Laserafstandsmeter: de "precieze liniaal" in anti-UAV-systemen

Met de popularisering van dronetechnologie is het misbruik ervan bij militaire verkenningen, illegale inbraak, inbreuk op de privacy en zelfs terroristische aanslagen steeds ernstiger geworden, wat een ernstige uitdaging vormt voor de veiligheid van het luchtruim en de bescherming van kritieke faciliteiten. Tegen deze achtergrond zijn anti-dronesystemen ontstaan ​​en is de laserafstandsmeter, met zijn unieke voordelen, een van de onmisbare sleutelsensoren in het systeem geworden, die kerngegevensondersteuning biedt voor nauwkeurige tegenmaatregelen tegen dronedoelen.

Kernfunctieanalyse:

Nauwkeurige doellocatie en afstandsmeting:

Kernfunctie: De kerntaak van de laserafstandsmeter is het met extreem hoge precisie meten van de afstand in rechte lijn tussen het systeem en het onbemande luchtvaartuig. Het bereikt dit door een zeer korte laserpuls (of gemoduleerde continue golf) uit te zenden en nauwkeurig het tijdsverschil te berekenen waarin de laser het doel bereikt, reflecteert en terugkeert naar de ontvanger. Door het principe van constante lichtsnelheid toe te passen (afstand = lichtsnelheid x tijdsverschil / 2), berekent het de exacte afstand.

Het belang van anti-dronesystemen: nauwkeurige afstandsinformatie is een van de fundamentele coördinaten voor het vaststellen van de ruimtelijke positie van het doel (gecombineerd met azimut en elevatiehoeken). Dit is van cruciaal belang voor het daaropvolgende continue volgen van doelen, het beoordelen van dreigingen, het richten van onderscheppingswapens (zoals laserwapens, netprojectielen, interceptorraketten met kinetische energie) en het nauwkeurig richten van elektronische storing. Vooral als het gaat om snelle of kleine drones, is nauwkeurigheid op centimeter- of zelfs millimeterniveau van cruciaal belang om effectieve onderschepping te garanderen.

Hulpdoelherkenning en -classificatie:

Samenwerking: Laserafstandsmeters zijn doorgaans nauw geïntegreerd met elektro-optische/infraroodcamera's (EO/IR) of radarsystemen.

Het biedt nauwkeurige afstandsinformatie, waardoor het systeem, in combinatie met de doelbeelden/thermische beeldvorming en hoekinformatie verkregen door de camera, de werkelijke grootte van het doel nauwkeuriger kan schatten. Door bijvoorbeeld de gezichtshoek van de camera en de gemeten afstand te kennen, kan de werkelijke fysieke grootte die overeenkomt met de pixels die door het doel in het beeld worden ingenomen, worden berekend.

Verbetering van de herkenningsnauwkeurigheid: Door de informatie over de geschatte grootte te vergelijken met de vooraf ingestelde database met kenmerken van onbemande luchtvaartuigen (UAV), kan het vermogen van het systeem om UAV-typen (consumentenklasse, industriële kwaliteit, zelfgemaakt en aangepast) en zelfs specifieke modellen te herkennen en classificeren aanzienlijk worden verbeterd, waardoor valse alarmen (zoals vogels en vliegers) worden verminderd en een basis wordt geboden voor besluitvorming over passende tegenmaatregelen.

Kerninputs van het vuurleidingssysteem (hard kill):

Gericht op de hoeksteen: voor anti-dronesystemen die gebruik maken van middelen voor harde moord, zoals hoogenergetische laserwapens, precisiegeleide netkanonnen en luchtafweergeschut, vormen de realtime en uiterst nauwkeurige afstandsgegevens die door laserafstandsmeters worden geleverd de fundamentele input voor vuurleidingsoplossingen.

Verbetering van het aantal treffers: het vuurleidingssysteem gebruikt informatie over afstand, hoek en doelbeweging (soms gecombineerd met omgevingsparameters zoals windsnelheid) om nauwkeurig de voorsprong en hoek voor schieten of richten te berekenen. De hoge precisie van de laserafstandsmeter zorgt voor de nauwkeurigheid van deze berekeningen, waardoor de trefferkans en efficiëntie van het onderscheppingswapen direct worden bepaald.

Leid andere sensoren:

Synergetische verbetering: In complexe omgevingen of scenario's met meerdere doelen kunnen de precieze doelposities verkregen door laserafstandsmeters dienen als leidende signalen om andere detectiemethoden aan te sporen of te begeleiden (zoals radars met een hogere precisie maar een smaller gezichtsveld en elektro-optische pan-tilt-eenheden met hoge resolutie) om snel specifieke dreigingsdoelen te kunnen volgen en erop te focussen, waardoor de detectie-efficiëntie en de toewijzingsmogelijkheden van middelen van het hele systeem worden verbeterd.

Sterk anti-interferentievermogen:

Uniek voordeel: Laserbereik is voornamelijk afhankelijk van optische paden, en de werkfrequentieband (meestal nabij-infrarood) is compleet anders dan de communicatiefrequentiebanden die gewoonlijk door drones worden gebruikt (zoals GPS, WiFi en videotransmissie). Dit maakt laserafstandsmeters zeer immuun voor veelvoorkomende radio-interferentie. Zelfs in omgevingen met sterke elektromagnetische interferentie kan het, zolang het optische gezichtsveld onbelemmerd is, nog steeds op stabiele wijze afstandsinformatie leveren, wat een voordeel is dat radioradars moeilijk te evenaren zijn.

Voordelen en beperkingen:

Voordelen:

Extreem hoge nauwkeurigheid (centimeterniveau of zelfs hoger).

Het heeft een hoge hoekresolutie en kan puntdoelen nauwkeurig lokaliseren.

Sterk anti-elektromagnetisch interferentievermogen.

Ze zijn meestal klein van formaat, licht van gewicht en relatief laag in energieverbruik.