Laser-Entfernungsmesser: Das „präzise Lineal“ in Anti-UAV-Systemen

Mit der Popularisierung der Drohnentechnologie ist ihr Missbrauch zur militärischen Aufklärung, zum illegalen Eindringen, zur Verletzung der Privatsphäre und sogar zu Terroranschlägen immer schwerwiegender geworden und stellt eine große Herausforderung für die Luftraumsicherheit und den Schutz kritischer Einrichtungen dar. Vor diesem Hintergrund sind Anti-Drohnen-Systeme entstanden, und der Laser-Entfernungsmesser ist mit seinen einzigartigen Vorteilen zu einem der unverzichtbaren Schlüsselsensoren im System geworden und bietet Kerndatenunterstützung für präzise Gegenmaßnahmen gegen Drohnenziele.

Kernfunktionsanalyse:

Präzise Zielort- und Entfernungsmessung:

Kernfunktion: Die Kernaufgabe des Laser-Entfernungsmessers besteht darin, die geradlinige Entfernung zwischen dem System und dem Ziel unbemannten Luftfahrzeug mit äußerst hoher Präzision zu messen. Dies wird erreicht, indem ein sehr kurzer Laserimpuls (oder eine modulierte Dauerwelle) ausgesendet und die Zeitdifferenz genau berechnet wird, die der Laser benötigt, um das Ziel zu erreichen, zu reflektieren und zum Empfänger zurückzukehren. Durch Anwendung des Prinzips der konstanten Lichtgeschwindigkeit (Entfernung = Lichtgeschwindigkeit × Zeitdifferenz / 2) wird die genaue Entfernung berechnet.

Die Bedeutung von Anti-Drohnen-Systemen: Präzise Entfernungsinformationen sind eine der grundlegenden Koordinaten zur Bestimmung der räumlichen Position des Ziels (kombiniert mit Azimut- und Elevationswinkeln). Dies ist entscheidend für die anschließende kontinuierliche Zielverfolgung, Bedrohungsbewertung, das Zielen von Abfangwaffen (wie Laserwaffen, Netzprojektile, Abfangraketen mit kinetischer Energie) und die präzise Ausrichtung elektronischer Störsender. Besonders beim Umgang mit Hochgeschwindigkeitsdrohnen oder kleinen Drohnen ist eine Entfernungsgenauigkeit im Zentimeter- oder sogar Millimeterbereich der Schlüssel zum effektiven Abfangen.

Hilfszielerkennung und -klassifizierung:

Kollaborativer Betrieb: Laser-Entfernungsmesser sind typischerweise eng mit elektrooptischen/infraroten (EO/IR) Kameras oder Radarsystemen integriert.

Es liefert präzise Entfernungsinformationen, die es dem System in Kombination mit den von der Kamera erhaltenen Zielbildern/Wärmebildern und Winkelinformationen ermöglichen, die tatsächliche Größe des Ziels genauer abzuschätzen. Wenn beispielsweise der Blickwinkel der Kamera und die gemessene Entfernung bekannt sind, kann die tatsächliche physikalische Größe berechnet werden, die den vom Ziel im Bild eingenommenen Pixeln entspricht.

Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit: Durch den Vergleich der geschätzten Größeninformationen mit der voreingestellten Datenbank der Funktionen unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) kann die Fähigkeit des Systems, UAV-Typen (Verbraucherklasse, Industriequalität, selbst hergestellte und modifizierte) und sogar bestimmte Modelle zu erkennen und zu klassifizieren, erheblich verbessert werden, wodurch Fehlalarme (z. B. Vögel und Drachen) reduziert werden und eine Entscheidungsgrundlage für geeignete Gegenmaßnahmen bereitgestellt wird.

Kerneingaben des Feuerleitsystems (Hard Kill):

Den Grundstein im Visier: Für Drohnenabwehrsysteme, die Hard-Kill-Mittel wie hochenergetische Laserwaffen, präzisionsgelenkte Netzgeschütze und Flugabwehrgeschütze einsetzen, sind die von Laser-Entfernungsmessern bereitgestellten Echtzeit- und hochpräzisen Entfernungsdaten der grundlegende Input für Feuerleitlösungen.

Verbesserung der Trefferquote: Das Feuerleitsystem nutzt Entfernungs-, Winkel- und Zielbewegungsinformationen (manchmal kombiniert mit Umgebungsparametern wie der Windgeschwindigkeit), um die Führung und den Winkel zum Schießen oder Zielen präzise zu berechnen. Die hohe Präzision des Laser-Entfernungsmessers gewährleistet die Genauigkeit dieser Berechnungen und bestimmt direkt die Trefferwahrscheinlichkeit und Effizienz der Abfangwaffe.

Führen Sie andere Sensoren:

Synergistische Verbesserung: In komplexen Umgebungen oder Szenarien mit mehreren Zielen können die von Laser-Entfernungsmessern ermittelten präzisen Zielpositionen als Leitsignale dienen, um andere Erkennungsmethoden (z. B. Schmalstrahlradare mit höherer Präzision, aber engerem Sichtfeld, hochauflösende elektrooptische Schwenk-Neige-Einheiten) dazu zu veranlassen oder zu leiten, bestimmte Bedrohungsziele schnell zu erfassen und zu fokussieren, wodurch die Erkennungseffizienz und die Ressourcenzuweisungsfähigkeiten des gesamten Systems verbessert werden.

Starke Anti-Interferenz-Fähigkeit:

Einzigartiger Vorteil: Die Laserentfernungsmessung basiert hauptsächlich auf optischen Pfaden und ihr Betriebsfrequenzband (typischerweise nahes Infrarot) unterscheidet sich völlig von den Kommunikationsfrequenzbändern, die üblicherweise von Drohnen verwendet werden (wie GPS, WLAN und Videoübertragung). Dadurch sind Laser-Entfernungsmesser äußerst immun gegen übliche Funkstörungen. Selbst in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen können Entfernungsinformationen stabil bereitgestellt werden, solange das optische Sichtfeld frei ist. Dies ist ein Vorteil, den Funkradare nur schwer erreichen können.

Vorteile und Einschränkungen:

Vorteile:

Extrem hohe Entfernungsgenauigkeit (im Zentimeterbereich oder sogar höher).

Es verfügt über eine hohe Winkelauflösung und kann Punktziele präzise lokalisieren.

Starke antielektromagnetische Interferenzfähigkeit.

Sie sind in der Regel klein, leicht und verbrauchen relativ wenig Strom.