Totalförsvarets forskningsinstitut (FOI) har nu släppt en slutrapport från ett projekt om sensorer för detektion av drönare. Det handlar om att via så kallad MIMO-radar upptäcka och följa drönare, även i i klottriga eller kraftigt störda miljöer. Rapporten finns att beställa via FOI:s hemsida.
I sin slutrapport redovisar forskarna verksamheten och resultaten inom FoT-projektet (Forskning och Teknikutvecklingsprojektet): Sensorer för detektion av UAV (2018-2021). I projektet undersökte forskarna hur ett system av samverkande enkla radarenheter, som vid behov understödjs av kompletterande sensorer, ska vara konfigurerat för autonom robust upptäckt och följning av drönare i relevanta miljöer. Det primärt studerade sensorsystemet är en typ av multistatisk radar kallad MIMO-radar, där multipla sändare och mottagare utplaceras på olika positioner och använs samtidigt i systemet.
MIMO-radarsystem är enligt forskarna de mest flexibla av alla radarsystem och bedöms kunna ge väsentligt förbättrad detektions- och följeförmåga i klottriga eller kraftigt störda miljöer. De kan användas för att med större precision detektera och följa lågt flygande drönare i komplexa miljöer med mycket radioskuggor och många rörliga objekt. MIMO-system kan för dessa fall generellt ge genomgående högre prestanda än ett monostatiskt radarsystem.
För att öka FOI:s kunskap om MIMO-radarteknik och dess operationella möjligheter behövde forskarna tillgång till en flexibel försöksplattform. En viktig del inom projektet har därför varit att ta fram ett eget försöks- och demonstrationssystem. Ett flerkanaligt MIMO-radarsystem har konstruerats baserat på en kommersiell plattform för mjukvarubaserad radio som modifieras för det speciella ändamålet.
En kritisk systemkomponent är enligt forskarna den generella datalagringsenhet som krävs för att ta hand om de extrema dataströmmar som MIMO-systemet producerar. Konstruktionsarbetet visade sig vara betydligt mer komplicerat än planerat, vilket gav upphov till förseningar. En fungerande grundversion av försöksplattformen har dock kunnat realiseras och demonstreras inom projektet. De mätningar som var planerade med systemet får istället genomföras i kommande FoT-projekt inom C-UAS (Counter Unmanned Aerial System).
Inom delområdet Samverkande radarenheter studerades, på en systemnivå, datafusion och integration av signaler från många samverkande radarenheter. Systemet övervakar en komplex signalmiljö med flervägsutbredning. Projektet har utvecklat metoder för 3D-övervakningsförmåga som resulterar i målföljningsspår av rörliga hot. En implementation av en path-tracer-algoritm har vidareutvecklats för att i varje önskat rumselement sammanfatta de framräknade utbredningsvägarna i adaptiva histogram över strålvägarnas längder. Datafusionsalgoritmen och metoden för känslighetsanalys har också vidareutvecklats för att utnyttja den tillgängliga flervägsstatistiken. Känslighetsanalys kan enligt forskarna utnyttjas för planering och evaluering av radarenheternas positioner.
Slutrapporten kan beställas via FOI:s hemsida.
