Entwickler von Drohnenerkennungssystemen für militärische Anwendungen, einschließlich der Erkennung, Verfolgung und Neutralisierung von unbemannten Flugsystemen (UAS) der Gruppen 1 und 2
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Die Erkennung von Drohnen kann schwierig sein, wobei kleine und mittelgroße Fluggeräte besondere Probleme bereiten.
Das US-Verteidigungsministerium (DOD) verwendet ein Klassifizierungssystem für die Größe von Drohnen. Die Einstufung erfolgt anhand des maximalen Startgewichts (MTOW), der Betriebsflughöhe und der Fluggeschwindigkeit des Fluggeräts.
Das Problem bei Drohnen der Gruppen 1 und 2 besteht darin, dass sie mit herkömmlichen Radarsystemen nur schwer zu erkennen, zu identifizieren und zu verfolgen sind. Daher können spezielle Radarsysteme zur Drohnenerkennung erforderlich sein.
Viele dieser Drohnen sind selbst im Vergleich zu Leichtflugzeugen physisch klein. Sie können zudem aus Materialien wie Kunststoff oder Glasfaser gefertigt sein, was ihnen eine leichte Bauweise verleiht. Die Kehrseite ist, dass diese Materialien Radiofrequenzsignale (RF) nur schlecht an ein Radar zurückwerfen.
Diese beiden Faktoren – die Konstruktion aus nichtmetallischen Materialien und die geringe physische Größe – können einer Drohne einen kleinen Radarquerschnitt (RCS) verleihen. Der RCS gibt an, wie klein ein Objekt für ein Radar erscheint. Ähnlich wie beim menschlichen Auge gilt: Je kleiner der RCS eines Objekts ist, desto schwieriger ist es für das Radar, es zu erkennen. Viele Radarsysteme verfügen über Schwellenwerte für die RCS der Ziele, die sie erkennen, identifizieren und verfolgen.
Diese Schwellenwerte dienen einem praktischen Zweck. Wäre ein Radar so eingestellt, dass es alle Ziele in der Luft innerhalb der Reichweite seiner Antenne erfasst, könnte der Prozessor des Radars, der die Eigenschaften eines Ziels bestimmt, überlastet werden. Der Himmel ist voller Vogelschwärme, Insektenschwärme und sogar Schnee, Hagel und Regen. All diese Objekte können Störungen auf einem Radarbildschirm verursachen.
Störsignale können einen Radarbildschirm überfluten und das eigentliche Ziel, das für den Radaroperator von Interesse ist, verdecken. Ein Vogel hat beispielsweise eine RCS von 0,01 Quadratmetern. Ein MiG-29K-Kampfflugzeug (NATO-Bezeichnung Fulcrum-D) hat eine RCS zwischen einem und 1,5 Quadratmetern. Wenn der Radaroperator nach einer MiG-29K sucht, kann er sein Radar so einstellen, dass Ziele mit einem RCS unter einem Quadratmeter und über zwei Quadratmetern herausgefiltert werden. Das Radar ignoriert dann Ziele beiderseits dieser Schwellenwerte, sodass sich der Operator auf die Suche nach der MiG-29K konzentrieren kann. Einige kleine zivile Hobby-Drohnen können einen RCS aufweisen, der dem von Vögeln entspricht. Infolgedessen ignorieren manche Radarsysteme die Drohnen möglicherweise einfach, da sie sie für Vögel halten.
Entscheidend ist, dass es keine einzelne Technologie gibt, die bei der Erkennung, Identifizierung, Ortung und Verfolgung einer Drohne unfehlbar ist. Stattdessen sollte die passive HF-Erfassung mit anderen Sensoren wie Akustik, Spezialradar und Optronik kombiniert werden, um die größtmögliche Wahrscheinlichkeit zu gewährleisten, dass eine fehlgeleitete Drohne nicht unbemerkt entkommt.
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