Opis
Kao i mikrotalasni osmatrački radar, koji je prvenstveno namenjen za osmatranje vazdušnog prostora, zemaljski orijentisani radar vrši neprestanu akviziciju - osmatranje (neprestano skeniraje) velikih otvorenih prostora na tlu, detektujući različite vrste kretanja unutar definisanog perimetra. Retko se koristi kao samostalan sistem za detekciju provale na perimetru, već je uglavnom integrisan sa inteligentnim PTZ video kamerama za automatsko ili, eventualno, ručno praćenje provalnika. U tom slučaju, zemaljsko orijentisani radar se koristi kao izvor inicijalne detekcije mesta provale, dok se perimetarski orjentisani podsistem video nadzora koristi za preciznije određivanje vrste objekta - izvršioca provale, kao i za njegovu verifikaciju i praćenje.
Princip rada
Zemaljski orjentisani radar je zasnovan na principu neprekidnog emitovanja mikrotalasnih impulsa putem jedne specijalno projektovane predajno/prijemne antene, na kojoj se ujedno vrši i prijem reflektovane energije, od eventualno prisutnog, udaljenog cilja, detektujući na taj način njegovo prisustvo u zaštićenom delu perimetra. Daljina do detektovanog cilja, odnosno rastojanje između antene i objekta, određuje se proračunom, na osnovu poznate brzine prostiranja impulsa i izmerenog vremena, koje je proteklo od trenutka emitovanja pa sve do trenutka njegovog prijema nakon refleksije. Sa više zemaljski orijentisanih radara, znalački razmeštenih na određenom rastojanju da pokriju jedno definisano područje, omogućava se prijem više povratnih signala od istog cilja. U takvom složenom tehničkom rešenju, te pojedinačne refleksije se kombinuju radi procenjivanja veličine „objekta“ ili stvaranja njegove slike u tri dimenzije.
Međutim, u smislu stvaranja preciznije slike o detektovanom objektu u zabranjenoj - štićenoj zoni, pojedinačni zemaljski orjentisan radarski sistem može jedino da pruži informaciju da je nekakav „objekat“ detektovan u toj zoni (nadajući se da se radi o provalniku), ali ne i šta preciznije taj objekat predstavlja (životinju, vozilo, čoveka...). U takvom radarskom sistemu smetnje nastaju i u vidu redovne pozadinske aktivnosti - stalni odrazi od prisutnih nepokretnih objekata, ili „clutter-i“ kao efekat okoline, recimo od ljuljanja drveća, saobraćaja i drugo. Zbog toga se zemaljski orijentisani radar retko koristi kao samostalan sistem za zaštitu perimetra, već se uglavnom taj sistem integriše sa podsistemom visokokvalitetnih kamera za video nadzor, a radi verifikovanja svake od realizovanih detekcija na otvorenom prostoru. Kao što je istaknuto, ovako spregnuti sistemi zemaljski orijentisanog radara i CCTV PTZ kamera, omogućavaju pouzdanu detekciju provalnika, njegovu brzu verifikaciju, automatsko fokusiranje pokretnih kamera uz automatsko praćenje, i veoma inteligentnu video analizu i video statistiku.
Ono što bi trebalo istaći je da su, zahvaljujući velikoj osetljivosti i mogućnosti za pokrivanje površina velikih dimenzija, ovi radari obično nepraktični za korišćenje u naseljenim područjima. Naime, tada je jako teško uskladiti antagonizam koji postoji prilikom njihovog podešavanja, između neophodne osetljivosti sistema i visokog nivoa „radarskog šuma“, pošto u takvim sredinama postoji povećan broj „clutter-a“ i povišen nivo pozadinske aktivnosti. Da bi se smanjio nivo „radarske šumnosti“, radari se u takvim uslovima optimizuju za pokrivanje kraćih rastojanja i manjih zahvata površina, uz implementaciju posebnih filterskih algoritama, koji onda znatno poboljšavaju njihove performanse u naseljenim mestima.
Primena
Kada se ostvari planska integracija zemaljski orijentisanog radara sa CCTV podsistemom, onda se u praksi može obezbediti efektivan sistem detekcije provale, kako za uzak deo prostora uz granicu perimetra, tako i za široke ravne, otvorene prostore. To se posebno odnosi za one uslove, gde drugi sistemi ili uopšte nemaju ili imaju otežanu primenu, a koji uključuju civilne i vojne aerodrome, rafinerije nafte, ili lokacije sa izraženim delom vodene površine, a naročito na onim prostorima gde se ne želi postavljanje fizičke barijere (ograda, zid,...), ili se ona i ne može postaviti (prostori iznad vode ili na graničnoj liniji itd.). Ovakvi integrisani radarsko-video sistemi imaju maksimalan opseg detekcije obično od 200 do 900 metara, pa i više (do 1.500 m). Posebna primena ovih radara je za zaštitu državne granice, kada se obično koriste radari velikog dometa spregnuti sa termalnim kamerama velikog dometa (5/10/25 km), ali su takvi sistemi izuzetno skupi.
Pokrivanje i zaštita putem radarskih signala su isključivo pravolinijski (osobina prostiranja mikrotalasnih signala), pa zato takvi sistemi perimetrije nisu podobni u naseljenim mestima, ili na prostorima koji često bivaju prekidani izgrađenim objektima - zgradama, kao ni na mestima sa gustim grmljem, visokim i bujnim rastinjem i drvećem, na parkiralištima sa vozilima ili gde teren nije potpuno ravan. Svaki od navedenih slučaja uslovnosti pogoduje stvaranju mnogobrojnih „radarskih senki“, pa bi eventualni provalnik mogao veoma lako ostati neprimećen.
Prednosti
Osnovno je da ovakvi sistemi omogućavaju stvaranje „elektronskih perimetara“, to jest branjenih delova prostora čije granice nisu oivičene fizičkom ogradom ili zidom, tamo gde izgradnja istih nije ni moguća. U zavisnosti od kombinacije izbora, da li se radi samo o dnevnoj, dnevno/noćnoj ili pak o termalnoj kameri, integrisani radarsko-video sistemi mogu da rade u svim vremenskim uslovima, ili u posebnim uslovima sa dopunskim osvetljenjem, pri čemu su sposobni da izvrše detekciju različitih ciljeva, kao što su ljudi, vozila, čamci na vodi. Prednost mu je i što ima mogućnost za brzo razmeštanje i postavku, kao i da posluži u svrhu mobilnog - prenosnog perimetarskog sistema.
Slabosti
Pre svega, to su relativno visoki troškovi – sistemi su skupi, pošto za njihovo instaliranje i postavljanje zahtevaju dva podsistema: zemaljski orijentisani radarski podsistem i inteligentni CCTV podsistem. Međutim, u nekim slučajevima to može biti veoma isplativo, jer se mogu iskoristiti već postojeće kamere, pod uslovom da iste odgovaraju. Takođe, ako se radi o područjima koji su podložni magli ili kiši, onda su neophodne infracrvene - termalne kamere, koje sa svoje strane mogu znatno da povećaju troškove izgradnje takvih sistema. Potrebno je izgraditi infrastrukturu za dovođenje napajanja do samih radara, kao i efikasne interfejse za komunikaciju (najčešće TCP/IP protokol). Prilikom instaliranja i podešavanja sistema, provodi se neophodna procedura, koja ponekad može biti veoma komplikovana i oduzimati dosta vremena, a kako bi se uspostavila prava ravnoteža između neophodne dobre detekcije pravih alarma i niskog nivoa neželjenih alarma.
Potencijalni uzroci neželjenih alarma
Uzroci neželjenih alarma, kod ovih sistema, mogu biti: pozadinske smetnje ili „clutter-i“, jaka kiša, divlje životinje, vozila u pokretu i drugo. Na primer, jato pataka na vodi, zbog povećane refleksne površine, na radaru može izgledati kao jedan veliki objekat. Takođe, pas koji se kreće uz perimetarsku ogradu na radaru može izgledati kao čovek koji puzi.
Uobičajeni načini za prevazilaženje zaštite
Ovakvi sistemi se mogu prevazići na načine koji su sasvim slični kao i kod mikrotalasnih sistema sa aktivnim i pasivnim senzorima, a to su: „mrtve zone“ ili „radarske senke“ zbog neravnog terena, jame ili zakloni iza vozila, zgrade, stalna oprema na operativnim površinama, pa sve do pokušaja iskopavanja tunela ispod zaštićenog područja ili pokušaja da se isto premosti.
Prikaz prekrivanja zemaljski orijentisanog radara u sprezi sa CCTV podsistemom
