Technologiebedrijf Thales heeft een radar ontwikkeld die kleinere drones herkent tussen rondvliegende vogels. De radar is onder meer bedoeld om vliegvelden en kritische gebouwen te beschermen tegen kwaadwillende drones.

Op het marinevliegkamp Valkenburg gaat een Phantom 2 omhoog. Het is een quadcopter, te koop voor zo’n vijfhonderd euro. Op een scherm zijn de opnames te zien van de videocamera onder de viermotorige drone. Tot zover is er niets nieuws onder de zon.

Dan toont het speciaal voor de perspresentatie opgehangen scherm een radarbeeld, geprojecteerd op de omgeving van de vliegbasis. Dat radarbeeld is afkomstig van de Squire, het mobiele radarsysteem van het Hengelose technologiebedrijf Thales. De Squire is een grondradar met een extreem laag vermogen die bewegende vrachtwagens tot een afstand van 48 km kan waarnemen.

Op het scherm lichten af en toe groene stippen op. ‘Dat zijn vogels’, legt Wim Schuttert van Thales uit. Wanneer de drone in het kijkveld van de radar komt, tekent het beeld een klein vierkantje, dat meebeweegt met de vliegroute van de drone. Schuttert: ‘Dat is dus het bijzondere, we zijn met deze radar in staat de drone waar te nemen en te onderscheiden van vogels.’

De innovatie zit ‘m vooral aan de kant van de software: aan de hardware, supergevoelige Squire (voluit Signal Quiet Universal Intruder Recognition Equipment) heeft Thales niets hoeven te veranderen. ‘We hebben softwarematig de resolutie opgeschroefd van het waarnemen van een tiende vierkante meter naar een duizendste.’ Anders gezegd: Thales is dieper in de ruis van het radarsignaal gedoken, en weet daar betekenisvolle informatie uit te halen.

We hebben softwarematig de resolutie opgeschroefd van het waarnemen van een tiende vierkante meter naar een duizendste

De crux van het Squire is het meten van frequentieverschuiving, oftewel het dopplereffect: beweegt een object van de radar af dan krijgt het weerkaatste signaal een lagere frequentie dan het oorspronkelijk uitgezonden signaal, beweegt een object naar de radar toe dan heeft het weerkaatste signaal een hogere frequentie.

Bij het tunen van de Squire voor het detectoren van kleinere drones kwam Thales erachter dat vogels en drones een duidelijk verschillend frequentiespectrum laten zien. ‘Bij een vogel verbreed het weerkaatste spectrum bij een vleugelslag een beetje, bij een drone is het spectrum veel breder. Het verschil is groot genoeg om zonder vergissing een onderscheid te kunnen maken tussen vogel en een drone.’ Het verschil tussen en vogel en drone zit ‘m vooral in de snelheid waarmee de propellers van de drone ronddraaien, die vergeleken met de vleugelslag veel hoger is.

Thales ziet in deze nieuwe functionaliteit van de Squire een interessant toepassingsgebied. ‘Er zijn inmiddels al drones gesignaleerd bij vliegvelden, boven kerncentrales, rond het Witte Huis. Op dat soort locaties wil je tijdig zo’n drone waarnemen en eventuele tegenmaatregelen treffen. Onze radar zorgt voor die waarneming en kan ook live de coördinaten van de drone doorgeven aan een eventuele droneverdelger.’

De Squire kan kleinere drones tot op zo’n 4 km afstand herkennen. Voor het beveiligen van Schiphol zouden er bij de in gebruik zijnde startbaan twee installaties nodig zijn: een voor het luchtruim van de landende toestellen en een voor de opstijgende. ‘Neemt de luchthaven een andere startbaan in gebruik, dan volstaat het verplaatsen van de beide Squire radars, zo gemakkelijk is het.’

Lead image: De Squire mobiele grondradar met een drone. Foto Thales.


Op het radarbeeld links is de drone als gekleurd vierkantje te zien, de witte vierkantjes herkent de radar als vogels. Rechts de opname die de drone zelf maakte. Bron: Thales