operatore radar che segna il decollo e segue l'imbarcazione da lì.
Un altro metodo è l'aereo stesso e un dispositivo chiamato transponder. I transponder inviano un codice che identifica l'aeromobile. Questo codice consente al controllore del traffico aereo di sapere quale aereo è quale, tra le altre informazioni sull'aeromobile.
Come puoi vedere, identificare un oggetto sul radar non è facile come vedere semplicemente che c'è un oggetto lì. Quindi sì, un radar rileverà un drone/UAV ma potrebbe non essere in grado di identificare quell'oggetto per quello che è. L'oggetto potrebbe non essere nemmeno visualizzato, a seconda della sensibilità del sistema e della quantità di disturbo radar programmato.