Fabricantes e fornecedores de radares de deteção de drones e de tecnologia de radar C-UAS utilizados para detetar, localizar, identificar e rastrear aeronaves não tripuladas; UAS, UAV
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Radar reinventado: radares para contra-UAS, segurança de bases e ativos e ISR portátil
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Os Veículos Aéreos Não Tripulados (UAVs / UAS / Drones) representam uma ameaça significativa nos ambientes militares e de defesa contemporâneos, bem como em áreas de controlo do espaço aéreo, tais como aeroportos, estabelecimentos prisionais e recintos desportivos. A implantação de sistemas de radar especializados, concebidos especificamente para a deteção de drones, tornou-se, por conseguinte, imperativa nestes ambientes.
Estes sistemas, normalmente designados por radares de Sistemas de Contramedida contra Veículos Aéreos Não Tripulados (CUAS) ou Radares de Detecção de Drones, utilizam tecnologias avançadas e otimizadas para detetar e rastrear drones não autorizados, permitindo uma mitigação rápida e eficaz.
Desde a década de 1930, os sistemas de radar têm sido o principal meio de detetar, localizar, identificar e rastrear aeronaves em todas as condições meteorológicas, de dia e de noite. No entanto, muitos radares de busca aérea convencionais não são capazes de detetar drones com precisão e fiabilidade devido à sua baixa Secção Transversal de Radar (RCS) — uma medida da «visibilidade» de um alvo para um radar.
De um modo geral, quanto maior for o objeto, maior será a RCS e mais fácil será para um radar detetá-lo. Os drones estão disponíveis numa grande variedade de formas e tamanhos, mas são as aeronaves mais pequenas que podem criar os maiores problemas aos engenheiros de radar devido à sua baixa RCS — muitas vezes comparável à de um pássaro.
E para agravar a situação, os drones são normalmente construídos a partir de materiais não metálicos leves, como plástico ou fibra de carbono. Estes materiais são maus condutores de sinais eletromagnéticos de RF e, por isso, refletem menos energia de RF para o radar, o que reduz efetivamente ainda mais o RCS do drone e torna a sua deteção mais difícil.
Estes desafios de engenharia impulsionaram o crescimento da indústria de radares de deteção de drones, com uma série de fornecedores especializados a desenvolver soluções de radar de ponta, especificamente otimizadas para aplicações de deteção de drones.
Sistema de radar de deteção de drones EchoShield da EchoDyne
Os sistemas de radar de deteção de drones utilizam tecnologias sofisticadas de deteção de alvos por radar, tais como radar de onda contínua modulada em frequência (FMCW), radar Doppler de impulsos e radar de matriz faseada, com técnicas avançadas de processamento de sinal, tais como diversidade de formas de onda e formação de feixe adaptativa, e algoritmos de processamento que frequentemente integram o uso de Inteligência Artificial (IA) e aprendizagem automática.
As técnicas de IA incorporadas no software do radar de deteção de drones podem ser «treinadas» para reconhecer características de voo ornitológicas e para ignorar alvos que as apresentem. Os drones tendem a seguir padrões de voo retos e previsíveis, ao contrário das aves, o que facilita grandemente a deteção.
Outra técnica de deteção de drones envolve a exploração do desvio micro-Doppler. O desvio Doppler ocorre quando a frequência transmitida de um sinal de radar aumenta ou diminui após colidir com um alvo que se aproxima ou se afasta do radar. As pás dos rotores do drone, em movimento rápido, causam alterações muito pequenas na frequência de retorno do sinal. Estas frequências aumentam e diminuem à medida que as pás se aproximam e se afastam do radar.
Como os drones têm frequentemente vários rotores, o processador do radar irá detetar vários deslocamentos micro-Doppler causados por todos esses rotores. Esta multiplicidade de deslocamentos infinitesimalmente pequenos permite ao radar determinar que o alvo é um drone e não um pássaro, dado que o deslocamento Doppler causado pelo bater das asas dos pássaros terá características muito diferentes. Além disso, os rotores dos drones estão continuamente a girar, enquanto as asas das aves nem sempre estão a bater.
Esta combinação de tecnologia especializada de deteção por radar e processamento de sinal avançado e potente permite que os sistemas de radar de deteção de drones alcancem uma precisão superior na deteção de drones, ao mesmo tempo que mitigam a interferência.
Um sistema de radar de deteção de drones é frequentemente integrado numa solução abrangente de defesa CUAS, que inclui um conjunto de tecnologias complementares de combate a sistemas aéreos não tripulados, tais como sensores eletro-ópticos e infravermelhos (EO/IR), Sistemas de Detecção por Radiofrequência (RF), Sensores Acústicos e Contramedidas Eletrónicas (ECM). Estes sistemas aproveitam os pontos fortes de cada componente para uma melhor perceção da situação, uma avaliação mais precisa das ameaças e uma mitigação eficaz dos drones.
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