该技术通过部署在指定区域周围的相互连接的雷达单元发挥作用。
随着无人机使用量的增加，城市低空空域的管理变得越来越复杂。
最近发生在洛杉矶山火上空的事件就是这些挑战的例证，一架未经授权的无人机与一架消防飞机相撞，导致地面行动阻碍了关键的消防工作。
虽然目前的雷达系统在更高的空域有效，但很难探测到飞行在400英尺以下的飞机，这使得当局难以监控拥挤空域中的小型无人驾驶飞行器（UAV）。
美国联邦航空管理局（FAA）已经出台了监管无人机操作的规定，但现有的跟踪方法往往不足，特别是在繁忙或限制区域。
杨百翰大学（BYU）的一组研究人员已经找到了解决这个问题的潜在方法。
便宜10万倍
在工程学教授Cammy Peterson的带领下，该研究小组开发了一个低成本雷达单元网络，这些雷达单元可以共同作为无人机的空中交通管制系统。
这种方法旨在提供增强的低空空域监测能力，随着无人机使用的激增，这一点变得更加重要。
Peterson解释说：“我们的目标是创建一个能够实时准确跟踪无人机的系统。”
“我们正在开发的技术使用多个小型雷达，而不是机场常见的单个昂贵的雷达站。”
合著者Karl Warnick是一位电子和计算机工程教授，他强调了他们的系统的实际成本优势。
“我们不再依赖于机场价值1000万美元的雷达系统，而是使用几百美元就能制造出来的设备。虽然它们可能缺乏高端系统的所有功能，但它们的综合数据可以创建一个可靠的跟踪网络。”
新型低成本雷达技术
该技术通过部署在指定区域周围的相互连接的雷达单元发挥作用。
每个雷达单元都朝向天空，以识别和跟踪其范围内的移动物体。
一旦雷达探测到一个物体，它就会记录下物体的位置和雷达的位置。
然后，这些数据被转换成一个全球坐标系统，与其他地面站共享，从而提供附近空中交通的连贯和动态视图。
参与该项目的机械工程教授Tim McLain说，“我们确保所有雷达单元都经过校准，以提供对飞机位置的一致解释。”
“这种同步是确定每架无人机在空中位置的关键，可以最大限度地减少碰撞的可能性。”
研究人员建议，这些小型雷达单元可以安装在灯杆或手机信号塔等结构的顶部，便于广泛部署，而无需大量的基础设施成本。
Peterson最近发表的关于跟踪系统的文章强调了其提高无人机实时定位精度的潜力，这对防止碰撞至关重要。
虽然该团队最初的研究集中在三个雷达上，每个雷达能够监测半径为250英尺的圆形空域，但他们相信该系统可以扩展到更广泛的网络。
Peterson指出：“为了有效地管理空域，多个运营商，如快递公司，需要能够共享相同的空域，而不会产生冲突。”“我们的系统允许来自不同供应商的各种无人机同时运行，同时保持安全。”
无人机跟踪
挑战依然存在，特别是环境因素或物理干扰会影响雷达定位。
然而，该团队开发了一种在线校准功能，使雷达单元能够在收集数据时进行自我校正。
研究生和合著者Brady Anderson强调了系统的响应能力：“在短短10秒内，我们的技术可以调整雷达单元对准的任何变化。”
这种快速校准过程基于该团队的数学模型，与依赖预先记录数据的传统方法相比，在跟踪精度方面有了显著提高。
Peterson总结说，他们的雷达系统的适应性为未来的发展带来了希望。
“随着无人机技术的发展，我们可以根据需要交换雷达单元并扩展网络，以满足各种操作需求。”
随着对无人机的需求持续增长，像这种空中交通管制系统这样的创新可能在确保我们的天空保持安全和有组织方面发挥关键作用。
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