Holografik Radar İHA, Dron, RES tehdidi için çözüm olabilir

İHA ve DRON üretimi ve kullanım alanları hızla artmaktadır, sivil askeri ve terörist faaliyetler için ucuz ve etkili bir çözüm olarak görülüyor. Rüzgar Enerji Santralleri de hızla artmaktadır. Bu durumda tehditten korunmak için tehdidi nasıl tespit edeceğiz? Çözüm Holografig Radar mı?

Dünya üzerinde Dron ve İHA üretimi artmakta. Tarımdan haritacılığa ve eğlence sektöründen askeri uygulamalara kadar Dron kullanımı ile karşılaşmaktayız. Kötü niyetli kullanımlar için oldukça cazip br çözüm olarak görünmektedir. O zaman savunma tarafında nasıl bir pozisyon almamız gerekir?

Tehditten korunmak için önce onu tespit etmek gereklidir. Tespit ettikten sonra uygun tedbirleri alabiliriz. Bu nedenle tespit edebileceğimiz araçlara yönelmek gerekli. Optik, Radyo dalga frekansları ve Lazer çözüm araçları olarak sahada kullanılmaktadır. Lazer uygulamalı çözümü olarak Holografik radar sahada görülmeye başladı. Özellikle sivil hava alanlarında ki Dron tehditlerine karşı tespit amaçlı uygulamalar vardır

Thales’in sahibi olduğu Aveillant, özellikle bu tür tespit ve tanıma zorlukları için, gökyüzünün kapsamlı, tamamen dijital 3 boyutlu resmini sağlayabilen devrim niteliğinde bir teknoloji olan Holografik Radar’ı geliştirdi. 

Holografik Radar, bir alan boyunca bir radar ışınını taramak yerine, her zaman her yere bakmak için bir ‘bakış dizisi’ kullanır. Bu, çok geniş bir hava sahasında birden fazla küçük hedefin aynı anda izlenmesine olanak tanır. 

Bu yeteneğe yönelik acil talep, havalimanlarını ‘haydut’ insansız hava araçlarından korumaktır. Holografik Radar şu anda dünyanın dört bir yanındaki birçok uluslararası havaalanında kullanılıyor ve 2019’da Gatwick ve Heathrow havalimanlarında dronların neden olduğu kasıtlı kesintinin tekrarını önlüyor.

Ancak gelecekte Holografik Radar, İHA’ların alçak hava sahasında güvenli bir şekilde çalışmasını destekleyen gözetleme altyapısının ayrılmaz bir parçası olacak. Aveillant radarları, drone altyapısını test etmek ve hava sahası yapıları ve insansız trafik yönetimi (unmanned traffic management UTM) konseptlerini test etmek için güvenli, ayrılmış bir hava sahası girişimi olan Ulusal Görsel Görüş Hattı Ötesi Deneysel Koridoru’nun (National Beyond Visual Line of Sight Experimental Corridor NBEC) halihazırda önemli bir parçası. 
Aveillant’ın bu girişimin bir parçası olarak Cranfield’da iki radarı var: özel drone tespit radarı Gamekeeper ve uzun menzilli deneysel prototip radar Quadrant.

Her ikisi de aynı Holografik Radar teknolojisine dayanmaktadır ve NBEC’e benzersiz bir dijital gözetim yeteneği getirmektedir. Holografik Radar’ı geleneksel yaklaşımlardan ayıran bir özelliği, hedef sınıflandırması oluşturmak için makine öğrenimi algoritmalarının uygulanabileceği çok yüksek çözünürlüklü bir hedef imzası üretme yeteneğidir.
Bu, drone tespit sistemleri için hayati önem taşıyor; çünkü bir radar, küçük drone’ları görecek kadar hassas olduğunda kuşlardan rüzgarda sallanan ağaç tepelerine kadar birçok başka nesneyi de algılayacak. Herhangi bir alçak hava sahası radarının bu tür nesneleri drone’lardan ayırt edebilmesi hayati önem taşıyor, böylece operatörün aşırı yüklenmesini önleyebilir. ‘Bakma dizisi’ holografik yaklaşımını güçlü makine öğrenimi algoritmalarıyla birleştirmek gerçekten benzersiz bir yetenek yaratır.

RES kaynaklı gözetleme sorununa da bir çözüm olacak mı?

Holografik radarda çeşitli girişim çizgilerinin yerini çok sayıda alıcı kanal ve güçlü bir bilgisayar almak zorundadır. Bu radar, dijital ışın oluşturma özelliğine sahip faz dizili bir antenle donatılarak yapılır. Radarın, yaydığı enerjiyle eş zamanlı olarak taranacak odanın tamamını aydınlatması gerekir. Alıcı anten, her biri eksiksiz bir dijital alıcıya sahip 100 ayrı radyatör içerir. Bu verilerle bilgisayar çok sayıda bağımsız anten diyagramını hesaplayabilir ve böylece üç boyutlu bir görüntüyü hesaplayabilir.

Anten hareketi olmadığından, tahsis edilen alan normal bir parabolik antene (yalnızca her 4 saniyede bir) kıyasla çok daha sık (saniyede 4 defaya kadar) taranabilir. Hedef neredeyse her zaman aydınlatıldığı için bu, hedefe eşlik etmeyi çok daha kolaylaştırır. Böylece bir hedef hareketi, 4 ila 5 saniyelik eski bir hedef işaretine yeni bir hedef konumu atamaya gerek kalmadan çok daha kolay bir şekilde tespit edilebilir.

Sabit hedeflerden kaynaklanan girişim, daha yüksekte uçan hedeflerden farklı bir alım kanalında tespit edildikleri için daha iyi bastırılabilir. Sık sık yapılan sorgulamalar çok daha doğru bir Doppler spektrumunun yakalanmasına ve çok küçük faz farklarının ölçülmesine olanak tanıdığından, aksi takdirde müdahale eden rüzgar türbinleri bile herhangi bir sorun olmadan bastırılabilir.

Ancak bu hesaplamalar, 50 teraflopa kadar (saniyede 50 trilyon kayan nokta işlemi) kadar hesaplama gücü gerektirir.
RES kaynaklı sorunları çözmek için teknolojinin imkanlarına hala ihtiyacımız var.