Optische Identifikation und Positionsbestimmung von Micro UAVs als Teil eines Abwehrsystems

Kurzfassung

Kleine unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) stellen zunehmend ein Problem für die zivile aber auch die militärische Sicherheitslage dar. Sie sind sehr kostengünstig und können durch einfache Modifikationen einen großen Schaden anrichten. Das DLR Institut für Technische Physik (TP) entwickelt für die automatische Nachverfolgung, Identifikation und Positionsbestimmung von Flugobjekten optische Trackingsysteme. Ein wesentlicher Bestandteil sind agil nachgeführte Lasersysteme, die anhand von Laufzeitmessungen die Entfernung zu den Flugobjekten ermitteln. Somit kann in Echtzeit die präzise dreidimensionale Position von Mikro UAVs bestimmt und nachfolgenden Systemen zu Verfügung gestellt werden. Die eingesetzten optischen Sensoren nutzen zum Tracking wahlweise den sichtbaren Wellenlängenbereich, den nahen Infrarotbereich oder die von den UAVs emittierte Wärmestrahlung. Die Kombination dieser drei Spektralbereiche zeigt einige Vorteile im Nachtbetrieb, bei Nebel oder bei getarnten Flugobjekten. Aber auch für eine zuverlässige Identifikation sowie für eine Gefährdungsbeurteilung ist es hilfreich, die Spektralbereiche kombiniert zu betrachten. Eine umfangreiche Signatursammlung von unterschiedlichen UAVs ist hierfür nahezu unerlässlich. Alle aufgenommenen Daten sind Teil eines wehrtechnischen Vorhabens. Die Kombination der optischen Signaturen mit Radarsignaturen sowie umfangreiche Informationen über Kommunikationswege von UAVs wird zukünftig die Identifikation weiter verbessern. Präzise optische Trackingsysteme finden auch Anwendung innerhalb einer DLR internen Zusammenarbeit von mehreren Instituten zur Abwehr von UAVs. Das entwickelte modulare System kann verschiedene Sensor- und Effektortypen integrieren und somit an die jeweilige Bedrohungslage angepasst werden. Als eine beispielhafte Konfiguration soll hierfür der Ansatz eines smarten GNSS Spoofers untersucht werden.