اخبار محصولات
سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد چگونه هماهنگی میان تجهیزات زمینی و هوایی را برقرار می‌کند؟ حفاظت در ارتفاع پایین برای میدان‌های نفتی، انبارها و تأسیسات حیاتی
با پیچیده‌تر شدن فعالیت پهپادها در ارتفاع پایین، میدان‌های نفتی، انبارها و تأسیسات حیاتی به پایش مداوم و حفاظت امنیتی در ارتفاع پایین نیاز بیشتری پیدا کرده‌اند. سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد از طریق هماهنگی رادار زمینی، حسگرهای الکترواپتیکی، سکوی فرماندهی و کنترل و رادار فعال هوابرد، کشف هدف، همجوشی اطلاعات، بازیابی مجدد هدف در هوا و واکنش هماهنگ را محقق می‌کند. این مقاله اجزای سامانه، اصول عملکرد، سناریوهای کاربردی متداول و ویژگی‌های فنی سرجستجوگر راداری فعال مینیاتوری TS-1101 را معرفی می‌کند.
تاریخ انتشار/
نویسنده/STELLARGRID AEROSPACE
استفاده از پهپادها در شناسایی نظامی، پایش هوایی و مأموریت‌های دیگر به‌طور پیوسته در حال افزایش است. در نتیجه، چالش‌های امنیتی در ارتفاع پایین پیرامون میدان‌های نفتی، انبارها، پایگاه‌های نظامی و تأسیسات حیاتی پیچیده‌تر شده‌اند. در مناطق وسیعی که تجهیزات در نقاط پراکنده مستقر هستند، یک دستگاه پایش زمینی به‌تنهایی ممکن است نتواند نیازهای شناسایی را در تمام مراحل مأموریت برآورده کند. شناسایی اهداف کم‌ارتفاع در محدوده‌ای گسترده، پایش مداوم حرکت آن‌ها و حفظ پیوستگی اطلاعات هدف از طریق هماهنگی میان تجهیزات زمینی و هوایی، از موضوعات مهمی است که سامانه‌های مدرن مقابله با پهپاد باید در نظر بگیرند. سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد STELLARGRID AEROSPACE از معماری هماهنگی زمین و هوا استفاده می‌کند. این سامانه رادار زمینی، سامانه‌های الکترواپتیکی، سکوی فرماندهی و کنترل، سکوی رهگیری و رادار فعال هوابرد را به یکدیگر متصل می‌کند و زنجیره‌ای عملیاتی را از کشف هدف توسط تجهیزات زمینی تا بازیابی مجدد هدف در هوا شکل می‌دهد.
۱. نیازهای امنیتی در ارتفاع پایین در میدان‌های نفتی، انبارها و محیط‌های پیچیده
نیازهای حفاظت در ارتفاع پایین در مکان‌های مختلف تفاوت چشمگیری دارد. هنگام انتخاب تجهیزات، علاوه بر قابلیت کشف هدف باید محدوده پایش، ساختار زمین، شرایط محیطی و شیوه استقرار در محل نیز در نظر گرفته شود. میدان‌های نفتی و تأسیسات انرژی: پایش گسترده پیرامونی میدان‌های نفتی معمولاً مساحت زیادی دارند و مخازن ذخیره‌سازی، خطوط لوله و مناطق تولید در نقاط مختلف پراکنده‌اند. برای چنین مکان‌هایی، پایش امنیتی در ارتفاع پایین باید محدوده پیرامونی وسیعی را پوشش دهد و فعالیت اهداف در فضای هوایی اطراف را به‌طور مداوم زیر نظر داشته باشد. سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد از طریق هماهنگی حسگرهای زمینی با سکوهای هوایی، می‌تواند اطلاعات کشف هدف از زمین را با قابلیت‌های حسگری هوایی ترکیب کند و پشتیبانی فنی لازم را برای پایش وضعیت هوایی در ارتفاع پایین پیرامون تأسیسات انرژی فراهم آورد. مناطق انبارداری بزرگ: پایش هماهنگ با چندین دستگاه انبارها و تأسیسات لجستیکی معمولاً دارای ساختمان‌ها و سازه‌های متعددی هستند. شرایط دید و پایش ممکن است در بخش‌های مختلف تفاوت داشته باشد. محدوده مشاهده یک دستگاه ممکن است تحت تأثیر چیدمان محل قرار گیرد. با هماهنگی میان رادار زمینی، تجهیزات الکترواپتیکی و سکوهای حسگری هوایی، می‌توان تجهیزات پایش را متناسب با ویژگی‌های محل پیکربندی کرد و پیوستگی پایش میان مناطق مختلف را بهبود داد. محیط‌های غبارآلود: کاهش وابستگی به مشاهده صرفاً نوری گردوغبار می‌تواند بر عملکرد تجهیزات نور مرئی تأثیر بگذارد و همچنین ممکن است به درجات مختلف بر سایر حسگرها اثر بگذارد. رادار فعال با ارسال و دریافت سیگنال‌های الکترومغناطیسی اطلاعات هدف را به دست می‌آورد و به نور طبیعی وابسته نیست؛ بنابراین می‌تواند مکمل مشاهده نوری باشد. ترکیب حسگرهای مختلف به بهبود توانایی درک و شناسایی هدف در محیط‌های پیچیده کمک می‌کند. تأسیسات حیاتی در شب: حفظ قابلیت پایش شبانه‌روزی نبود نور طبیعی در شب ممکن است توان مشاهده تجهیزات متداول نور مرئی را محدود کند. رادار به نور طبیعی وابسته نیست و می‌تواند اطلاعات بازتاب هدف را به‌طور مداوم دریافت کند. در ترکیب با سامانه‌های الکترواپتیکی و سایر حسگرها، می‌توان متناسب با شرایط واقعی محیط، اطلاعات هدف را از ابعاد مختلف فراهم کرد.
۲. چرا کشف زمینی و حسگری هوایی باید با یکدیگر هماهنگ باشند؟
ارزش اصلی سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد در این است که تجهیزات مختلف وظایف متفاوتی را بر عهده می‌گیرند، نه اینکه یک حسگر به‌تنهایی تمام کارها را انجام دهد. رادار زمینی: کشف هدف و ایجاد مسیر اولیه رادار امواج الکترومغناطیسی ارسال می‌کند و پژواک بازتاب‌شده از هدف را دریافت می‌کند تا اطلاعاتی مانند فاصله، جهت و حرکت هدف را استخراج کند. هنگامی که هدف وارد محدوده پایش می‌شود، سامانه می‌تواند بر اساس اندازه‌گیری‌های پی‌درپی مسیر هدف را ایجاد کند و اطلاعات راهنمای هدف را در اختیار تجهیزات بعدی قرار دهد. سامانه الکترواپتیکی: ارائه تصاویر هدف و اطلاعات مشاهده تجهیزات الکترواپتیکی از حسگرهای نور مرئی و فروسرخ برای دریافت تصاویر هدف استفاده می‌کنند و از مشاهده، تأیید و شناسایی هدف پشتیبانی می‌کنند. در مقایسه با اطلاعات فاصله و حرکت که رادار ارائه می‌دهد، تجهیزات الکترواپتیکی می‌توانند جزئیات هدف را از ابعاد دیگری نمایش دهند؛ بنابراین این دو سامانه مکمل یکدیگر هستند. سامانه فرماندهی و کنترل: یکپارچه‌سازی اطلاعات و هماهنگی تجهیزات داده‌های دریافت‌شده از تجهیزات مختلف باید به‌صورت یکپارچه مدیریت و پردازش شوند. سامانه فرماندهی و کنترل مسئول همجوشی داده‌ها، هماهنگی تجهیزات و مدیریت مأموریت‌های مجاز است و جریان کاری پیوسته‌ای میان کشف زمینی، سکوهای هوایی و سایر تجهیزات ایجاد می‌کند. رادار فعال هوابرد: بازیابی مجدد هدف در هوا پس از آنکه سکوی هوایی اطلاعات هدفِ ارسال‌شده از سوی سامانه زمینی را دریافت کرد، می‌تواند از رادار فعال خود برای انجام حسگری بیشتر استفاده کند. رادار فعال سیگنال‌های الکترومغناطیسی ارسال می‌کند و پژواک بازتاب‌شده از هدف را دریافت می‌کند تا اطلاعات هدف را دوباره به دست آورد. پس از پردازش سیگنال، سامانه می‌تواند زاویه، فاصله و سرعت نسبی هدف را ارائه دهد و اطلاعات پویای هدف را در اختیار سکوی هوایی قرار دهد. این فرایند اطلاعات اولیه کشف زمینی را به مشاهدات بلادرنگ حسگرهای هوایی متصل می‌کند و وابستگی سامانه به یک حسگر زمینی یا روش صرفاً نوری برای رهگیری را کاهش می‌دهد.
۳. سرجستجوگر راداری فعال مینیاتوری TS-1101: جزء اصلی در زنجیره حسگری هوابرد
در سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد، رادار فعال نقش مهمی در حسگری اهداف هوایی دارد. سرجستجوگر راداری فعال مینیاتوری TS-1101 از STELLARGRID AEROSPACE یک جزء راداری کلیدی است که برای زنجیره حسگری مرحله نهایی پهپادها طراحی شده است. این دستگاه در باندهای فرکانسی Ka/Ku کار می‌کند و امکان سفارشی‌سازی آن بر اساس نیاز وجود دارد. این دستگاه از طریق اسکن فعال، بازیابی مجدد هدف و رهگیری پیوسته، اطلاعات زاویه، فاصله و سرعت نسبی هدف را به دست می‌آورد و از درگیری دقیق در مرحله نهایی پشتیبانی می‌کند. در زمینه اندازه‌گیری راداری، TS-1101 برای هدفی نمونه با سطح مقطع راداری (RCS) برابر با 0.01 متر مربع، برد عملیاتی 500 متر یا بیشتر را فراهم می‌کند. دقت اندازه‌گیری فاصله کمتر از 1 متر، دقت اندازه‌گیری سرعت کمتر از 0.5 متر بر ثانیه و دقت اندازه‌گیری زاویه کمتر از 1.5 درجه است. این قابلیت‌ها مبنایی برای اندازه‌گیری موقعیت مکانی و وضعیت حرکتی هدف فراهم می‌کنند. در شرایط کاری موج پیوسته، نرخ به‌روزرسانی اطلاعات دستگاه 100 هرتز یا بیشتر است و تأخیر پردازش در کل زنجیره کمتر از 10 میلی‌ثانیه است؛ این ویژگی به به‌روز ماندن اطلاعات هدف کمک می‌کند. برای سکوهای هوایی، وزن، ابعاد و مصرف توان دستگاه نیز اهمیت دارند. وزن TS-1101 حدود 300 گرم، ابعاد آن Φ85 × 83 میلی‌متر و توان مصرفی آن 35 وات است. ساختار فشرده آن به برآورده کردن الزامات سکوهای کوچکِ حامل محموله از نظر فضای نصب و منبع تغذیه کمک می‌کند. لازم به توضیح است که TS-1101 یک جزء سرجستجوگر راداری فعال مینیاتوری در این سامانه است. برد عملیاتی و شاخص‌های اندازه‌گیری آن به عملکرد فنی همین جزء مربوط می‌شود و نشان‌دهنده برد کشف یا توان پاسخ‌گویی کلی کل سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد نیست.
۴. معماری ماژولار سامانه برای یکپارچه‌سازی در مکان‌های مختلف
مکان‌های مختلف از نظر محدوده پایش، شرایط نصب تجهیزات، روش تأمین برق و الزامات مأموریت با یکدیگر تفاوت دارند؛ بنابراین نمی‌توان برای سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد در همه مکان‌ها از پیکربندی کاملاً یکسانی استفاده کرد. برای میدان‌های نفتی و تأسیسات بزرگ انرژی، محدوده پایش پیرامونی، جانمایی حسگرهای زمینی و هماهنگی اطلاعاتی با سکوهای هوایی از عوامل اصلی هستند. برای مناطق انبارداری و لجستیکی، پیکربندی حسگرها باید با توجه به چیدمان ساختمان‌ها، محل نصب تجهیزات و شرایط پایش محلی تعیین شود. در محیط‌های شبانه و غبارآلود، باید ویژگی‌های عملکرد رادار و تجهیزات الکترواپتیکی را به‌صورت هم‌زمان در نظر گرفت و وظایف حسگرهای مختلف را به‌درستی تقسیم کرد. STELLARGRID AEROSPACE از رویکرد یکپارچه‌سازی ماژولار سکوها استفاده می‌کند. این شرکت بر اساس شرایط واقعی محل و الزامات مأموریت، معماری سامانه‌ای را طراحی می‌کند که کشف زمینی، پایش الکترواپتیکی، فرماندهی و کنترل و حسگری هوایی را به یکدیگر متصل می‌سازد. پیکربندی فنی مشخص باید با توجه به محیط کاربرد، شرایط سکو و الزامات یکپارچه‌سازی تعیین شود. مستندات فنی کامل از طریق درخواست مجاز قابل دریافت است.
۵. چرا STELLARGRID AEROSPACE را انتخاب کنیم؟
سامانه‌های مقابله با پهپاد حوزه‌های فنی متعددی از جمله کشف راداری، فناوری فرکانس رادیویی، حسگری الکترواپتیکی، پردازش داده و یکپارچه‌سازی تجهیزات را در بر می‌گیرند. عملکرد یک دستگاه تنها بخشی از ساخت سامانه است؛ میزان هماهنگی مؤثر میان تجهیزات مختلف نیز بر نتیجه کاربردی تأثیر می‌گذارد. STELLARGRID AEROSPACE دارای 15 سال تجربه در تحقیق و توسعه رادار است و مدت‌هاست بر توسعه و کاربرد سامانه‌های راداری، اجزای اصلی فرکانس رادیویی و فناوری‌های حسگری مرتبط تمرکز دارد. از رادارهای زمینی تا سرجستجوگرهای راداری فعال مینیاتوری، توسعه محصولات شرکت فناوری‌های راداری را در سطوح مختلف پوشش می‌دهد. در سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد، علاوه بر قابلیت حسگری هدف توسط رادار، باید وزن تجهیزات، مصرف توان، رابط‌ها و سازگاری با سکو نیز در نظر گرفته شود. در انتخاب راهکار سامانه‌ای، صرفه اقتصادی بالا فقط به مقایسه قیمت خرید هر دستگاه محدود نمی‌شود؛ پیکربندی تجهیزات، یکپارچه‌سازی سامانه، استقرار در محل و نگهداری بعدی نیز باید در نظر گرفته شوند. معماری ماژولار و پیکربندی هماهنگ تجهیزات مختلف این امکان را فراهم می‌کند که بر اساس نیاز واقعی مأموریت، ترکیب مناسبی از فناوری‌ها انتخاب شود و از پیکربندی‌های غیرضروری تجهیزات و هزینه‌های اضافی یکپارچه‌سازی سامانه جلوگیری شود. برای مشتریانی که در میدان‌های نفتی، انبارها، پایگاه‌های نظامی و سایر تأسیسات حیاتی به حفاظت در ارتفاع پایین نیاز دارند، STELLARGRID AEROSPACE می‌تواند درباره معماری سامانه، پیکربندی تجهیزات و الزامات یکپارچه‌سازی فنی متناسب با سناریوی کاربردی مشخص گفت‌وگو کند.
جمع‌بندی
حفاظت امنیتی در ارتفاع پایین تنها به کشف هدف محدود نمی‌شود؛ بلکه پایش پیوسته حرکت هدف، ارتباط اطلاعاتی میان تجهیزات مختلف و توانایی سامانه برای سازگاری با محیط‌های پیچیده را نیز در بر می‌گیرد. سامانه مقابله با پهپادِ هوابرد از طریق عملکرد هماهنگ رادار زمینی، سامانه‌های الکترواپتیکی، سکوی فرماندهی و کنترل و رادار فعال هوابرد، راهکاری فنی ارائه می‌دهد که کشف زمینی و حسگری هوایی را برای میدان‌های نفتی، انبارها و تأسیسات حیاتی ترکیب می‌کند. STELLARGRID AEROSPACE از اجزای اصلی راداری تا یکپارچه‌سازی سامانه، به توسعه محصولات در حوزه حسگری ارتفاع پایین و فناوری مقابله با پهپاد ادامه می‌دهد و محصولات راداری و پشتیبانی یکپارچه‌سازی سامانه را برای سناریوهای کاربردی مختلف ارائه می‌کند.
