Розробка методу визначення координат безпілотного літального апарату мережею портативних спектроаналізаторів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318551Ключові слова:
безпілотний літальний апарат, мережа портативних спектроаназаторів, різницево-далекомірний методАнотація
Об’єктом дослідження є процес визначення координат безпілотних літальних апаратів. Основна гіпотеза дослідження полягала в тому, що використання мережі портативних спектроаналізаторів дозволить виявити сигнали бортових систем безпілотного літального апарату та зменшити середньоквадратичну помилку визначення його координат.
Удосконалено метод визначення координат безпілотного літального апарату мережею портативних спектроаналізаторів, який, на відміну від відомих, передбачає:
– використання сигналів бортового обладнання безпілотного літального апарату;
– використання мережі портативних спектроаналізаторів;
– застосування, як тріангуляційного, так і різницево-далекомірного методу визначення координат безпілотного літального апарату мережею портативних спектроаналізаторів;
– проведення спектрального аналізу сигналів бортових систем безпілотного літального апарату (проводиться додатково за необхідністю).
Експериментальні дослідження показали можливості портативного спектроаналізатора приймати сигнали та відображати їх спектри та спектрограми.
Проведено оцінювання точності визначення координат безпілотного літального апарату мережею портативних спектроаналізаторів. Встановлено, що:
– використання мережі портативних спектроаналізаторів суттєво зменшує середньоквадратичні помилки вимірювання координат безпілотного літального апарату у порівнянні з помилкою одного портативного спектроаналізатора орієнтовно на 50 %;
– зі збільшенням відстані від елементів мережі портативних спектроаналізаторів середньоквадратична помилка збільшується.
– використання мережі портативних спектроаналізаторів зменшує середньоквадратичну помилку визначення координат безпілотного літального апарату в середньому в 2,29–2,62 разів в порівнянні з радаром П-19МА в залежності від дальності.
Посилання
- Boussel, P. (2024). The Golden Age of Drones: Military UAV Strategic Issues and Tactical Developments. TrendsResearch Available at: https://trendsresearch.org/insight/the-golden-age-of-drones-military-uav-strategic-issues-and-tactical-developments/?srsltid=AfmBOoptC41niCzbAJGHOTcUhRGJp WEW_y7hHLkJ_5hkabW_fIBS5sZ
- Erl, J. (2022). Sensing digital objects in the air: Ultraleap introduces new technology. MIXED. Available at: https://mixed-news.com/en/sensing-digital-objects-in-the-air-ultraleap-introduces-new-technology
- Sample, I. (2023). What do we know about the four flying objects shot down by the US? The Guardian. Available at: https://www.com/world/2023/feb/13/what-do-we-know-about-the-four-flying-objects-shot-down-by-the-us
- Carafano, J. J. (2022). Rapid advancements in military tech. GIS reports online. Available at: https://www.gisreportsonline.com/r/military-technology
- British intelligence: Russian radar destroyed in missile attack on Belbek in Crimea (2024). Mind. Available at: https://mind.ua/en/news/20269399-british-intelligence-russian-radar-destroyed-in-missile-attack-on-belbek-in-crimea
- Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2013). Principles of modern radar. Volume II, Advanced techniques. Raleigh: SciTech Publishing, 872.
- Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2014). Principles of modern radar. Volume III, Radar applications. Raleigh: SciTech Publishing, 821.
- Bezouwen, J., Brandfass, M. (2017). Technology Trends for Future Radar. Available at: http://www.microwavejournal.com/articles/29367-technology-trends-for-future-radar
- Lishchenko, V., Kalimulin, T., Khizhnyak, I., Khudov, H. (2018). The Method of the organization Coordinated Work for Air Surveillance in MIMO Radar. 2018 International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), 1–4. https://doi.org/10.1109/ukrmico43733.2018.9047560
- Khudov, H., Lishchenko, V., Lanetskii, B., Lukianchuk, V., Stetsiv, S., Kravchenko I. (2020). The Coherent Signals Processing Method in the Multiradar System of the Same Type Two-coordinate Surveillance Radars with Mechanical Azimuthal Rotation. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8 (6), 2624–2630. https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/66862020
- Bhatta, A., Mishra, A. K. (2017). GSM-based commsense system to measure and estimate environmental changes. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 32 (2), 54–67. https://doi.org/10.1109/maes.2017.150272
- Neyt, X., Raout, J., Kubica, M., Kubica, V., Roques, S., Acheroy, M., Verly, J. G. (n.d.). Feasibility of STAP for Passive GSM-Based Radar. 2006 IEEE Conference on Radar, 546–551. https://doi.org/10.1109/radar.2006.1631853
- Willis, N. J., Nicholas, J. (2005). Bistatic Radar. Raleigh: SciTech Publishing, 329.
- Lishchenko, V., Khudov, H., Tiutiunnyk, V., Kuprii, V., Zots, F., Misiyuk, G. (2019). The Method of Increasing the Detection Range of Unmanned Aerial Vehicles In Multiradar Systems Based on Surveillance Radars. 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 559–562. https://doi.org/10.1109/elnano.2019.8783263
- Ruban, I., Khudov, H., Lishchenko, V., Pukhovyi, O., Popov, S., Kolos, R. et al. (2020). Assessing the detection zones of radar stations with the additional use of radiation from external sources. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (9 (108)), 6–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216118
- Multilateration (MLAT) Concept of Use (2007). ICAO Asia and Pacific Office. Available at: https://www.icao.int/APAC/Documents/edocs/mlat_concept.pdf
- Mantilla-Gaviria, I. A., Leonardi, M., Balbastre-Tejedor, J. V., de los Reyes, E. (2013). On the application of singular value decomposition and Tikhonov regularization to ill-posed problems in hyperbolic passive location. Mathematical and Computer Modelling, 57 (7-8), 1999–2008. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2012.03.004
- Schau, H., Robinson, A. (1987). Passive source localization employing intersecting spherical surfaces from time-of-arrival differences. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 35 (8), 1223–1225. https://doi.org/10.1109/tassp.1987.1165266
- Khudov, H., Mynko, P., Ikhsanov, S., Diakonov, O., Kovalenko, O., Solomonenko, Y. et al. (2021). Development a method for determining the coordinates of air objects by radars with the additional use of multilateration technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (113)), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242935
- Oleksenko, O., Khudov, H., Petrenko, K., Horobets, Y., Kolianda, V., Kuchuk, N. et al. (2021). The Development of the Method of Radar Observation System Construction of the Airspace on the Basis of Genetic Algorithm. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 11 (8), 23–30. https://doi.org/10.46338/ijetae0821_04
- Ryu, H., Wee, I., Kim, T., Shim, D. H. (2020). Heterogeneous sensor fusion based omnidirectional object detection. 2020 20th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 924–927. https://doi.org/10.23919/iccas50221.2020.9268431
- Salman, S., Mir, J., Farooq, M. T., Malik, A. N., Haleemdeen, R. (2021). Machine Learning Inspired Efficient Audio Drone Detection using Acoustic Features. 2021 International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technologies (IBCAST), 335–339. https://doi.org/10.1109/ibcast51254.2021.9393232
- SHAHED-136 Loitering munition / Kamikaze-Suicide drone – Iran (2024). Available at: https://www.armyrecognition.com/iran_unmanned_ground_aerial_vehicles_systems/shahed-136_loitering_munition_kamikaze-suicide_drone_iran_data.html
- Luo, D., Wen, G. (2024). Distributed Phased Multiple-Input Multiple-Output Radars for Early Warning: Observation Area Generation. Remote Sensing, 16 (16), 3052–3082. https://doi.org/10.3390/rs16163052
- Kalkan, Y. (2024). 20 Years of MIMO Radar. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 39 (3), 28–35. https://doi.org/10.1109/maes.2023.3349228
- Khudov, H., Trofymov, I., Repilo, I., Makoveichuk, O., Tkachenko, V., Kotov, D. et al. (2024). Devising a method for detecting an aerial object by radar with an additional channel of passive reception. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (131)), 28–35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.313161
- Khudov, H., Kostianets, O., Kovalenko, O., Maslenko, O., Solomonenko, Y. (2023). Using Software-Defined radio receivers for determining the coordinates of low-visible aerial objects. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (124)), 61–73. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286466
- Chang, L. ZALA Lancet. Loitering munition. Available at: https://www.militarytoday.com/aircraft/lancet.htm
- Weber, C., Peter, M., Felhauer, T. (2015). Automatic modulation classification technique for radio monitoring. Electronics Letters, 51 (10), 794–796. https://doi.org/10.1049/el.2015.0610
- Barabash, O., Kyrianov, A. (2023). Development of control laws of unmanned aerial vehicles for performing group flight at the straight-line horizontal flight stage. Advanced Information Systems, 7 (4), 13–20. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.4.02
- HackRF One Original (Great Scott Gadgets). Available at: https://sdr.in.ua/product/hackrf-one-original-great-scott-gadgets/?srsltid=AfmBOooymKqjiCKPJPpb70a1HNkLNDqkDi6mCPe7p2n3iKTyaFmohxdL
- Greatscottgadgets/hackrf. Available at: https://github.com/greatscottgadgets/hackrf
- TinySA ULTRA. Available at: https://radioscan.com.ua/ua/p1905630806-tinysa-ultra-100kgts.html
- MMANA – programma dlia analiza kharakteristik antenn. Available at: https://radiostorage.net/2701-mmana-programma-dlya-analiza-harakteristik-antenn.html
- P-19МА. Available at: https://www.aerotechnica.ua/p-19ma.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Hennadii Khudov, Oleksandr Makoveichuk, Oleksandr Kostyria, Ihor Butko, Andrii Poliakov, Yaroslav Kozhushko, Serhii Yarovyi, Oleksii Serdiuk, Petro Mynko, Rostyslav Khudov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
