軍のバックグラウンドを持つドローンユーザーなら誰でも、ドローンがレーダーに現れるかどうか疑問に思うことがあるかもしれません。しかし、それは少し質問の誤謬です。答えは、「はい」と「いいえ」です。しかし、本当の問題は、レーダーシステムが信号を受信した場合、レーダーがリターンまたはブリップを受信したときにドローン/ UAVを認識しますか？
はい、ドローンはレーダーに表示される可能性があります。レーダーはドローンを拾いますが、それが何であるかについてそのオブジェクトを識別できない場合があります。ただし、システムの感度やレーダークラッターがプログラムされている量によっては、オブジェクトが表示されない場合もあります。
これがどのように機能するかを理解するには、いくつかのことを確認する必要があります。
レーダーとは何ですか？
まず、レーダーとは何かを見てみましょう。 RADARは、実際には RAの頭字語です。 dio D etection A nd R 老化。レーダーはマルチコンポーネントシステムであり、さまざまな種類のレーダーとさまざまなアプリケーションがあります。たとえば、Lidarは、赤外線とレーザーを使用するレーダーの一種です。
ただし、ほとんどのレーダーは電磁波を使用しており、これが私たちが注目しているタイプのレーダーの焦点です。レーダーシステムは通常、次のコンポーネントで構成されます。
- 送信機
- 送信アンテナ
- 受信アンテナ
- 受信者
- プロセッサ
送信機は、電波またはレーダー信号と呼ばれるものを生成します。これらの電波/レーダー信号が送信アンテナから送信されます（送信アンテナとも呼ばれます。空中はアンテナの別の用語です）。
これらの電波・レーダー信号は、あらかじめ決められた方向に送信されます。これらの電波/レーダー信号が、飛行機、ドローン、鳥、天気などの物体と接触すると、電波/レーダー信号は通常、受信アンテナ/アンテナに反射して戻ります。 またはそれらは散らばることができます。
ステルス機が設計されているように、電波が吸収されて接触する物体を透過し、読み取り可能なリターンが得られず、その物体の検出が非常に困難になる場合があります。
電波/レーダー信号が物体に接触するとどうなるかはさまざまです。これは、オブジェクトが何でできているか、または霧や雨などの大気条件に依存する可能性があります。たとえば、ステルス機は、電波/レーダー信号を吸収またはリダイレクトすることにより、レーダーで検出しにくいように設計されています。
この背後にある原理は、電波/レーダー信号が受信アンテナ/アンテナに直接反射して戻らないことです。大雨や濃い霧は、まるでそれらを覆い隠すかのように、大規模なレーダークラッターブロッキングとより固体のオブジェクトからの散乱リターンを引き起こす可能性があります。
反射する電波は、受信アンテナ/アンテナと受信機で拾うことができます。 接触する物体から反射して戻るのは、これらの反射された電波/レーダー信号です。プロセッサは、処理する必要のある情報のデータベースやその他の要因に基づいて、場合によっては戻りデータを読み取って識別可能なオブジェクトに処理することができます。
レーダーの制限
送信アンテナ/アンテナが到達できるエリアには制限があります。アンテナ/アンテナが使用する電力量も、その範囲と被写界深度にとって重要です。
これらの制限により、「レーダーの下を飛ぶ」などの用語が使用されます。ほとんどのアンテナアレイは、波信号の範囲と深さに応じて、線形パス信号を送信します。電波/レーダー信号の下を飛ぶことが可能かもしれません。
レーダーは、たとえば400フィート未満のものを検出するように設定されていない場合があります。または、クラッターとも呼ばれる小さなオブジェクトを検出しないように設定されている場合があります。 プロセッサは、このように設定して、拾い上げられたり反射されたりするクラッタの量を制限することができます。
レーダークラッターは、地面、海、鳥などの自然環境にある物理的なオブジェクトからの不要な後方散乱信号として定義されます。
これらのタイプの設定により、ドローンがレーダーに表示されたり表示されたりするのを防ぐことができます。
また、レーダーアンテナにはさまざまな形状とサイズがあります。それらは、物理的構造に基づいて2つの主要なタイプがあります。使用するアンテナ/アンテナのタイプは、カバーできるエリアの範囲と深さに関して非常に大きな違いを生む可能性があります。
2つのタイプは、パラボリックリフレクターアンテナとレンズアンテナです。
リフレクターアンテナ/アンテナには、グレゴリオ暦、パラボリック、カセグレン、スプラッシュプレート、オフセットフィードなど、さまざまなサブスタイルがあります。リフレクターアンテナ/アンテナは最も一般的に見られるタイプで、空港や地元の気象学者が天気を予測したり、帆船に乗ったりするために使用されています。範囲と検出はタイプごとに異なります。
レーダーシステムが物体に到達して検出する能力のもう1つの決定要因は、送信される電波/レーダー信号の強度と、信号を受信する受信機の強度によって決まります。最も強力なレーダーシステムのいくつかは、世界中の軍隊によって使用されています。
レーダーの種類
レーダーにはさまざまな種類があります。
まず、パルスレーダーがあります 。このタイプのレーダーは、静止物体の検出に使用されます。 MTIレーダー（移動目標指示レーダー）と呼ばれるタイプのパルスレーダーもあります。 MTIレーダーは、非静止または移動するターゲットを追跡するために使用されます。
パルスレーダーは、パルス間でオブジェクトが読み取られたり見られたりする状態で、クロックパルスごとにパルス信号を送信します。パルスレーダーは、単一のアンテナ/アンテナを使用して送受信できます。
次のタイプのレーダーは連続波レーダーです 。このタイプのレーダーは、静止物体と非静止物体を検出するためにドップラー効果を使用します。これらのタイプのレーダーは、非変調連続波レーダーおよび連続波レーダー、またはより単純にCWレーダーまたはUCWレーダーとして知られています。
これらのスタイルのレーダーには、送信用と受信用の2つのアンテナ/アンテナが必要です。 CWドップラーレーダーが周波数変調を使用する場合、それはFMCW（周波数変調連続波レーダー）と呼ばれ、CWFM（連続波周波数変調）と呼ばれることもあります。このスタイルのレーダーは、天気予報に最もよく使用されます。
最後のタイプのレーダーは、 MTIレーダー（移動目標指示計）です。 ）。このタイプのレーダーは、非定常物体と静止物体を区別するためにドップラー効果も使用します。通常、アンプまたはオシレーターが装備されています。
これらのタイプのレーダーは、デュプレクサを使用して、送信機と受信機の両方として単一のアンテナ/アンテナを使用できます。または、MTIレーダーはまだ2つのアンテナ/アンテナを使用できます。デュプレクサを使用すると、同じアンテナ/アンテナで信号を送受信できます。これらのスタイルのレーダーは最も頻繁に見られます。
レーダーはドローンを識別できますか？
レーダーとは何か、レーダーが何をするのか、そしてどのようにそれを行うのかについて説明しました。これまでのところ、物体が電波/レーダー信号内にある場合、それが受信機に波を反射して戻す限り、それが検出されることがわかっています。
ただし、実際にはカバーしていませんが、プロセッサがオブジェクト（たとえば、ドローン）を認識するかどうかです。それでは、今から始めましょう。
レーダーは実際に何を検出しますか？これが議論の核心です。レーダーは、物体の位置と速度のみを検出できます。そのままにしておくと、質問に対する答えが「はい」から「いいえ」に変わります。それともそうですか？
レーダーがドローンを識別するかどうかは、すべてプロセッサとそのデータベースおよび設定に戻ります 。 レーダーは鳥やドローンのサイズの小さな物体を検出できますか？はい、そうです。
その小さな物体が電波/レーダー信号を受信機に反射して戻すと、それを物体として拾い上げ、その位置と速度を提供することがわかっています。 しかし、レーダーがレーダーの乱雑さを減らすようにプログラムされていることもわかっています。 結局のところ、鳥が電波/レーダー信号に飛び込むたびに、それが表示されます。それは非常に雑然としている可能性があります。
そのため、ドローンはもう1つの雑然としたものとして簡単に切り取ることができます。 これは、そのドローンがレーダーに効果的に表示されないことを意味します。
反射された電波または信号に戻ってくるもう1つの情報は、反射のサイズです。より高度なレーダーは、この情報と保存されているレーダープロファイルのデータベースに基づいて、オブジェクトの性質をある程度判断できます。
では、レーダーオペレーターは、自分が見ているものをどのようにして知るのでしょうか。それは彼らが使用しているレーダーシステムに依存するでしょう。
たとえば、航空管制官は2つのレーダーを使用します。
1つ目は一次レーダーです。このレーダーは基本的な検出と測距用であり、その情報のみを提供します。航空交通管制で使用される二次レーダーは、二次監視レーダー（SSR）です。このレーダーは航空機のトランスポンダーと連動し、一次レーダーよりも多くの情報をコントローラーに提供します。
トランスポンダは、航空機を識別するための主要な方法の1つです。もう1つは、航空機との無線通信によるものです。パイロットはレーダーオペレーターに自分の位置を与えることで、レーダーの位置に航空機を識別して配置することができます。
したがって、レーダーで物体を識別する主な方法の1つは、航空機と直接接触することです。オブジェクトを識別する別の手段は、レーダーオペレーターが離陸をマークし、そこから航空機を追跡することです。
もう1つの方法は、航空機自体と、トランスポンダと呼ばれるデバイスによるものです。トランスポンダは、航空機を識別するコードを送信します。このコードにより、航空管制官は、航空機に関する他の情報の中でも、どの飛行機がどれであるかを知ることができます。
ご覧のとおり、レーダーで物体を特定することは、そこに物体があることを確認することほど簡単ではありません。そうです、レーダーはドローン/ UAVをピックアップしますが、それが何であるかについてそのオブジェクトを識別できない場合があります。システムの感度やレーダークラッターがプログラムされている量によっては、オブジェクトが表示されない場合もあります。