Комплексы DIVITEC для фиксации дронов на оптоволокне

 Задача

Обеспечить раннее обнаружение, сопровождение и визуальную верификацию малогабаритных БПЛА, включая FPV-дроны с управлением по оптоволоконному кабелю. Такие аппараты применяются для разведки, целеуказания, доставки полезной нагрузки и атаки объектов инфраструктуры. Наибольшую опасность представляют низколетящие FPV-дроны малого размера: они могут двигаться на предельно малых высотах, использовать рельеф, здания, лесополосы и другие элементы местности для маскировки.

Ключевая особенность дронов на оптоволокне - отсутствие привычного радиоканала управления и видеопередачи. Команды оператора и видеосигнал передаются по тонкому оптоволоконному кабелю, разматываемому с катушки на борту БПЛА. Поэтому такие дроны устойчивы к традиционному радиоэлектронному подавлению и хуже обнаруживаются средствами, работающими по радиочастотной активности. FPV-дроны на оптоволокне затруднительно обнаруживать в электромагнитном спектре, из-за чего они могут обходить часть систем, завязанных на RF-детекцию.

Задача системы обнаружения в этом случае - не поиск радиоканала, а фиксация самого воздушного объекта: его движения, эффективной площади рассеяния, теплового и визуального образа. Поэтому оптимальная архитектура строится на сочетании радиолокационного обнаружения, автоматического сопровождения, наведения PTZ-модуля и подтверждения цели по оптическому и/или тепловизионному каналу.

Проблема

Классические средства противодействия БПЛА часто рассчитаны на обнаружение или подавление радиоканалов управления, телеметрии, видеолинка и спутниковой навигации. Для обычных коммерческих и FPV-дронов это рабочая логика. Но против аппаратов на оптоволокне она теряет эффективность: у цели нет устойчивого радиоизлучения, которое можно уверенно обнаружить, классифицировать или подавить.

При этом сам дрон остаётся физическим объектом. У него есть корпус, винты, двигатель, скорость, траектория, радиолокационная заметность и тепловая сигнатура. Значит, обнаружение возможно, но требования к системе выше. РЛС должна уверенно работать по малым целям с низкой ЭПР, а оптико-электронный модуль - быстро подтверждать цель, особенно на сложном фоне: лес, промзона, застройка, земля, дождь, пыль, сумерки, контровой свет.

Дополнительная сложность - время реакции. FPV-дрон летит быстро, часто на малой высоте и по короткому маршруту. Оператору нельзя ждать, пока цель “подойдёт ближе”. Система должна выдать азимут, дальность, высоту и скорость, развернуть PTZ-камеру в сектор цели и дать визуальное подтверждение до входа БПЛА в критическую зону.

Поэтому для обнаружения дронов на оптоволокне не следует делать ставку только на RF-канал. Корректная инженерная логика: РЛС обнаруживает и сопровождает цель, ПО рассчитывает параметры движения, PTZ-модуль автоматически наводится, оператор получает подтверждение по оптике и тепловизору.

Решение

Для решения задачи применяются видео-радиолокационные комплексы DIVITEC: “Циклоп-1“, “Спектр-3“ и “Лазарь-2“. Все три комплекса построены на радиолокационно-оптоэлектронной архитектуре и используют РЛС DIVITEC DT-RD5000L. Радар работает по принципу FMCW в K-диапазоне 24 ГГц, обеспечивает круговой обзор 360°, механическое сканирование 10/20 об/мин, обнаружение цели с ЭПР 0,01 м² на дальности до 3 км и одновременное сопровождение до 100 целей. Заявленная точность: по дальности ±2 м, по азимуту ≤0,5°, по углу места ±0,5°.

Принцип работы комплекса следующий. РЛС ведёт непрерывный обзор воздушного пространства и формирует первичный трек цели. ПО DIVITEC RADAR обрабатывает радиолокационные данные, отображает дальность, азимут, высоту и скорость, управляет сенсорами и обеспечивает автонаведение PTZ-модуля. После наведения оператор получает изображение с оптического и/или тепловизионного канала и может подтвердить тип цели. Такая схема принципиально подходит для дронов на оптоволокне, поскольку не зависит от наличия радиоканала управления.

Данные комплексы одинаково эффективны в стационарном и мобильном исполнении. Унифицированная конструкция позволяет монтировать комплекс на любые транспортные платформы (автошасси, прицепы, пикапы) без изменения аппаратной части. Развёртывание на новой позиции не требует калибровки благодаря автоматической синхронизации радара и электронно-оптического модуля в ПО DIVITEC RADAR.

“Циклоп-1”

Оптимальная сфера применения: объекты с высоким уровнем риска, стратегическая и критическая инфраструктура, предприятия ТЭК, аэродромы, приграничные территории, крупные промышленные площадки, объекты с круглосуточным режимом охраны.

“Циклоп-1” - наиболее сильное решение из трех для обнаружения и подтверждения малогабаритных FPV-дронов. Комплекс включает радар DT-RD5000L, PTZ-модуль DT-DBIPT8700/TZ5/Z50, оптический канал 2 Мп с 50-кратным оптическим увеличением и объективом 6,9–345 мм, а также тепловизионный канал 640×512 с чувствительностью 40 mK, частотой 25 к/с и объективом 30–150 мм. Для БПЛА 35×35 см заявлены дальности ОЭ-модуля: детекция - оптика ≥2,5 км / ИК ≥1,2 км; трекинг - оптика ≥2,0 км / ИК ≥1,0 км; идентификация - оптика ≥1,5 км / ИК ≥0,5 км.

Инженерное преимущество “Циклоп-1”: тепловизионный объектив 30–150 мм. Он даёт больше гибкости при работе по малым целям на разных дистанциях. Это особенно важно ночью, в сумерках и при сложной фоноцелевой обстановке. Для объектов, где требуется максимальная вероятность подтверждения цели до входа в опасную зону, “Циклоп-1” является предпочтительным вариантом.

“Спектр-3”

Оптимальная сфера применения: промышленные объекты, склады, логистические терминалы, городская инфраструктура, энергетические площадки, объекты с протяженным периметром и стабильной зоной наблюдения.

“Спектр-3” также использует радар DT-RD5000L и работает по той же логике: первичное обнаружение по РЛС, сопровождение, автонаведение и подтверждение по оптическому/тепловизионному каналу. Комплекс оснащён PTZ-модулем DT-DBIPT9510/T75/Z48, оптическим каналом 2 Мп с 48-кратным оптическим и 16-кратным цифровым увеличением, объективом 6,5–312 мм и тепловизором 640×512 с чувствительностью 40 mK. Тепловизионный объектив 75 мм. Дальности ОЭ-модуля по БПЛА 35×35 см заявлены на том же уровне: детекция — оптика ≥2,5 км / ИК ≥1,2 км; трекинг — оптика ≥2,0 км / ИК ≥1,0 км; идентификация — оптика ≥1,5 км / ИК ≥0,5 км.

“Спектр-3” рационален там, где требуется полноценная связка РЛС + оптика + тепловизор, но нет необходимости в более гибком тепловизионном зум-объективе “Циклоп-1”. Это сбалансированное решение для стационарных объектов, где зоны риска заранее известны, маршруты полета прогнозируемы, а условия наблюдения относительно стабильны.

“Лазарь-2”

Оптимальная сфера применения: мобильные посты наблюдения, временные рубежи охраны, локальная защита складов, строительных площадок, КПП, удаленных промышленных участков, объектов с приоритетом дневной визуальной верификации.

“Лазарь-2” также построен на радаре DT-RD5000L, поэтому сохраняет ключевое преимущество для работы по дронам на оптоволокне: обнаруживает не радиоканал, а сам БПЛА как движущуюся цель. Оптический модуль DT-DPT9500/Z48/L1500 имеет видеокамеру 2 Мп, объектив 6,5–312 мм, 48-кратное оптическое и 16-кратное цифровое увеличение. Встроенный лазерный дальномер работает на длине волны 808 нм, заявленная дальность по БПЛА 35×35 см - 1,5 км. Дальности ОЭ-модуля: детекция — оптика ≥2,5 км / ИК ≥1,2 км; трекинг — оптика ≥2,0 км / ИК ≥1,0 км; идентификация — оптика ≥1,5 км / ИК ≥0,5 км.

“Лазарь-2” целесообразен как более компактное и универсальное решение для ближнего контроля воздушной обстановки. Его можно рассматривать для объектов, где важны мобильность, простота развертывания и работа по ограниченной зоне. При этом для наиболее сложных ночных сценариев и уверенной тепловизионной верификации малых FPV-дронов предпочтительнее “Циклоп-1” или “Спектр-3”.

Дроны на оптоволокне меняют подход к защите объектов: их нельзя надежно обнаружить только по радиоканалу и нельзя гарантированно остановить классическим подавлением. Поэтому эффективная система должна видеть не сигнал, а саму цель — ее движение, траекторию, радиолокационный отклик и визуальный образ.

Именно здесь видео-радиолокационные комплексы дают практическое преимущество. РЛС обеспечивает постоянный круговой контроль воздушной обстановки, программное обеспечение формирует трек и параметры цели, а оптико-электронный модуль позволяет подтвердить угрозу до входа БПЛА в критическую зону.

В условиях, где время реакции измеряется секундами, решает не один сенсор, а связка: обнаружить — сопроводить — навести — подтвердить — передать тревогу оператору.

“Циклоп-1” оптимален для наиболее ответственных объектов и сложных условий наблюдения.
“Спектр-3” - сбалансированное решение для промышленной и городской инфраструктуры.
“Лазарь-2” рационален для локальных, мобильных и временных постов контроля.