Telêmetro a laser: a “régua precisa” em sistemas anti-UAV

Com a popularização da tecnologia drone, o seu abuso no reconhecimento militar, a intrusão ilegal, a invasão de privacidade e até mesmo os ataques terroristas tornaram-se cada vez mais graves, representando um grave desafio à segurança do espaço aéreo e à protecção de instalações críticas. Neste contexto, surgiram sistemas anti-drones, e o telêmetro a laser, com suas vantagens únicas, tornou-se um dos sensores-chave indispensáveis ​​no sistema, fornecendo suporte de dados essenciais para contramedidas precisas contra alvos de drones.

Análise da Função Central:

Localização precisa do alvo e medição de distância:

Função principal: A tarefa principal do telêmetro a laser é medir a distância em linha reta entre o sistema e o veículo aéreo não tripulado alvo com extrema precisão. Ele consegue isso emitindo um pulso muito curto (ou onda contínua modulada) de laser e calculando com precisão a diferença de tempo para o laser atingir o alvo, refletir e retornar ao receptor. Aplicando o princípio da velocidade constante da luz (distância = velocidade da luz × diferença de tempo / 2), calcula a distância exata.

A importância dos sistemas anti-drones: A informação precisa da distância é uma das coordenadas fundamentais para estabelecer a posição espacial do alvo (combinada com o azimute e os ângulos de elevação). Isto é crucial para o subsequente rastreamento contínuo de alvos, avaliação de ameaças, direcionamento de armas de interceptação (como armas a laser, projéteis de rede, mísseis interceptadores de energia cinética) e apontamento preciso de interferência eletrônica. Especialmente ao lidar com drones pequenos ou de alta velocidade, a precisão do alcance em nível centimétrico ou mesmo milimétrico é fundamental para garantir uma interceptação eficaz.

Reconhecimento e Classificação de Alvos Auxiliares:

Operação colaborativa: Os telêmetros a laser são normalmente integrados com câmeras eletro-ópticas/infravermelhas (EO/IR) ou sistemas de radar.

Ele fornece informações precisas de distância, que, em combinação com as imagens do alvo/imagem térmica e informações de ângulo obtidas pela câmera, permitem ao sistema estimar com mais precisão o tamanho real do alvo. Por exemplo, conhecendo o ângulo do campo de visão da câmera e a distância medida, pode-se calcular o tamanho físico real correspondente aos pixels ocupados pelo alvo na imagem.

Melhorando a precisão do reconhecimento: Ao comparar as informações de tamanho estimado com o banco de dados predefinido de recursos de veículos aéreos não tripulados (UAV), a capacidade do sistema de reconhecer e classificar tipos de UAV (de consumo, de nível industrial, de fabricação própria e modificados) e até mesmo modelos específicos pode ser significativamente aprimorada, reduzindo alarmes falsos (como pássaros e pipas) e fornecendo uma base para a tomada de decisões sobre contramedidas apropriadas.

Entradas principais do sistema de controle de fogo (hard kill):

Visando a pedra angular: para sistemas anti-drones que empregam meios de destruição difícil, como armas a laser de alta energia, canhões de rede guiados com precisão e canhões antiaéreos, os dados de distância em tempo real e de alta precisão fornecidos pelos telêmetros a laser são a entrada fundamental para soluções de controle de fogo.

Melhorar a taxa de acerto: O sistema de controle de tiro usa informações de distância, ângulo e movimento do alvo (às vezes combinados com parâmetros ambientais, como velocidade do vento), para calcular com precisão o avanço e o ângulo para disparar ou mirar. A alta precisão do telêmetro a laser garante a precisão desses cálculos, determinando diretamente a probabilidade de acerto e a eficiência da arma de interceptação.

Guie outros sensores:

Aprimoramento sinérgico: Em ambientes complexos ou cenários de múltiplos alvos, as posições precisas dos alvos obtidas pelos telêmetros a laser podem servir como sinais de orientação para alertar ou orientar outros métodos de detecção (como radares de feixe estreito de campo de visão mais preciso, mas mais estreito, unidades eletro-ópticas de alta resolução pan-tilt) para travar e focar rapidamente em alvos de ameaças específicos, aumentando assim a eficiência de detecção e as capacidades de alocação de recursos de todo o sistema.

Forte capacidade anti-interferência:

Vantagem única: O alcance do laser depende principalmente de caminhos ópticos e sua banda de frequência operacional (normalmente infravermelha próxima) é completamente diferente das bandas de frequência de comunicação comumente usadas por drones (como GPS, WiFi e transmissão de vídeo). Isso torna os telêmetros a laser altamente imunes a interferências de rádio comuns. Mesmo em ambientes com forte interferência eletromagnética, desde que o campo de visão óptico esteja desobstruído, ele ainda pode fornecer informações de distância de forma estável, o que é uma vantagem que os radares de rádio acham difícil de igualar.

Vantagens e Limitações:

Vantagens:

Eles geralmente são pequenos em tamanho, leves e com consumo de energia relativamente baixo.

Possui alta resolução angular e pode localizar alvos pontuais com precisão.

Forte capacidade de interferência anti-eletromagnética.

Eles geralmente são pequenos em tamanho, leves e com consumo de energia relativamente baixo.