Drohnenradar – so kann der Flugweg von Drohnen erkannt werden

Klassische Radarsysteme der Flugsicherung können unbemannte Luftfahrzeuge nicht darstellen. Und wenn wird bei der erwarteten Menge an Drohnen der Bildschirm bald überquellen. Ein Drohnenradar mit elektronischer Auswertung wird das Problem lösen. COPTERview hat ein Konzept erarbeitet und sucht Partner zur Umsetzung.

Warum kann ein Radar keine Drohnen sehen?

Drohnen sind leicht verfügbar & können ohne Ausbildung gesteuert werden. Den unkontrollierten Luftraum (50-500m Höhe) nutzen Drohnen gemeinsam mit Helikoptern, Luftsportgeräten & Flugverkehr an Flugplätzen. Es gilt die Regel der gegenseitigen Rücksichtnahme nach Sicht, welche durch festgelegte Verfahren (z.B. Landeverfahren) ergänzt wird. Da Drohnen für Piloten bemannter Flugzeuge nicht sichtbar sind, der Drohnen Pilot den Luftraum um das UAS nicht einsehen kann & ohne Ausbildung keine Kenntnis über die Verfahren hat, birgt dieser Mischbetrieb ein erhebliches Gefahrenpotential.

Radarstrahlen werden geradlinig ausgesandt. Jedes Gebäude, jeder Berg und Turm ist ein Hindernis und schattet diese Strahlen ab. Und dort wo Radarstrahlen den Grund erreichen und beispielsweise ein LKW fährt, muss ein Filter diese löschen. Ansonsten wird der LKW als langsames, unerkanntes Luftfahrzeug dargestellt. In Deutschland wird daher das Radar nur zur Unterstützung des Sichtflugs und erst über 3500ft (1100m) zur Kontrolle von Flüge nach Instrumentenflugregeln (IFR) verwendet. Die meisten Drohnenflüge werden auch in Zukunft unter 500m stattfinden.

Zur Steuerung des Verkehrs benötigten die Flugsicherer ein Luftlagebild

Drohen werden ihr wirtschaftliches Potenzial vor allem im autonomen Überlandflug entfalten. Dafür benötigen sie u.a. eine eindeutige Angabe über mögliche Flugrouten, eine Umgebungserkennung (Vermeidung von Zusammenstößen) & Kenntnis über andere Verkehrsteilnehmer. Eine Erkennung für bemannte Luftfahrzeuge ist zwingend erforderlich. Es bedarf einer effizienten Lösung, die vorhandene Infrastrukturen nutzt, um ein der Radartechnik entsprechendes Luftlagebild im unkontrollierten Luftraum zu erzeugen.

Die Strategie „Flightpath 2050“ der Europäischen Kommission prognostiziert eine deutlich zunehmende Rolle von ferngesteuerten & autonom fliegenden UAS in der Logistik & dem Dienstleistungssektor. Die Entwicklung eines Air Traffic Management (ATM) Systems zur Harmonisierung der einzelnen Luft-Verkehrsteilnehmer ist als Ziel festgeschrieben. UAS sollen in den Single European Sky integriert werden.

Exakt dieses Ziel verfolgen wir mit der Entwicklung eines Systems zur Kontrolle & Koordinierung von Drohnen. Dieses System besteht aus der digitalen Identifizierung von Drohnen und einer Anbindung an einen vollautomatischen Verkehrsrechner. Durch die Auswertung von Fluglagedaten wird ein gefahrenloses Miteinander zahlreicher bemannter & unbemannter Verkehrsteilnehmer ermöglicht. Gerade in relativ dicht besiedelten Gebieten wird ein solches System dringend benötigt, um die Sicherheit zu erhöhen & damit die Leistungsfähigkeit der Luftfahrt zu erhalten.

Ein kleiner Sender als Quelle für ein Radarbild

Unser Ansatz liegt in der Entwicklung eines Systems zur aktiven, sicheren & flächendeckenden Erkennung & Identifizierung von Drohnen. Als primäres Übertragungssystem wird das Mobilfunknetz genutzt, obwohl andere Systeme ebenfalls genutzt werden können. Durch die festen Standorte der Empfangstürme in Verbindung mit der Feldstärke & Richtung der Signale kann die Position der Drohne bestimmt werden. Die Technologie ermöglicht eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von <30m. Fehlbestimmungen werden durch eine zusätzliche Plausibilitätsprüfung durch die Übertragung der GPS Daten durch den Sender und den gespeicherten Flugpfad vermieden.

Das System kann „Zellen“ im Luftraum identifizieren, die von Drohnen belegt sind. Bestehende Gefahrenquellen werden erkannt & Ausweichszenarien errechnet. Außerdem werden Schnittstellen zur Zugangssicherung von Zellen oder ganzen Bereichen geschaffen. Drohnen ohne Zugangsberechtigung zu einem Gebiet können gestoppt oder zur Landung gezwungen werden.

Anwendung bei Firmen

Drohnenradar - Freund Feind Erkennung

Drohnenradar – Freund Feind Erkennung

Im Labor lassen sich die Vorteile eines Drohnenradars zeigen und auf ein Werksgelände umgesetzt werden. Wenn der Werkschutz gute und böse Drohnen unterscheiden möchte und wissen will, wo eine Drohne eingesetzt wird, wie sie sich wann bewegt, kann eine Drohnenradar eingesetzt werden. Tests auf der Unternehmensebene werden zeigen, ob das System auch für die Luftsicherung durch die DFS in ganz Deutschland einsetzbar ist.

By | 2016-12-05T17:34:59+00:00 05.12.16|News|Kommentare deaktiviert für Drohnenradar – so kann der Flugweg von Drohnen erkannt werden

About the Author:

Michael Wieland ist Privatpilot und Gründer der COPTERview airDATA UG, die das Portal myFLY.zone betreibt.