Производство беспилотных летательных аппаратов в последние годы растёт стремительными темпами. Совокупный объём глобального рынка БПЛА армейского и промышленного назначения, по подсчётам маркетологов, за 7 лет вырос более чем в 15 раз. Столь широкое распространение дронов принесло с собой и новые угрозы безопасности объектов всех категорий. На рынке охранной техники стали появляться предложения автоматизированных систем обнаружения и подавления малых воздушных целей — и особое место в решениях заняли тепловизионные и двухспектральные камеры.
Основные задачи противодроновой системы — обнаружить, идентифицировать, определить координаты и скорость воздушной цели, обеспечить её отслеживание в пространстве над охраняемым объектом, а затем применить механические либо электронные средства подавления. Тепловизионные камеры могут эффективно применяться для решения большинства этих задач.
Для обнаружения беспилотных летательных аппаратов над объектом используются сканирующие радары, работающие в сантиметровом диапазоне длин волн (8-12 ГГц). Выбор диапазона обусловлен минимальным влиянием погодных условий на прохождение электромагнитных лучей, а также возможностью обнаруживать летательные аппараты легче воздуха — шары-зонды, парашюты и т.п. Частота сканирования составляет несколько раз в секунду, а количество одновременно фиксируемых целей может достигать нескольких сотен. Определив угловые координаты целей и привязав их к геолокациии, радарная подсистема передаёт телеметрию в управляющий софт, который, в свою очередь, позиционирует по полученным данным поворотные камеры — тепловизионные либо двухспектральные (гибридные).
Преимущества тепловизоров перед телекамерами видимого спектра при классификации и ведении целей очевидны: термическое изображение формируется в любых условиях освещения, в том числе и в полной темноте; на качество тепловой «картинки» не влияют атмосферные осадки, туман и дым.
Двухспектральная тепловизионная камера, установленная на мачте, обеспечивает максимальное покрытие воздушного пространства над территорией охраняемого объекта.
Наиболее функциональными для обеспечения защиты наземного и воздушного периметров показали себя двухспектральные (гибридные) камеры, объединяющие в себе тепловизионный и телевизионный модули. Поля зрения обоих камерных модулей совмещены, что позволяет анализировать «тепловое» и «световое» изображения как поодиночке, так и в совокупности. Это удобно как для «ручного» мониторинга и видеоверификации тревог, так и для использования в этих целях специализированной видеоаналитики. Применение гибридных тепловизоров существенно снижает частоту ложных тревог, а при обнаружении реального вторжения дрона в воздушное пространство двухспектральная камера предоставляет операторам системы более детальное представление об объекте-нарушителе.
Специализированный софт отображает процесс ведения цели на карте объекта, обеспечивая визуализацию в видимом спектре и в инфракрасных лучах «среднего» диапазона.
Особенностью дронов как летательных аппаратов является их малый вес, что, соответственно, сказывается и на повышенной маневренности по сравнению с «большой» авиацией. Поэтому при отслеживании (трекинге) малых воздушных целей исключительную важность приобретает возможность непрерывного ведения цели — в системах защиты от дронов она обеспечивается на уровне видеоаналитики. Алгоритмы, обнаружив малейшее изменение траектории полёта БПЛА, передают соответствующие данные в программный модуль, отвечающий за позиционирование поворотной двухспектральной камеры, и дрон-нарушитель остаётся в фокусе внимания операторов.
В антидроновых решениях используется три типа подавления беспилотных летательных аппаратов. Джамеры лишают нарушителя радиосвязи — то есть, возможности вести коммуникацию с управляющим трансивером. Спуферы подменяют сигнал геостационарных спутников, лишая дрон ориентации; существуют и технологии перехвата и сигналов управления. И, наконец, на ряде объектов, где есть опасность «прилёта» самоуничтожающихся дронов-камикадзе, целесообразно устанавливать лазерные либо микроволновые пушки, излучатели которых лишают функциональности электронные модули БПЛА, в том числе авионику; устройства высокой мощности могут частично разрушать и сами аппараты, приводя их к жёсткой посадке.
Данный сектор рынка находится в постоянном развитии, и нередко информация о новейших системах появляется в открытых источниках с намеренной задержкой. Однако направления развития противодроновых систем уже сложились: тепловизоры здесь играют одну из ключевых ролей в качестве надёжного и эффективного средства обнаружения малых воздушных целей — в любое время суток, в любую погоду и при любых атмосферных условиях.
