Tecnología de detección de drones
Con el rápido desarrollo de la tecnología de drones, los drones están comenzando a avanzar hacia la miniaturización, la baja cavitación, la simplificación, la baja tecnología y el bajo costo. Con ventajas como estar alto, ver lejos, volar rápido, viajar sin obstáculos, una fuerte adaptabilidad y una modificación fácil, el uso de drones se está volviendo cada vez más común. Sin embargo, el uso generalizado de drones también ha planteado una serie de problemas de seguridad y privacidad. Para mantener la seguridad pública y proteger las áreas sensibles, incluso el personal del campo de batalla, los objetivos importantes y las ubicaciones militares, los sistemas de contramedidas de vehículos aéreos no tripulados (UAV) se han utilizado ampliamente. Los sistemas de contramedidas de UAV incluyen principalmente detección e interferencia. Para interferir con éxito, el primer paso es detectar con éxito el objetivo de drones.
Tecnología de detección de drones
La tecnología de detección de vehículos aéreos no tripulados (UAV) es el uso integral de varios sensores para "descubrir" o "encontrar" objetivos de amenaza, utilizar las diferentes propiedades físicas del UAV objetivo (como las propiedades ópticas, térmicas, acústicas y magnéticas), y medir ciertas características para encontrar e identificar el objetivo objetivo. En la actualidad, los métodos comunes de detección de vehículos aéreos no tripulados (UAV) incluyen detección de radar, detección de espectro de radio, electro - de detección óptica y detección acústica. Estos métodos de detección tienen sus propias características y escenarios aplicables, y cuando se combinan en aplicaciones prácticas, pueden proporcionar capacidades de detección de UAV integrales y precisas.
1.1 Detección de radares
La detección de radar es una técnica común para detectar vehículos aéreos no tripulados. Utilizando la tecnología de radar para emitir ondas de radio y recibir señales reflejadas, y utilizar el principio de reflexión de onda electromagnética en el cuerpo de drones para detectar y medir la posición del dron. Al analizar los datos de las ondas de radar reflejadas, se puede obtener la posición, la velocidad y la trayectoria de vuelo del objetivo de drones. Los sistemas de radar se usan ampliamente en el campo de las contramedidas de drones, proporcionando un importante apoyo para defender contra violaciones de drones y vigilancia aérea. El radar tiene las ventajas de un largo rango de detección, posicionamiento preciso, velocidad de respuesta rápida, menos susceptibilidad al clima y alta madurez tecnológica. Cuando la detectabilidad de los drones cumple con la resolución del radar, el uso de radar puede lograr muy buenos resultados de reconocimiento y detección. Sin embargo, hay puntos ciegos a corta distancia en el uso de la tecnología de detección de radar, y es difícil para la tecnología de detección de radar detectar objetivos de vehículos aéreos no tripulados hechos de materiales conductores no- como materiales plásticos o metálicos transparentes. Cuando el dron se mueve o se mueve lentamente, debido al bajo cambio de frecuencia Doppler, el radar también es difícil de detectar el objetivo del dron.
1.2 Detección del espectro de radio
La detección del espectro de radio es uno de los métodos de uso común para detectar vehículos aéreos no tripulados. Al monitorear y analizar señales de radio en el espectro, se puede determinar la presencia y la ubicación de los drones. En términos generales, durante el vuelo de un dron, el sistema de control de vuelo interno y el sistema de transmisión de imágenes emitirán señales de comunicación de radio, señales de navegación u otras señales características que pueden ser capturadas y reconocidas mediante dispositivos de detección. La detección de Radio Spectrum se logra al monitorear las señales de control y transmisión de imagen sin cifrar para lograr un posicionamiento preciso del dron objetivo. La tecnología de detección del espectro de radio se puede aplicar para monitorear actividades de vehículos aéreos no tripulados en campos civiles y militares, y proporcionar información importante para las contramedidas. En comparación con la tecnología de detección de radar, el equipo de detección de espectro de radio es más efectivo - y puede satisfacer una amplia gama de necesidades de defensa. Sin embargo, la tecnología de detección de espectro de radio requiere una cantidad significativa de tiempo para descifrar señales cifradas, lo que no es propicio para mejorar la eficiencia del seguimiento. Además, si el dron está en modo de crucero autónomo o mantiene la navegación silenciosa sin transmitir señales, la tecnología de detección de espectro de radio no será efectiva.
1.3 Detección fotoeléctrica
El equipo de detección optoelectrónica puede usar diferentes bandas de frecuencia para capturar imágenes de drones objetivo. Las bandas de frecuencia comunes incluyen luz e infrarrojos visibles, así como infrarrojos térmicos e infrarrojos láser. Analizar y procesar las imágenes de estas bandas puede detectar, reconocer y rastrear objetivos de vehículos aéreos no tripulados, obteniendo información como su tipo y ubicación. Hay dos tipos principales de tecnologías de detección fotoeléctrica: detección de luz visible y detección de infrarrojos.
La detección de luz visible es el uso de varios dispositivos de imagen que funcionan en la banda de luz visible para detectar las imágenes de video de los drones de destino, identificar y confirmar objetivos, y rastrearlos. Esta tecnología es adecuada para su uso durante el día, con bajos costos de equipos, tecnologías maduras relacionadas y aplicaciones generalizadas. El efecto de detección de la luz visible se ve muy afectado por el clima, y su efecto de detección es pobre cuando la visibilidad es baja. La detección infrarroja es el uso de la diferencia de radiación infrarroja entre el fondo y el objetivo de drones para el monitoreo del objetivo. Primero, se obtienen el objetivo y sus imágenes de fondo, y luego se utilizan una serie de técnicas de procesamiento de imágenes para detectar, reconocer y rastrear el objetivo. De hecho, todos los objetos con temperaturas por encima del cero absoluto están emitiendo radiación infrarroja, y las baterías y motores de los drones generan calor durante el vuelo, brindando oportunidades para la aplicación de tecnología de detección infrarroja. La detección de infrarrojos es susceptible a varias fuentes de calor e interferencia de luz solar, lo que lo hace más adecuado para su uso por la noche. Cuando la distancia del dron está lejos, ocupa muy pocos píxeles en la imagen de detección, lo que dificulta distinguir los píxeles del dron de los puntos de ruido. Por lo tanto, en la detección real, es difícil equilibrar efectivamente la tasa de detección perdida y la tasa de falsa alarma. Además, en comparación con los dispositivos de detección de luz visible, los dispositivos de detección infrarrojos tienen costos más altos y sus aplicaciones se limitan a cierta medida.
El equipo de monitoreo fotoeléctrico de vehículos aéreos no tripulados de monitoreo óptico consta de una plataforma giratoria de seguimiento y una cabina fotoeléctrica. La cabina fotoeléctrica está equipada con un detector de plano focal infrarrojo no refrigerado, una cámara de luz visible de alta-definición y una placa de procesamiento de imágenes. El sistema de seguimiento fotoeléctrico completa la alineación inicial del objetivo en función de la información de posición del objetivo proporcionada por el sistema de búsqueda y luego busca el objetivo cerca del área de alineación inicial. Durante el proceso de búsqueda, los objetivos sospechosos se pueden identificar mediante el reconocimiento automático o la designación manual y luego cambiar al modo de seguimiento automático del objetivo, de modo que el eje visual del sensor fotoeléctrico y la antena de interferencia de RF instalada en la plataforma giratoria de seguimiento puedan alinearse con el objetivo en tiempo real. Los sensores ópticos pueden monitorear las actividades de los drones en tiempo real, lo que es particularmente efectivo para lograr detección a corta distancia y detección de entornos exteriores.
1.4 Detección acústica
Durante el proceso de navegación, la unidad de potencia y las palas de la hélice de las ondas de sonido emiten drones, que pueden considerarse como la "huella digital de audio" del dron objetivo. Cada dron tiene sus características acústicas únicas. La detección Soundwave recopila principalmente señales de sonido y las compara con las características acústicas de los vehículos aéreos no tripulados en la base de datos para identificar la información del vehículo aéreo no tripulado objetivo. La detección acústica solo recibe pasivamente señales acústicas del aire, que no son fácilmente detectadas por drones, lo que lo hace muy seguro y costo - efectivo. Sin embargo, la tecnología de detección acústica no puede cumplir con los requisitos de la larga {}}} rango de la detección de vehículos aéreos no tripulados en uso, y su aplicabilidad está limitada a entornos de ruido bajos -.
Según el análisis del Centro de Investigación de Vehículos Aeriales no tripulados en Bard College en los Estados Unidos, la tecnología de detección del espectro de radio y la tecnología de detección de radar se usan más comúnmente, seguido de cerca por la tecnología de detección optoelectónica de luz o infrarrojo visible, y la menos utilizada es la tecnología de detección acústica. Sin embargo, cada medio tecnológico tiene sus deficiencias, y el efecto logrado mediante el uso de cualquier tecnología de detección solo es limitado. Para mejorar la capacidad de detección, se pueden integrar dos o más tecnologías para la detección de articulaciones. En la actualidad, algunos productos o sistemas tienen tecnologías de detección múltiples integradas. Por ejemplo, Israel ha lanzado dos sistemas anti drones, "Guardia de drones" y "Drone Dome", que integran sensores fotoeléctricos, radares de detección y sistemas de ataque electrónico especializados para detectar, identificar e interferir con pequeños drones. El sistema "Guardia de drones" utiliza múltiples radares 3D, incluidos los Elm -} 2026d, ELM - 2026b de Elbit y ELM-2026BF, que pueden detectar drones a distancias cortas, medianas y largas y son complementadas por una reconocimiento especial y algoritmos de seguimiento; Uso de sensores fotoeléctricos para identificar objetivos; La cúpula de drones es un sistema de detección de drones, seguimiento y intermediario equipado con radar de vigilancia táctica en el aire RPS-42 y sensores electroópticos MeO. Utiliza un Jammer de señal de banda ancha C-Guard para interferir con las señales GPS, evitando que el dron regrese a la ubicación del despegue. Con el desarrollo continuo de la tecnología de drones, todavía existe una necesidad urgente de investigación continua y mejora de los métodos de detección para abordar los desafíos en constante cambio planteados por las amenazas de drones.
Serie Bulat Detectores de vehículos aéreos no tripulados que se han probado en la Guerra de Rusia Ucrania
Rusia comenzó la investigación y el desarrollo de equipos de detección de vehículos aéreos no tripulados anteriormente. Por ejemplo, el Instituto de Investigación de Instrumentos de Rosatom propuso un sistema de detección en el marco del Ejército completado - 2023 Foro Internacional. El sistema fue desarrollado por NIIP Experts y es conocido por su portabilidad. Pesa solo 2.4 kilogramos y puede detectar drones a una distancia de 4 kilómetros, a todas las frecuencias conocidas de 600 a 6000 megahercios, y a cualquier frecuencia no estándar. El 'detector' puede identificar rápidamente las señales de drones de varias frecuencias de control a una distancia de hasta cuatro kilómetros. Infundido en un sistema de batería de 5000 mAh, capaz de escanear continuo durante al menos cuatro horas.
Expertos de la Universidad de Comunicaciones y Tecnologías de la Información de Moscú han demostrado un dispositivo "de bolsillo" capaz de detectar pequeños vehículos aéreos no tripulados. El dispositivo pesa sólo 100 gramos y se llama Buttercup y es capaz de detectar drones a una distancia de 100 a 150 metros.
Según informes recientes de los medios extranjeros, el 6 de marzo de 2024, el detector de drones Bulat ha demostrado su efectividad en la región militar del noroeste de Rusia y recibió comentarios positivos de los soldados rusos. Cómo detectar e identificar rápidamente objetivos bajos, lentos y pequeños como los drones se ha convertido en un problema candente en el campo de batalla. Por lo tanto, el ejército ruso ha estado adoptando activamente los detectores de drones de la serie Bulat fabricados por 3MX Company. Estos detectores son capaces de identificar rápidamente las amenazas aéreas y tomar las medidas defensivas necesarias.
A finales de marzo de 2023, 3MX Company anunció la finalización de la investigación y el desarrollo del detector de drones Bulat. Después de rigurosas pruebas y verificación, el producto cumple completamente con los estándares militares y se pone inmediatamente en producción. El primer lote de detectores se produjo con éxito a fines de la primavera del mismo año y se entregaron a clientes de todo el mundo a principios de junio. Para satisfacer las necesidades de diferentes clientes, 3MX Company continuará realizando una investigación y mejora de profundidad -} en dichos productos para garantizar que siempre mantenga una posición de liderazgo.
En diciembre pasado, se lanzó la tercera generación de detectores de drones Bulat. Esta actualización mejoró exhaustivamente el circuito, reescribió profundamente y actualizó el software, hizo que la interfaz fuera más amigable con el usuario - y agregó múltiples funciones nuevas. Además, se proporcionan servicios de verificación de productos para garantizar que los clientes puedan comprar productos genuinos y evitar ser dañados por bienes falsificados.
En febrero de este año, se desarrolló el detector no tripulado Bulat de cuarta generación y su funcionamiento se verificó con éxito en la Región Militar Noroeste de Rusia en marzo. Este detector puede detectar con precisión drones enemigos y emitir advertencias oportunas a los aviones de combate rusos, proporcionando un importante apoyo de inteligencia a los comandantes del campo de batalla. Además, la empresa ha establecido una estrecha cooperación con el Ministerio de Defensa ruso y el detector ha sido sometido a rigurosas pruebas por parte de la Dirección de Innovación y Desarrollo del Ministerio de Defensa. Los resultados de las pruebas han satisfecho mucho al ejército ruso, pero también han puesto de relieve el problema de su limitado rango de frecuencia de detección.
Aunque el sistema Bulat aún no ha sido adoptado oficialmente por el ejército ruso y no ha recibido órdenes del estado para la producción y el suministro, los militares han mostrado un gran interés en él y han comenzado activamente a usar este equipo. Según los informes de los medios de comunicación rusos, a partir de ahora, el ejército ruso ha recibido más de 3000 detectores de drones Bulat, y la producción aún está en curso. Para satisfacer las necesidades integrales de las fuerzas armadas, también se necesita una gran cantidad de equipos similares. Por ejemplo, una formación de nivel militar puede necesitar estar equipado con aproximadamente 20000 detectores. El primer lote de detectores de Bulat de cuarta generación será enviado a la región militar del norte de Rusia en mayo de este año, y los militares lo esperan ansiosamente. Creemos que este detector de rendimiento alto - mejorará aún más las capacidades de defensa de drones del ejército.
Desde la perspectiva del diseño exterior y la ergonomía, la serie de productos Bulat presenta una forma típica de walkie talkie. Adopta una capa rectangular resistente con un control de tamaño preciso de 120 x 60 x 34 milímetros, y el panel frontal integra una pantalla de definición -} alta y un teclado conveniente. Toda la máquina pesa menos de 300 gramos, lo que hace que sea fácil llevar y operar. Durante la ejecución de la tarea, el detector es capaz de escanear automáticamente el espacio aéreo designado y buscar con precisión los canales inalámbricos utilizados por los sistemas no tripulados.
Una vez que se captura la señal objetivo, el detector puede identificar rápidamente el tipo de dron a través de sus características electromagnéticas únicas. La información relevante, incluida la frecuencia de señal detectada, la brecha de tiempo, etc., se mostrará en el tiempo real - en la pantalla y se sincronizará con alarmas de sonido y luz. Los módulos adicionales son igualmente potentes, pero más fáciles de operar, y pueden funcionar de manera eficiente sin la necesidad de visualización de pantalla.
El tercer detector de drones de bulat de generación - tiene diversos modos de operación, que pueden rastrear y detectar de manera exhaustiva varias actividades de drones, así como centrarse en buscar drones FPV para ataques precisos. En el último modo, el detector no solo puede bloquearse rápidamente en objetivos aéreos, sino también evaluar con precisión las amenazas potenciales y tomar medidas correspondientes para garantizar una ejecución exitosa de la misión.
Este detector se utiliza principalmente para detectar modelos populares de drones producidos en el extranjero, con un rango de detección máximo de hasta 1,5 kilómetros. Vale la pena mencionar que este dispositivo solo se usa para recibir señales de onda electromagnética y no expondrá su posición debido a señales de radiación externas, asegurando así la ocultación y seguridad de la operación.
Bulat está equipado con dos baterías de gran capacidad, cada una con una capacidad de hasta 9200 MW. Cada batería puede proporcionar energía continua durante 5 horas, y el proceso de reemplazo es rápido y conveniente, asegurando que el equipo pueda funcionar de manera estable durante mucho tiempo. Para módulos opcionales, aunque se utilizan baterías de menor capacidad, aún pueden proporcionar hasta 8 horas de tiempo de uso, cumpliendo diferentes requisitos de tareas.
Según un representante de 3MX Company, la mejora clave de la última versión del detector de drones Bulat es la expansión significativa del rango de frecuencia operativa, desde el original de 300 MHz hasta 6200 MHz. Además, en comparación con el tercer producto de generación -, el detector de drones Bulat de cuarta generación puede funcionar de forma independiente sin depender de módulos funcionales adicionales. El detector funciona en modo pasivo, capaz de escanear el espacio aéreo designado y buscar canales de radio utilizados por equipos enemigos, detectando e identificando efectivamente varios tipos de drones, incluidos los FPV. Su distancia de detección se ve afectada por las condiciones del terreno, alcanzando hasta 1,5 kilómetros en áreas abiertas, y también puede mantener una distancia de detección de 600-800 metros en entornos complejos, como ciudades o bosques.
El valor futuro de los detectores de drones
Como amenaza táctica altamente móvil e impredecible, los drones han ganado un amplio reconocimiento en el campo de batalla moderno, lo que hace que la construcción de un sistema de defensa eficiente con drones sea particularmente crucial. Especialmente en el entorno de operaciones especiales, la aplicación a gran-escala y amplio-espectro de métodos de detección, interceptación y supresión de vehículos aéreos no tripulados se ha convertido en la única forma de reducir los riesgos conocidos y garantizar la victoria en combate.
En el proceso de construcción de un sistema de defensa contra drones, el reconocimiento y la detección de objetivos aéreos son cruciales. Representado por los productos de la serie Bulat lanzados por 3MX Company, esta herramienta de detección de drones está cuidadosamente elaborada para satisfacer esta demanda.
Ante la amenaza cada vez más severa de los drones, la industria de defensa rusa ha otorgado una gran importancia y realizado activamente trabajos relacionados en la investigación y el desarrollo. Muchos líderes de la industria y empresas emergentes han invertido mucho en el desarrollo de una serie de contramedidas, supresión y sistemas de intercepción. Estos sistemas se han sometido a pruebas y evaluación rigurosas, y se han puesto gradualmente en producción en masa y equipados para los militares, proporcionando un fuerte apoyo para mejorar las capacidades anti drones de las tropas.
La adopción generalizada de los sistemas de protección contra drones se ha convertido en una tendencia inevitable en respuesta a las características específicas de las acciones hostiles actuales. Como jugador líder en la industria, la compañía 3MX de Rusia ha proporcionado fuertes capacidades de defensa de drones para el ejército ruso a través de la aplicación generalizada de sus detectores de la serie Bulat y otros productos. Al mismo tiempo, otras organizaciones de todo el mundo están constantemente innovando y rompiendo, promoviendo conjuntamente el desarrollo y la aplicación práctica de la tecnología de detección anti drones.
