Zelfs de meest geavanceerde radarsystemen zijn mogelijk niet in staat om FPV-drones onder alle omstandigheden betrouwbaar te detecteren en te volgen. Dat stelt Lorenz Meier, CEO van drone-ontwikkelbedrijf Auterion. Volgens Meier verloor een ‘high-end’ radarsysteem tijdens een test de track van een FPV-drone die ongeveer 45 graden voorover helde tijdens de vlucht. De uitspraak is opvallend, omdat radar juist vaak de belangrijkste eerste detectie- en trackinglaag vormt van moderne counter-UAS-systemen. Als ook geavanceerde radar moeite heeft met een snel vliegende FPV-drone, kan dat belangrijke consequenties hebben voor de manier waarop dergelijke systemen worden ontworpen en ingezet.
‘Even high-end radar systems lose track’
Meier schreef op X:
“Learning of the day: When FPV drones tilt 45 degrees forward, even high-end radar systems lose track of them. Makes sense since angled surfaces are also what stealth fighters use.”
De uitspraak suggereert dat de vlieghouding van een FPV-drone een belangrijke invloed kan hebben op de radarwaarneming. Tijdens snelle voorwaartse vlucht helt een FPV-drone doorgaans flink voorover. Bij een hoek van ongeveer 45 graden verandert de manier waarop het frame, de motoren en andere onderdelen zich ten opzichte van de radar presenteren.
Dat kan gevolgen hebben voor de radar cross section (RCS), oftewel de mate waarin een object radarenergie terugkaatst richting de radar. Die radarsignatuur is niet constant, maar varieert onder meer met de vorm en de kijkhoek. Meiers vergelijking met stealthvliegtuigen verwijst naar hetzelfde basisprincipe: door oppervlakken onder bepaalde hoeken te positioneren kan de radarreflectie in bepaalde richtingen worden beperkt.
Op de vraag welk radarsysteem hij bedoelde, wilde Meier de fabrikant niet noemen. Wel schreef hij later het volgende:
“I don’t want to name the company publicly because everyone is constantly learning, but this is one of the best-in-class vendors out there with their latest tech. They were really surprised.”
Het is daarmee niet bekend om welk systeem het gaat. Ook is niet duidelijk of Meier doelt op een radar met bijvoorbeeld micro-Dopplertechnologie, hoe lang de track werd verloren en of de drone volledig aan de radarwaarneming ontsnapte of alleen tijdelijk niet meer kon worden gevolgd.
Consequenties voor counter-UAS
Als het verschijnsel zich ook bij andere radars voordoet, is dat potentieel een serieus probleem voor counter-UAS-systemen. Radar wordt veel gebruikt als eerste ontdekkingslaag: het systeem moet een inkomende drone detecteren en vervolgens een betrouwbare track opbouwen voordat andere sensoren of effectors in actie kunnen komen.
Een radar die een snel vliegende drone als gevolg van diens vlieghouding tijdelijk uit het oog verliest, kan daarmee ook de rest van de detectieketen beïnvloeden. Dat is vooral relevant bij FPV-drones, die tijdens voorwaartse vlucht sterk voorover hellen en daardoor een heel andere oriëntatie ten opzichte van de radar hebben dan veel traditionele cameradrones.
Meiers opmerkingen komen bovendien op een opvallend moment. Sinds het recente drone-incident op luchthaven Leipzig/Halle is er veel aandacht voor de vraag hoe kleine (FPV) drones betrouwbaar kunnen worden opgespoord, zeker als die niet via RF-detectie waargenomen kunnen worden. Na het incident werd op de luchthaven een mobiel radarsysteem tegen drones opgesteld.
De observatie van Meier werpt dan ook een ongemakkelijke vraag op: hoeveel vertrouwen kan worden gesteld in radar als primaire sensor wanneer zelfs een volgens hem ‘best-in-class’ systeem een FPV-drone onder bepaalde omstandigheden uit het oog kan verliezen?
Sensorfusie als oplossing
De meest voor de hand liggende oplossing is het combineren van verschillende sensoren. Radar kan bijvoorbeeld worden aangevuld met elektro-optische en infraroodcamera’s (EO/IR), RF-detectie en akoestische sensoren. Wanneer één sensor moeite heeft om een drone te detecteren of te volgen, kan een andere sensor het overnemen.
Daar staat tegenover dat dergelijke geïntegreerde counter-UAS-systemen kostbaar zijn. Bovendien hebben de verschillende sensoren hun eigen beperkingen. EO/IR-systemen zijn afhankelijk van zicht en afstand, RF-detectie werkt alleen wanneer er een bruikbaar radiosignaal aanwezig is en het bereik van akoestische detectie is doorgaans beperkt. Radar kan juist grote afstanden overbruggen, maar lijkt volgens Meiers observatie niet onder alle omstandigheden een betrouwbare oplossing voor kleine, snel vliegende FPV-drones.
De X-post van Meier is op zichzelf onvoldoende om te concluderen dat FPV-drones structureel een ‘blinde vlek’ voor radar vormen. Daarvoor zijn gecontroleerde tests met verschillende radars, vlieghoudingen en omstandigheden nodig.
Maar dat een volgens Meier zeer geavanceerd radarsysteem tijdens een praktijktest de track van een FPV-drone verloor – en dat de leverancier daar zelf door werd verrast – is een opmerkelijke constatering. Zeker nu overheden en luchthavenexploitanten juist fors investeren in radars en andere systemen om de groeiende dreiging van kleine drones het hoofd te bieden.