Андрій Козак, Олексій Коржик
{"title":"МЕТОД ВЗАЄМНИХ СПЕКТРІВ В ЗАДАЧАХ ШУМОПЕЛЕНГУВАННЯ БПЛА","authors":"Андрій Козак, Олексій Коржик","doi":"10.18372/2310-5461.57.17442","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Стаття присвячена актуальному напрямку акустичного виявлення БПЛА, у зв’язку зі зростаючими вимогами до систем повітряного спостереження та розвідки. Фізичні поля, що можуть бути зареєстровані пристроєм виявлення БПЛА є дуже різноманітними: електромагнітні, оптичні та акустичні. В свою чергу акустичне поле характеризується низкою шумоподібних сигналів, які можуть бути розцінені як корисні та завади. До того ж широкий парк БПЛА не завжди піддається виявленню. Тому хотілося б отримати такий акустичний пристрій, що міг би забезпечити мінливість сигналу з плином часу. Крім того, до властивостей акустичного поля відносяться і просторова вибірковість – направленість приходу корисного сигналу. Також існують спектральні особливості, через те, що сигнал який ми розглядаємо є широкосмуговим. Тому для збільшення надійності рекомендується паралельне використання декількох трактів виявлення. У зв’язку з цим, є доцільним розглядати пристрій, в якому реалізовані принципи паралельного і послідовного спектрального аналізу. Розрахунки дальності дії пристроїв мають виконуватись відповідно до основного рівня акустичної локації з подальшим корегуванням енергетичної дальності дії з особливостями атмосферного розподілення швидкості звуку. Отже, вище наведені положення і загальний стан розробок пристроїв шумопеленгування БПЛА вказують на те, що запропонована робота є корисною і актуальною в широкому діапазоні застосування.\nМета статті – поширення методів виявлення БПЛА з використанням засобів спектрального аналізу в умовах широкосмугових завад і сигналів. А наукова новизна запропонованої роботи полягає в використанні методології акустичної локації на задачі шумопеленгуання БПЛА в умовах ізотропних та анізотропних акустичних завадах. В результаті експериментів в натурних і лабораторних умовах було визначено, що з трактів виявлення за інтенсивністю, взаємним та вузькосмуговим спектром, найефективнішим та найпоказовішим виявився саме тракт виявлення за взаємним спектром. При цьому розраховано прогнозовану дальність виявлення БПЛА, що включає геометричну і енергетичну дальності. Структура, принцип дії та відображення результатів вимірювань експериментів в лабораторних та натурних умовах реалізовано за допомогою інструментального лабораторного пакета LabView. Результати даної роботи можуть допомогти у створені акустичної системи повітряного шумопеленгування, що реалізує принципи виявлення шумоподібних сигналів із залучення спектральних та кореляційних методів, і яка може бути застосована у складі мультисенсорного комплексу виявлення та пеленгування БПЛА.","PeriodicalId":388526,"journal":{"name":"Science-based technologies","volume":"42 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-04-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Science-based technologies","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.18372/2310-5461.57.17442","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

由于对机载监视和侦察系统的要求越来越高,本文专门讨论了无人机声学探测的实际方向。无人机探测设备可记录的物理场非常多样化:电磁场、光场和声场。而声场的特点是有许多类似噪声的信号,这些信号既可以被视为有用信号,也可以被视为干扰信号。此外,众多的无人飞行器并非总能被探测到。因此,最好能获得一种能提供信号随时间变化的声学装置。此外,声场的特性还包括空间选择性--有用信号的方向性。由于我们考虑的信号是宽带信号,因此还存在频谱特征。因此,为了提高可靠性,建议并行使用多个探测路径。在这方面,建议考虑使用能实现并行和顺序光谱分析原理的设备。应根据声学定位的基本水平对设备的范围进行计算,并根据大气声速分布的特殊性进一步调整能量范围。因此,上述规定和无人机噪声测向设备的总体发展状况表明,拟议的工作在广泛的应用中是有用和相关的。文章的目的是在宽带干扰和信号条件下,利用光谱分析工具扩展无人机探测方法。拟议工作的科学新颖性在于,在各向同性和各向异性声学干扰条件下,使用声学定位方法执行无人机噪声探测任务。现场和实验室实验的结果表明,强度、互谱和窄带频谱探测路径最有效,互谱探测路径最具指示性。同时,还计算了无人机的预测探测范围,包括几何范围和能量范围。实验室和现场实验的结构、工作原理和测量结果显示均使用 LabView 实验室工具包实现。这项工作的成果有助于创建一个声学机载噪声制导系统,该系统实现了利用频谱和相关方法探测噪声类信号的原理,可用作多传感器无人机探测和制导系统的一部分。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
МЕТОД ВЗАЄМНИХ СПЕКТРІВ В ЗАДАЧАХ ШУМОПЕЛЕНГУВАННЯ БПЛА
Стаття присвячена актуальному напрямку акустичного виявлення БПЛА, у зв’язку зі зростаючими вимогами до систем повітряного спостереження та розвідки. Фізичні поля, що можуть бути зареєстровані пристроєм виявлення БПЛА є дуже різноманітними: електромагнітні, оптичні та акустичні. В свою чергу акустичне поле характеризується низкою шумоподібних сигналів, які можуть бути розцінені як корисні та завади. До того ж широкий парк БПЛА не завжди піддається виявленню. Тому хотілося б отримати такий акустичний пристрій, що міг би забезпечити мінливість сигналу з плином часу. Крім того, до властивостей акустичного поля відносяться і просторова вибірковість – направленість приходу корисного сигналу. Також існують спектральні особливості, через те, що сигнал який ми розглядаємо є широкосмуговим. Тому для збільшення надійності рекомендується паралельне використання декількох трактів виявлення. У зв’язку з цим, є доцільним розглядати пристрій, в якому реалізовані принципи паралельного і послідовного спектрального аналізу. Розрахунки дальності дії пристроїв мають виконуватись відповідно до основного рівня акустичної локації з подальшим корегуванням енергетичної дальності дії з особливостями атмосферного розподілення швидкості звуку. Отже, вище наведені положення і загальний стан розробок пристроїв шумопеленгування БПЛА вказують на те, що запропонована робота є корисною і актуальною в широкому діапазоні застосування. Мета статті – поширення методів виявлення БПЛА з використанням засобів спектрального аналізу в умовах широкосмугових завад і сигналів. А наукова новизна запропонованої роботи полягає в використанні методології акустичної локації на задачі шумопеленгуання БПЛА в умовах ізотропних та анізотропних акустичних завадах. В результаті експериментів в натурних і лабораторних умовах було визначено, що з трактів виявлення за інтенсивністю, взаємним та вузькосмуговим спектром, найефективнішим та найпоказовішим виявився саме тракт виявлення за взаємним спектром. При цьому розраховано прогнозовану дальність виявлення БПЛА, що включає геометричну і енергетичну дальності. Структура, принцип дії та відображення результатів вимірювань експериментів в лабораторних та натурних умовах реалізовано за допомогою інструментального лабораторного пакета LabView. Результати даної роботи можуть допомогти у створені акустичної системи повітряного шумопеленгування, що реалізує принципи виявлення шумоподібних сигналів із залучення спектральних та кореляційних методів, і яка може бути застосована у складі мультисенсорного комплексу виявлення та пеленгування БПЛА.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信