Исследования ученых ЛЭТИ повысят эффективность распознавания дронов - Информационный портал

Исследования ученых ЛЭТИ повысят эффективность распознавания дронов

12 Января 2022

Исследования ученых ЛЭТИ повысят эффективность распознавания дронов

Математическая модель, разработанная сотрудниками НИИ «Прогноз» СПбГЭТУ «ЛЭТИ», поможет решить проблему радиолокационного распознавания малозаметных воздушных объектов.

Сегодня в мире во все сферы жизни активно внедряются беспилотные летательные аппараты (БПЛА или дроны). Они могут использоваться для решения прикладных задач – картографирования, доставки полезного груза, разведки. Однако в руках злоумышленников дроны являются эффективным инструментом для проведения различных деструктивных операций, например, сбора информации на закрытых объектах инфраструктуры или аэропортах. Для обнаружения дронов используются радиолокационные системы (РЛС), однако контроль воздушного пространства осложняет небольшой размер БПЛА: сигнал, отраженный от дрона можно не заметить или спутать с сигналом от пролетающей мимо птицы (дроны летают с ними на одной высоте с сопоставимой скоростью). Поэтому сейчас разработчики радарных систем по всему миру занимаются поиском методов для точного обнаружения и распознавания беспилотников.

Сотрудники НИИ систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций (НИИ «Прогноз») СПбГЭТУ «ЛЭТИ» разработали математическую модель, позволяющую имитировать сигналы, отраженные от винтомоторных воздушных объектов. Закономерности, выявленные с помощью моделирования, нашли подтверждение в ходе экспериментальных исследований. Измерения сигналов, отраженных от дронов, проводились в безэховой камере Центра коллективного пользования СПбГЭТУ «ЛЭТИ», которая позволяет минимизировать влияние помех от посторонних сигналов.

«Анализ результатов моделирования и проведенных экспериментальных исследований показал наличие зависимостей структуры спектра отраженного сигнала от таких параметров РЛС, как бистатический угол, частота зондирующего сигнала, поляризация приемной и передающей антенн, а также от материала, из которого изготовлены пропеллеры дрона. Полученные результаты могут быть использованы в процессе разработки РЛС при выборе параметров, необходимых для обеспечения эффективного обнаружения беспилотников», – рассказывает инженер НИИ систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций (НИИ «Прогноз») СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Екатерина Плотницкая
Так, ученые выяснили, что способность обнаруживать дроны с помощью радиолокационных систем зависит от ряда параметров, в том числе от материалов, из которых изготовлены винты пропеллеров. Например, сигнал, отраженный от вращающихся карбоновых винтов, хорошо виден в большом диапазоне частот зондирующих сигналов, а для обнаружения дронов с пластиковыми винтами требуется использовать частоты сантиметрового диапазона и выше. Кроме того, исследователи обнаружили, что существует зависимость спектральных характеристик отраженного сигнала от положения дрона относительно приемника и передатчика РЛС.
Результаты исследований были опубликованы в сборнике материалов международной конференции по обработке сигналов Signal Processing Symposium 2021 (SPSympo 2021).

«Мы можем использовать разработанную модель для формирования набора модельных данных, необходимых как для предварительного выбора параметров и оценки характеристик разрабатываемой РЛС, так и для отладки алгоритмов распознавания дронов», – поясняет Екатерина Плотницкая.

В дальнейшем ученые планируют использовать имитационные данные, полученные с помощью разработанной модели, для обучения нейросетей в целях автоматизации процесса распознавания беспилотников.
Источник:  https://etu.ru/
Короткая ссылка на новость: https://www.nstar-spb.ru/~Jipun


Газета «Санкт-Петербургский вестник высшей школы»

Санкт-Петербургский вестник высшей школы

музыкальный вестник


 

Информационное агентство  Северная Звезда

С 01.12.2021 19:10:00 по 10.12.2022 20:10:00 «Вне истеблишмента»
С 03.03.2022 16:10:00 по 03.07.2022 17:10:00 «Непарадный Ленинград»
С 22.03.2022 17:10:00 по 06.07.2022 18:10:00 «Издания Государственного музея истории Санкт-Петербурга и публикации работ сотрудников за 2020-2021 гг.»
С 16.04.2022 10:20:00 по 17.07.2022 11:20:00 «Время Людовика XIV в портретной гравюре Робера Нантейля»
С 23.04.2022 15:30:00 по 11.07.2022 16:30:00 «Невская купель. 2022»
С 28.04.2022 10:20:00 по 08.08.2022 11:20:00 ГИК №1. Дело агента Сапфир
С 28.04.2022 14:50:00 по 30.06.2022 15:50:00 «Петра творенье – Петербург»