Оценка дальности обнаружения малоразмерных БПЛА при заданной вероятности их идентификации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты разработки научно-методического аппарата, обеспечивающего проведение оценки дальности обнаружения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов. Рассмотрены общие проблемы радиолокационного обнаружения малоразмерных объектов. Осуществлена математическая постановка задачи исследования с позиций обнаружения радиолокационных сигналов в шумах на основе вероятностного подхода. Обоснованы параметры радиолокационных станций, имеющих наиболее существенное значение для повышения достоверности обнаружения объектов с малой эффективной поверхностью рассеивания. Приведены функциональные зависимости дальности обнаружения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов от значения отношения сигнал/шум в канале и чувствительности приемных устройств. Исследована зависимость дальности обнаружения от длины волны излучений радиолокационных станций. Представлена количественная оценка вероятностей правильного обнаружения малоразмерных целей и ложной тревоги при различных значениях порога принятия решения. Разработаны номограммы для оценки возможностей обнаружителей беспилотных летательных аппаратов типа Phantom 3. Обоснованы требования к структуре радиолокационных сигналов, используемых для обнаружения малоразмерных целей.

Об авторах

С. С. Дворников

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения; Военная академия связи им. С.М. Буденного

Email: dvornik.92@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7426-6475

С. В. Дворников

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения; Военная академия связи им. С.М. Буденного

Email: practicdsv@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4889-0001

Список литературы

  1. Титков О.С. Полезная нагрузка некоторых малоразмерных БЛА // Авиационные системы. 2018. № 3. С. 33‒36.
  2. Павлович А.В., Крюкова Н.А., Ефремов В.В. Модель применения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов с целью экологического мониторинга // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2020. № 4(22). С. 20‒24.
  3. Сидорцов И.А., Подстригаев А.С. Обзор способов противоправного применения коммерческих беспилотных летательных аппаратов // XXXV международная научно-практическая конференция «Молодой исследователь: вызовы и перспективы» (Москва, Россия, 12–22 июня 2017). М.: ООО «Интернаука», 2017. Т. 10(35). С. 367‒374.
  4. Алешина-Алексеева Е.Н. Беспилотные летательные аппараты: их роль при административном правонарушении и преступлении // Управление деятельностью по обеспечению безопасности дорожного движения: состояние, проблемы, пути совершенствования. 2021. № 1(4). С. 21‒23.
  5. Пахомов М.Е., Зуева М.А. Обзор средств борьбы с мультикоптерами, используемыми в террористических целях // Актуальные вопросы теории и практики в деятельности подразделений полиции. Материалы внутриведомственной научно-практической конференции. 2018. С. 63‒66.
  6. Костромицкий С.М., Нефедов Д.С. Оценка энергетического выигрыша при обнаружении малоразмерных целей методом «Сопровождение до обнаружения» // Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2022. № 3. С. 67‒78.
  7. Дворников С.В., Пшеничников А.В. Формирование спектрально-эффективных сигнальных конструкций в радиоканалах передачи данных контрольно-измерительных комплексов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 3. С. 221‒228. doi: 10.17586/0021-3454-2017-60-3-221-228
  8. Архипов В.Л., Чеботарев А.Н., Курилов А.В. Модель нарушителя воздушного пространства важного государственного объекта, охраняемого войсками национальной гвардии России // Военная мысль. 2017. № 3. С. 54‒58.
  9. Дворников С.В. Метод обнаружения на основе посимвольного перемножения реализаций спектра наблюдаемого процесса с автоматическим расчетом порога принятия решения // Научное приборостроение. 2004. Т. 14. № 4. С. 92‒97.
  10. Курысев К.Н. Некоторые проблемы борьбы с беспилотными летательными аппаратами в условиях уголовно-исполнительной системы: особенности и способы противодействия // Пенитенциарное право: юридическая теория и правоприменительная практика. 2022. № 1(31). С. 125‒128.
  11. Кольчевская М.Н., Кривошеев П.Д., Кольчевская И.Н., Малаховский Е.А., Петров П.В., Кольчевский Н.Н. Применение квадрокоптера Phantom 3 в качестве измерительной лаборатории // Математические методы в технике и технологиях ‒ ММТТ. 2019. Т. 12-3. С. 22‒28.
  12. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам. СПб.: Издательство «Наукоемкие технологии», 2020. 204 с.
  13. Макаренко С.И. Робототехнические комплексы военного назначения ‒ современное состояние и перспективы развития // Системы управления, связи и безопасности. 2016. № 2. С. 73‒132. doi: 10.24411/2410-9916-2016-10204
  14. Антонов И.К., Жуков М.Н. Модели сигналов и помех в многолучевом радиолокаторе при обнаружении беспилотных летательных аппаратов // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. Т. 76. № 3. С. 55‒61.
  15. Маркович И.И., Панычев А.И., Завтур Е.Е. Цифровая обработка сигналов в пассивной многопозиционной РЛС, созданной на базе группировки БЛА // Известия ЮФУ. Технические науки. 2022. № 1(225). С. 6‒17. doi: 10.18522/2311-3103-2022-1-6-17
  16. Вовшин Б.М., Хитров А.В. Пространственно-временная обработка сигналов в MIMO РЛС с антенными решётками // Вестник воздушно-космической обороны. 2021. № 3(31). С. 45‒56.
  17. Дворников С.В., Крячко А.Ф., Пшеничников А.В. Моделирование радиотехнических систем в конфликтных ситуациях когнитивного характера // XXII Международная научная конференция «Волновая электроника и инфокоммуникационные системы» (Санкт-Петербург, Россия, 03–07 июня 2019). Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2019. Ч. 2. С. 84‒89.
  18. Панкратов В.А., Тверская Е.С. Байесовская теория принятия решений как основа статистической теории распознавания образов // Modern European Researches. 2021. № 2-1. С. 102‒107.
  19. Лавров А.А., Антонов И.К., Касаикин А.А., Овчинников В.Г., Огородников М.С. Экспериментальные исследования радиолокационного метода обнаружения малоразмерной воздушной цели при длительном когерентном накоплении сигнала // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. Т. 76. № 3. С. 27‒38. doi: 10.18127/j00338486-202008(16)-06
  20. Антонов И.К., Жуков М.Н., Ненашев А.С., Чернов С.А. Методика обоснования требований к характеристикам приемного канала в многолучевом радиолокаторе при обнаружении малозаметных воздушных целей // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2017. Т. 15. № 4. С. 56‒63.
  21. Симонов А.Н., Волков Р.В., Дворников С.В. Основы построения и функционирования угломерных систем координатометрии источников радиоизлучений. СПб.: ВАС, 2017. 248 с.
  22. Рябченко В.Ю., Паслён В.В. Обзор способов уменьшения эффективной поверхности рассеивания радиотехнических объектов // Вестник Донецкого национального университета. Серия Г: Технические науки. 2018. № 2. С. 27‒33.
  23. Парнес М. Расчет эффективной поверхности рассеяния малых объектов // СВЧ электроника. 2017. № 2(3). С. 22‒24.
  24. Вознюк М.А., Дворников С.В., Винокуров М.Е., Петросян А.П., Романенко П.Г. Работа линий радиосвязи с ППРЧ в условиях преднамеренных помех // Информационные технологии. 2012. № 10. С. 64‒67.
  25. Толстуха Ю.Е., Дворников А.С., Голик А.М., Устинов А.А., Дворников С.В., Таргаев О.А. и др. Обоснование требований к РЛС с позиций оценки коэффициента различимости // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2021. № 3. С. 101‒107.
  26. Викторов Д.С., Пластинина Е.В., Пластинина Е.В. Обоснование требований к цифровым синтезаторам сигналов для различных типов РЛС // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Прикладная математика. 2020. № 4. С. 43‒55. doi: 10.26456/vtpmk604
  27. Дворников С.В. Метод обнаружения на основе посимвольного перемножения реализаций спектра наблюдаемого процесса с автоматическим расчетом порога принятия решения // Научное приборостроение. 2004. Т. 14. № 4. С. 92‒97.
  28. Андреев М.Я., Губарев А.В., Охрименко С.Н., Паршуков В.Н., Рубанов И.Л. Оценка вероятности ложной тревоги обнаружения цели при интеграции информационных систем подводного наблюдения надводного корабля // Датчики и системы. 2019. № 9(239). С. 37‒39.
  29. Дворников С.В., Железняк В.К., Комарович В.Ф., Храмов Р.Н. Метод обнаружения радиосигналов на основе обработки их частотно-временных распределений плотности энергии // Информация и космос. 2005. № 4. С. 13‒16.
  30. Дворников С.В. Теоретические основы синтеза билинейных распределений энергии нестационарных процессов в частотно-временном пространстве (обзор) // Труды учебных заведений связи. 2018. Т. 4. № 1. С. 47‒60.
  31. Белов С.П., Сердюков В.С., Белов А.С., Скобченко Е.В. О формировании и обработке сложных канальных сигналов на основе частотно-временных матриц // Экономика. Информатика. 2023. Т. 50. № 1. С. 211‒218. doi: 10.52575/2687-0932-2023-50-1-211-218


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах