O radar de deteção de drones é uma tecnologia de vigilância utilizada para localizar, rastrear e ajudar a classificar aeronaves não tripuladas no espaço aéreo monitorizado. Os sistemas podem utilizar arquiteturas FMCW, Doppler pulsado, AESA, de varredura mecânica e passivas para detetar drones e UAV.
Esta página apresenta os principais fabricantes de radares de deteção de drones e fornecedores de radares C-UAS, que apoiam a proteção das forças armadas, a segurança aeroportuária, a monitorização de infraestruturas, a vigilância de fronteiras e as operações marítimas.
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O radar de deteção de drones é utilizado para localizar, rastrear e ajudar a classificar aeronaves não tripuladas que operam no espaço aéreo monitorizado. Este sistema transmite energia eletromagnética e analisa os sinais refletidos pelos objetos aéreos. Ao medir fatores como alcance, direção, altitude e velocidade radial, um sistema de radar de deteção de drones pode gerar trajetórias para pequenos veículos aéreos não tripulados multirrotores, de asa fixa e híbridos.
Ao contrário dos sensores de radiofrequência, o radar não depende da deteção de transmissões de controlo, telemetria ou vídeo. Um radar de deteção de UAV pode, por conseguinte, identificar aeronaves autónomas, pré-programadas ou sem transmissão de rádio, desde que o alvo produza um sinal de retorno de radar suficiente. O radar é frequentemente combinado com câmaras eletro-ópticas, sensores de infravermelhos, detetores de RF e software de comando e controlo para criar uma solução mais completa de deteção de UAV.
Radar de deteção de drones Retinar FAR-AD da Meteksan Defense
O radar de onda contínua transmite um sinal ininterrupto e mede as variações na frequência da energia refletida. Estas deslocações Doppler indicam se um alvo se está a mover e fornecem a sua velocidade radial em relação ao radar. Os sistemas básicos de onda contínua não medem diretamente a distância, pelo que são geralmente utilizados em situações em que o hardware compacto e a deteção de movimento são mais importantes do que o posicionamento preciso do alvo.
O radar de onda contínua com modulação de frequência varia a sua frequência de transmissão ao longo do tempo, permitindo-lhe calcular tanto a distância do alvo como a velocidade relativa. A tecnologia FMCW é particularmente adequada para sistemas de radar compactos de deteção de drones, uma vez que permite obter medições precisas com um consumo de energia relativamente baixo. O processamento de sinal pode também identificar características micro-Doppler geradas por hélices rotativas e pás de multirrotores.
O radar Doppler pulsado transmite impulsos curtos e analisa a temporização e a frequência dos sinais recebidos. Isto permite ao radar medir o alcance e a velocidade, ao mesmo tempo que distingue os drones em movimento do terreno e das estruturas fixas. Um radar C-UAS pulsado pode ser utilizado para vigilância de áreas mais vastas, onde a distância de deteção, a rejeição de interferências e o rastreio fiável são requisitos fundamentais.
O radar de Matriz de Varredura Eletrónica Ativa (AESA) utiliza múltiplos elementos de transmissão e receção para orientar os feixes eletronicamente. Isto permite alterações rápidas na direção da vigilância sem a necessidade de rodar mecanicamente a antena. Um radar AESA de rastreio de drones pode revisitar alvos prioritários, varrer setores selecionados e manter múltiplos rastreios, tornando a arquitetura adequada para ameaças em movimento rápido e ambientes operacionais complexos.
O radar de varredura mecânica roda ou reposiciona a sua antena para monitorizar o espaço aéreo circundante. Esta arquitetura pode proporcionar uma ampla cobertura azimutal utilizando um design de antena relativamente simples. No entanto, o intervalo entre as varreduras pode afetar as atualizações de rastreio, particularmente quando os drones manobram rapidamente, voam muito próximos uns dos outros ou atravessam áreas com interferências entre rotações sucessivas da antena.
O radar tridimensional mede o alcance, o azimute e a elevação, permitindo que um sistema de radar de UAV determine a posição de um alvo no espaço aéreo tridimensional. O radar quadridimensional inclui também a velocidade radial como dimensão de medição. Estas capacidades melhoram a estimativa da altitude, a qualidade do rastreio e a separação de múltiplos alvos que ocupam posições horizontais semelhantes.
O radar passivo não transmite o seu próprio sinal de iluminação. Em vez disso, deteta reflexões provenientes de transmissões existentes, comunicações ou outras fontes eletromagnéticas. A deteção de drones por radar passivo pode proporcionar vigilância discreta e reduzir as emissões locais no espectro, embora o desempenho dependa da frequência, localização, estabilidade e geometria dos iluminadores de oportunidade disponíveis.
O radar bistático separa o transmissor do recetor, enquanto o radar multistático utiliza vários transmissores, recetores ou ambos, distribuídos. A observação de um dron a partir de diferentes ângulos pode melhorar a cobertura e ajudar a compensar as alterações na secção transversal do radar causadas pela orientação do alvo. Estas arquiteturas podem também reduzir o efeito das zonas cegas associadas a uma única posição de radar.
A frequência do radar afeta o alcance de deteção, a resolução, o tamanho da antena, o desempenho atmosférico e a sensibilidade a alvos de pequenas dimensões. As bandas mais comuns utilizadas em sistemas de deteção de UAV incluem:
A banda mais adequada depende do conjunto de alvos, da cobertura necessária, do ambiente operacional, das necessidades de classificação, das restrições de instalação e do espectro disponível.
Radar de deteção e rastreio de drones HARRIER da DeTect
As forças militares utilizam sistemas de deteção de UAV para monitorizar o espaço aéreo em torno de bases, postos de comando, áreas logísticas, comboios e formações destacadas. Um radar móvel de deteção de UAV deve equilibrar o desempenho com o tamanho, o peso, o consumo de energia, o tempo de instalação e a resiliência ambiental. A comunicação precoce e fiável de alvos proporciona ao pessoal mais tempo para avaliar uma aeronave que se aproxima e coordenar uma resposta adequada.
O radar fornece dados de deteção e rastreio para operações de combate a sistemas aéreos não tripulados (C-UAS). O radar C-UAS pode acionar câmaras, apoiar a avaliação de ameaças ou transmitir as coordenadas dos alvos a sistemas de mitigação autorizados. Cenários de enxames densos impõem exigências adicionais à capacidade de rastreio, à taxa de atualização, à resolução angular e ao processamento, uma vez que o radar tem de separar drones muito próximos uns dos outros e manter o rastreio individual mesmo em formações em constante mudança.
Os aeroportos podem utilizar sistemas de radar de deteção de drones para identificar aeronaves não tripuladas não autorizadas nas proximidades de pistas, trajetórias de aproximação e espaço aéreo controlado. O radar deve distinguir os drones de aeronaves tripuladas, aves, veículos e outras atividades de fundo. A integração com sensores óticos e procedimentos de resposta estabelecidos ajuda os operadores a verificar um alvo antes de alterar as operações do aeródromo ou de escalar um incidente.
O radar de deteção de UAV também pode ser utilizado por sistemas de tráfego aéreo civil, tais como soluções de gestão de tráfego não tripulado (UTM), proporcionando o rastreio e a identificação em tempo real de drones para garantir a máxima segurança e consciência situacional no espaço aéreo.
Os operadores de infraestruturas críticas podem instalar radares antidrones em torno de instalações de energia, instalações governamentais, complexos industriais, estabelecimentos prisionais e grandes eventos públicos. O radar oferece vigilância contínua, mesmo quando um drone não emite sinais de controlo detetáveis. O projeto da cobertura deve ter em conta edifícios, maquinaria, vegetação, vias públicas e outras fontes de reflexão que possam aumentar os falsos alarmes.
As autoridades fronteiriças e costeiras podem utilizar sistemas de radar para UAV para detetar aeronaves a baixa altitude que entrem em áreas restritas ou remotas. As instalações marítimas devem gerir o ruído do mar, o movimento das embarcações, a névoa salina e os alvos que voam perto da água. Radares em rede, compensação do movimento da plataforma e sensores óticos complementares podem melhorar a vigilância em torno de portos, embarcações, infraestruturas offshore e linhas costeiras.
Os desenvolvimentos atuais estão a melhorar a adaptabilidade, o desempenho na classificação, a flexibilidade de implantação e a capacidade de deteção de alvos dos sistemas de deteção de UAV baseados em radar.
Estas tecnologias estão a alargar o papel do radar no âmbito dos sistemas integrados de deteção de drones, mas qualquer sistema de radar anti-drones deve continuar a ser avaliado face a alvos representativos, terreno, condições meteorológicas, interferências e condições operacionais.
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