Le radar de détection de drones est une technologie de surveillance utilisée pour localiser, suivre et aider à classer les aéronefs sans pilote au sein d’un espace aérien surveillé. Ces systèmes peuvent recourir à des architectures FMCW, Doppler à impulsions, AESA, à balayage mécanique et passives pour détecter les drones et les UAV.
Cette page présente les principaux fabricants de radars de détection de drones et les fournisseurs de radars C-UAS, qui contribuent à la protection des forces armées, à la sécurité aéroportuaire, à la surveillance des infrastructures, à la surveillance des frontières et aux opérations maritimes.
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Le radar de détection de drones est utilisé pour localiser, suivre et aider à classer les aéronefs sans pilote évoluant dans un espace aérien surveillé. Il émet de l’énergie électromagnétique et analyse les signaux réfléchis par les objets aériens. En mesurant des paramètres tels que la distance, la direction, l’altitude et la vitesse radiale, un système de radar de détection de drones peut générer des traces pour les petits véhicules aériens sans pilote multirotors, à voilure fixe et hybrides.
Contrairement aux capteurs à radiofréquence, le radar ne repose pas sur la détection de transmissions de commande, de télémétrie ou vidéo. Un radar de détection de drones peut donc identifier des aéronefs autonomes, préprogrammés ou sans communication radio lorsque la cible produit un écho radar suffisant. Le radar est souvent associé à des caméras électro-optiques, des capteurs infrarouges, des détecteurs RF et des logiciels de commandement et de contrôle afin de créer une solution de détection de drones plus complète.
Radar de détection de drones Retinar FAR-AD de Meteksan Defense
Le radar à onde continue émet un signal ininterrompu et mesure les variations de fréquence de l’énergie réfléchie. Ces décalages Doppler indiquent si une cible est en mouvement et fournissent sa vitesse radiale par rapport au radar. Les systèmes à onde continue de base ne mesurent pas directement la distance ; ils sont donc généralement utilisés lorsque la compacité du matériel et la détection de mouvement priment sur le positionnement précis de la cible.
Le radar à onde continue à modulation de fréquence fait varier sa fréquence d’émission au fil du temps, ce qui lui permet de calculer à la fois la distance de la cible et sa vitesse relative. La technologie FMCW est particulièrement adaptée aux systèmes radar compacts de détection de drones, car elle permet d’obtenir des mesures précises tout en consommant relativement peu d’énergie. Le traitement du signal peut également identifier les caractéristiques micro-Doppler générées par les hélices en rotation et les pales des multirotors.
Le radar Doppler à impulsions émet de courtes impulsions et analyse la durée et la fréquence des signaux renvoyés. Cela permet au radar de mesurer la distance et la vitesse tout en distinguant les drones en mouvement des terrains et des structures fixes. Un radar C-UAS à impulsions peut être utilisé pour la surveillance de zones plus étendues où la distance de détection, la suppression des interférences et un suivi fiable constituent des exigences essentielles.
Le radar à réseau à balayage électronique actif (AESA) utilise de multiples éléments d’émission et de réception pour orienter les faisceaux par voie électronique. Cela permet de modifier rapidement la direction de surveillance sans faire pivoter mécaniquement l’antenne. Un radar AESA de suivi des drones peut revenir sur des cibles prioritaires, balayer des secteurs sélectionnés et suivre simultanément plusieurs cibles, ce qui rend cette architecture adaptée aux menaces se déplaçant rapidement et aux environnements opérationnels complexes.
Le radar à balayage mécanique fait pivoter ou repositionne son antenne pour surveiller l’espace aérien environnant. Cette architecture peut offrir une large couverture azimutale grâce à une conception d’antenne relativement simple. Cependant, l’intervalle entre les balayages peut affecter la mise à jour des pistes, en particulier lorsque les drones manœuvrent rapidement, volent à proximité les uns des autres ou traversent des zones encombrées entre deux rotations successives de l’antenne.
Le radar tridimensionnel mesure la distance, l’azimut et l’élévation, ce qui permet à un système radar de drone de déterminer la position d’une cible dans l’espace aérien en trois dimensions. Le radar quadridimensionnel intègre également la vitesse radiale comme dimension de mesure. Ces capacités améliorent l’estimation de l’altitude, la qualité du suivi et la séparation de plusieurs cibles occupant des positions horizontales similaires.
Le radar passif n’émet pas son propre signal d’illumination. Il détecte plutôt les réflexions provenant de sources existantes de diffusion, de communication ou d’autres sources électromagnétiques. La détection de drones par radar passif permet une surveillance discrète et réduit les émissions locales sur le spectre, bien que ses performances dépendent de la fréquence, de l’emplacement, de la stabilité et de la géométrie des sources d’illumination disponibles.
Le radar bistatique sépare l’émetteur et le récepteur, tandis que le radar multistatique utilise plusieurs émetteurs, récepteurs ou les deux, répartis sur le terrain. L’observation d’un drone sous différents angles peut améliorer la couverture et contribuer à compenser les variations de la section efficace radar causées par l’orientation de la cible. Ces architectures peuvent également réduire l’effet des angles morts associés à une position radar unique.
La fréquence du radar influe sur la portée de détection, la résolution, la taille de l’antenne, les performances en milieu atmosphérique et la sensibilité aux petites cibles. Les bandes couramment utilisées dans les systèmes de détection de drones comprennent :
Le choix de la bande la plus appropriée dépend de l’ensemble des cibles, de la couverture requise, de l’environnement d’exploitation, des besoins en matière de classification, des contraintes d’installation et du spectre disponible.
Radar de détection et de suivi de drones HARRIER de DeTect
Les forces armées utilisent des systèmes de détection de drones pour surveiller l’espace aérien autour des bases, des postes de commandement, des zones logistiques, des convois et des formations déployées. Un radar mobile de détection de drones doit trouver le juste équilibre entre performances, encombrement, poids, consommation d’énergie, temps de mise en place et résistance aux conditions environnementales. Une détection précoce et fiable des cibles donne au personnel davantage de temps pour évaluer un aéronef en approche et coordonner une réponse appropriée.
Le radar fournit des données de détection et de suivi pour les opérations de lutte contre les systèmes aériens sans pilote (C-UAS). Un radar C-UAS peut déclencher des caméras, faciliter l’évaluation des menaces ou transmettre les coordonnées des cibles à des systèmes de neutralisation autorisés. Les scénarios impliquant des essaims denses imposent des exigences supplémentaires en matière de capacité de suivi, de fréquence de mise à jour, de résolution angulaire et de traitement, car le radar doit distinguer des drones très proches les uns des autres et maintenir un suivi individuel malgré l’évolution des formations.
Les aéroports peuvent utiliser des systèmes radar de détection de drones pour identifier les aéronefs sans pilote non autorisés à proximité des pistes, des trajectoires d’approche et de l’espace aérien contrôlé. Le radar doit distinguer les drones des aéronefs pilotés, des oiseaux, des véhicules et d’autres activités de fond. L’intégration avec des capteurs optiques et des procédures d’intervention établies aide les opérateurs à vérifier une cible avant de modifier les opérations aéroportuaires ou de faire remonter un incident.
Les radars de détection de drones peuvent également être utilisés par les systèmes civils de gestion du trafic aérien, tels que les solutions de gestion du trafic sans pilote (UTM), afin d’assurer le suivi et l’identification en temps réel des drones et d’offrir ainsi une sécurité maximale et une connaissance optimale de la situation au sein de l’espace aérien.
Les exploitants d’infrastructures critiques peuvent déployer des radars anti-drones autour des installations électriques, des sites gouvernementaux, des complexes industriels, des établissements pénitentiaires et lors de grands événements publics. Le radar offre une surveillance continue, même lorsqu’un drone n’émet pas de signaux de commande détectables. La conception de la couverture doit tenir compte des bâtiments, des machines, de la végétation, des voies publiques et d’autres sources de réflexions susceptibles d’augmenter le nombre de fausses alarmes.
Les autorités frontalières et côtières peuvent utiliser des systèmes radar anti-drones pour détecter les aéronefs volant à basse altitude qui pénètrent dans des zones réglementées ou isolées. Les installations maritimes doivent gérer les échos parasites de la mer, les mouvements des navires, les embruns salins et les cibles volant près de la surface de l’eau. Les radars en réseau, la compensation du mouvement de la plate-forme et des capteurs optiques complémentaires peuvent améliorer la surveillance autour des ports, des navires, des infrastructures offshore et des côtes.
Les développements actuels améliorent l’adaptabilité, les performances de classification, la flexibilité de déploiement et la capacité de détection des cibles des systèmes de détection de drones par radar.
Ces technologies élargissent le rôle du radar au sein des systèmes intégrés de détection de drones, mais tout système radar anti-drone doit néanmoins être évalué en fonction de cibles, de terrains, de conditions météorologiques, d’interférences et de conditions opérationnelles représentatives.
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