Đột phá mới trong công nghệ Radar chống UAV: Hợp tác đa băng tần và tích hợp đa chế độ tái định hình hệ sinh thái an ninh tầm thấp

Công nghệ radar chống UAV đang bước vào giai đoạn then chốt với tốc độ đổi mới nhanh chóng. Trước những mối đe dọa ngày càng tinh vi của đàn UAV, xu hướng thu nhỏ và trí tuệ hóa, các hệ thống phòng thủ đang chuyển đổi từ phát hiện đơn lẻ sang giải pháp thông minh đa chiều. Dù trong chiến trường quân sự hay an ninh dân sự, radar chống UAV liên tục được nâng cấp theo hướng “nhận thức chính xác hơn, phản ứng nhanh hơn, triển khai linh hoạt hơn”, thúc đẩy quá trình tái cấu trúc toàn diện hệ thống quản trị không phận an toàn.

Hợp tác đa băng tần: Hợp nhất phổ và thuật toán thông minh thúc đẩy nhận dạng chính xác

Đột phá cốt lõi của radar chống UAV trong tương lai nằm ở khả năng tích hợp hiệu quả tài nguyên phổ và kết hợp sâu với thuật toán trí tuệ nhân tạo. Trước UAV siêu nhỏ có tiết diện phản xạ radar chỉ 0,01 m², radar đơn băng truyền thống khó phát hiện hiệu quả, khiến phát hiện phối hợp đa băng tần trở thành xu hướng chủ đạo của ngành.

Ví dụ, hệ thống Omega360 do Tập đoàn Fincantieri (Ý) và Qatar phát triển kết hợp radar Doppler độ phân giải cao với thuật toán AI. Hệ thống sử dụng băng Ku để định vị chính xác và băng S để phát hiện tầm xa, giúp cải thiện đáng kể khả năng bắt các mục tiêu nhỏ và siêu nhỏ. Hệ thống hỗ trợ chuyển đổi đa băng thích ứng, tự động tối ưu tần số hoạt động theo đặc tính mục tiêu và nhiễu môi trường — giống như được trang bị “bộ lọc thông minh” giúp radar duy trì hiệu suất ổn định trong môi trường điện từ phức tạp.

Công nghệ nhận dạng vi-Doppler đã trở thành chìa khóa để phân biệt UAV với chim và nhiễu mặt đất. Ví dụ, radar XENTA-C của Đan Mạch có thể thu được tín hiệu tần số đặc trưng của cánh quạt UAV, giải quyết hiệu quả bài toán nhận dạng UAV đang lơ lửng. Phương pháp nhận dạng dựa trên đặc tính vật lý này vượt trội hơn hẳn so với phân tích quỹ đạo và vận tốc truyền thống về khả năng chống nhiễu.

Trong tương lai, với việc tối ưu hóa các mô hình học máy, radar sẽ có thể trích xuất nhiều đặc trưng đa chiều hơn — bao gồm vật liệu thân UAV, số lượng cánh quạt và thậm chí loại tải trọng — giúp xác định chính xác kiểu UAV và mức độ đe dọa.

Kiến trúc radar định nghĩa bằng phần mềm (SDR) đang đẩy nhanh quá trình đổi mới công nghệ. Hệ thống MADIS MK2 của Thủy quân Lục chiến Hoa Kỳ tích hợp radar RADA RPS-42, áp dụng thiết kế mô-đun cho phép nhận dạng chính xác mục tiêu nhỏ và siêu nhỏ. Hệ thống hỗ trợ nâng cấp hiệu suất liên tục thông qua phần mềm mà không cần thay phần cứng. Đến năm 2030, các radar chống UAV chủ đạo dự kiến sẽ hỗ trợ cập nhật thuật toán “plug-and-play”, giúp phản ứng nhanh trước các mối đe dọa mới và hình thành chu trình phòng thủ khép kín “nhận dạng mối đe dọa – cập nhật thuật toán – nâng cấp hệ thống”.

Hợp nhất đa chế độ: Từ phát hiện đến đối kháng trong hệ thống phòng thủ tích hợp

Các hệ thống chống UAV đang phát triển từ chức năng phát hiện đơn thuần thành khả năng tích hợp “phát hiện – nhận dạng – kiểm soát – chống chế”, biến tích hợp đa chế độ thành xu hướng phát triển trọng yếu.

Lấy ví dụ hệ thống “Owl” chống UAV của Wuhan Lakeda, hệ thống này kết hợp toàn diện bốn công nghệ — phát hiện radar, giám sát phổ tần, giả mạo dẫn đường và gây nhiễu điện từ — để xử lý UAV một cách toàn diện. Nó được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực an ninh công cộng và bảo vệ các địa điểm trọng yếu, thúc đẩy sự phát triển song hành giữa an ninh tầm thấp và ứng dụng công nghiệp.

Hệ thống “Owl” bao gồm các mô-đun phát hiện–điều khiển, gây nhiễu điện từ, khung hỗ trợ và điều khiển chỉ huy. Nó cung cấp khả năng phát hiện kết hợp radar–phổ tần trong phạm vi 2–3,5 km, với khả năng giả mạo và gây nhiễu vô tuyến trong 1 km. Với ăng-ten định hướng khuếch đại cao, công suất phát đạt 25–30 W mỗi kênh, tầm gây nhiễu 1–5 km. Hệ thống có thể tự động thực thi các chiến lược phòng thủ định sẵn, phản ứng ngay lập tức khi phát hiện mục tiêu.

Đối mặt với các cuộc tấn công bằng đàn UAV, công nghệ mạng lưới phân tán trở thành giải pháp trọng yếu. Radar APS FIELDctrl ADVANCE của Ba Lan sử dụng công nghệ MIMO 3D mảng pha chủ động, có thể theo dõi đồng thời hàng trăm mục tiêu tầm thấp với khả năng xử lý đa mục tiêu và chống bão hòa vượt trội.

Trong tương lai, với việc tận dụng mạng 5G/6G, các nút radar phân tán sẽ chia sẻ dữ liệu thời gian thực và ra quyết định hợp tác, xây dựng mạng phòng thủ ba chiều bao phủ hàng chục km². Điều này giúp tối ưu cấp hệ thống trong nhận dạng mục tiêu, theo dõi và phân bổ nhiệm vụ đối phó, nâng cao đáng kể hiệu quả phòng thủ khu vực.

Kết luận: Tiến hóa đồng bộ giữa Công nghệ – Kịch bản – Quy định để xây dựng hệ sinh thái an ninh tầm thấp bền vững

Sự phát triển của radar chống UAV không chỉ là cuộc đua công nghệ mà còn là dự án tổng hợp giữa đa lĩnh vực, xây dựng quy chuẩn và đổi mới ứng dụng. Từ phân tích tín hiệu vi-Doppler đến mạng lưới hợp tác liên miền, và từ thiết bị cá nhân di động đến hệ thống tích hợp diện rộng, mỗi bước tiến đều đang định nghĩa lại giới hạn của an ninh tầm thấp.

Trong “trò chơi đối kháng” đang diễn ra, chỉ bằng cách kết hợp hài hòa đổi mới công nghệ, nhu cầu thực tiễn và quy định đạo đức, chúng ta mới có thể xây dựng một hệ sinh thái an ninh tầm thấp thực sự vững chắc và bền vững, tạo nền tảng cho sự phát triển chất lượng cao của kinh tế không phận tầm thấp.

Tài liệu tham khảo thêm