Livraison de colis, travail médiatique, divertissement et loisirs, les drones sont connus pour leurs applications apparemment innocentes. Souvent négligée par le grand public, leur utilisation potentielle pour des activités criminelles, malveillantes ou terroristes dues à l’efficacité et à l’efficience des drones est également très pratique.
Pour résoudre ce problème, les drones sont interdits dans certaines régions du monde et sont abattus à certaines proximités de certains bâtiments. Mais détecter un drone dans une zone à haute altitude, sans parler de l’abattre, est plus facile à dire qu’à faire. La plupart des radars conventionnels sont incapables de détecter des objets aussi petits qu’un drone, non seulement cela, la maniabilité et la capacité de se fondre et d’éviter la détection par radar sont très faciles pour un drone de petite taille.

Un système de détection basé sur des caméras est inefficace ! 

Comme les chercheurs ont étudié différents moyens de détection, comme l’utilisation de caméras pour détecter les drones et les drones camouflés en oiseaux, ils affirment qu’une détection très fine et précise est impossible. De plus, les caméras ne peuvent détecter les drones ou les objets volants que sur une petite distance. En dehors de cette plage, un système de détection basé sur des caméras n’est pas suffisamment précis pour une application efficace. Ainsi, les chercheurs ont décidé que le développement d’un système radar basé sur l’acoustique serait le moyen le plus efficace de détecter les drones et les UAV.

Les chercheurs ont démontré par une expérience sur le terrain comment une technique de télédétection acoustique active bien évaluée, largement utilisée dans les études atmosphériques, pouvait être à la fois accordée et adaptée pour détecter et suivre les UAV.

Le dispositif de détection et de poursuite déployé dans le cadre des expériences de recherche était un mini-SoDAR (Sonic Detection And Ranging) sur mesure, un instrument largement utilisé dans un certain nombre d’applications atmosphériques allant du profilage du vent et de la turbulence aux études de surface et des couches limites.
Ils n’ont pas seulement théorisé, émis des hypothèses ou proposé l’utilisation du sodar pour la détection et le suivi des drones, ils ont également fait des expériences pratiques pour observer les lacunes du modèle développé pour le radar Acoustic Sodar. L’UAV à détecter a été autorisé à décoller à une distance de 50 m de l’antenne mini-sodar et a volé dans son cône de champ de vision pendant environ 9 minutes, temps suffisamment long pour effectuer une analyse statistique convaincante. Pendant cette période, l’UAV a atteint une distance maximale d’environ 146 m par rapport à l’antenne. L’emplacement du drone détecté et suivi par le système sodar dans un certain intervalle de temps a été comparé à l’emplacement standard réel du drone signalé en permanence par le module GPS installé dans le drone.

Il est très important d’assurer la performance du Radar acoustique pendant le bruit intense des rotors du drone ou de n’importe quel avion ou même pendant le bruit résiduel. L’exploit a été réalisé en empêchant la saturation des signaux due au bruit fort causé par les rotors des drones, le signal analogique de l’antenne a été amplifié aussi peu que possible.

La technique parfaite !

Dans leur lettre, ils ont démontré comment une technique acoustique couramment et presque exclusivement utilisée en physique atmosphérique pouvait être utilisée non seulement pour détecter mais aussi pour suivre les drones en temps réel et en continu. La hauteur du drone rapportée par les profils mini-sodar correspondait à celle du GPS embarqué entre 60 et 150 m du sol, ce qui peut être considéré comme très précis, avec une erreur presque égale à l’unité et sans biais significatif.

Cette étude sur la technologie radar, ou plus précisément sur les systèmes radars acoustiques suscite des encouragements dans des expériences ultérieures basées sur cette technique, car en principe un système triaxial serait capable de suivre la vitesse et la position 3D des drones avec une précision acceptable. Malgré cela, la vitesse relativement faible du son dans l’air représente une limitation qui ne peut être surmontée, puisque la résolution temporelle de l’instrument est étroitement liée à la portée maximale détectable.
Il faut reconnaître et remarquer qu’en plus de la détection d’aéronefs non identifiés dans n’importe quelle zone désignée, le travail sur la détection et le suivi des drones pourrait également contribuer à améliorer la discrimination entre les cibles atmosphériques et non atmosphériques dans les algorithmes programmés lorsque les drones traitent les données saisies.