АЛГОРИТМ ВИЯВЛННЯ АКУСТИЧНИХ СИГНАЛІВ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ
DOI:
https://doi.org/10.26642/tn-2015-3(74)-46-53Ключові слова:
безпілотний літальний апарат, акустичний сигнал, періодограма, порогова обробка, показник статистичної якості, кратність частотАнотація
Розроблено алгоритм для виявлення малорозмірних безпілотних літальних апаратів (БПЛА) на основі аналізу сигналів акустичного випромінювання. Показано, що акустичний сигнал БПЛА являє собою суму гармонік з кратними частотами. У зв’язку з цим, як критерій надійного виявлення таких сигналів обрано наявність в реалізації прийнятого сигналу як мінімум трьох гармонічних складових з кратними частотами. Для виділення спектральних складових сигналу було використано періодограму. Порогова обробка в частотній області здійснюється відповідно до розробленого алгоритму і використовує показник статистичної якості отриманої спектральної оцінки. Відповідно до даного алгоритму при високих відношеннях сигнал–шум (ВСШ) значення порогу розраховується за характеристиками самого сигналу, а при низьких – за значенням подальших етапів обробки частотних відліків. Працездатність розробленого моделювання виявлення акустичних сигналів було перевірено за методом статистичного моделювання. Показано, що при зниженні значення ВСШ ймовірність виявлення можна підвищити за рахунок підвищення ймовірності хибної тривоги або послаблення вимог до критерію виявлення.Посилання
Austin R. Unmanned aircraft system : UAVs desing, development and deployment / R.Austin // John Wiley & Sons Ltd. – 2010. – Pp. 365.
Соловйов О.В. Експериментальні дослідження рівня шуму БПЛА «Стрепет–М» / О.В. Соловйов// Збірник наукових праць Харківського ун-ту Повітряних Сил. – 2010. – Вип. 2 (24). – С. 36–39.
Зінченко С.А. Пасивна акустична система виявлення безпілотних літальних апаратів / С.А. Зінченко, В.Ф. Свіжевський // Тези доп. науково-тех. конф. „Інформаційна безпека України” (12–13 берез. 2015 р.). – К. : КНУ, 2015. – С. 74–75.
Sadasivan S. Acoustis siqnature of an unmanned air vehicle – exploitation for aircraft localisation and parameter estimation / S.Sadasivan, M.Gurubasavaraj, S.R. Sekar // Eronautical DEF SCI J. – 2001. – Vol. 51, № 3. – Рр. 279–283.
Pham T. TTCP AG-6: Acousting detection and tracking of UAVs / T.Pham, N.Srour // U.S. Army Research Laboratory. Proc. of SPIE. – 2004. – Vol. 54. – Pp. 24–29.
Zelnio A.M. Detection of small aircraft using an acoustic array. Thesis. B.S. / A.M. Zelnio. – Electrical Engineering, Wright State University. – 2007. – 55 p.
Massey K. Noise measurements of tactical UAVs / K.Massey, R.Gaeta // 16th AIAA 2010–3911 / CEAS Aeroacoustics Conference. – 2010. – Pp. 1–16.
Minas B. Acoustic detection and tracking of a class I UAS with a small tetrahedral microphone array / B.Minas, G.H. Goldman. – Adelphi, MD 20783-1138. ARL-TR-7086 Report. – 2014. – 34 p.
Marino L. Experimental analysis of UAV-propellers noise / L.Marino // 16th AIAA 2010-3911 / CEAS Aeroacoustics Conference. – 2010. – Pp. 1–14.
Александров В.Л. Воздушные винты / В.Л. Александров. – М. : Гос. изд-во оборонной пром-ти, 1951. – С. 376–377.
Джонсон У. Теория вертолета : в 2-х кн. / У.Джонсон ; пер. с англ. – М. : Мир, 1983. – Кн. 1 : Авиационная и ракетно-космическая техника. – С. 322–327.
Stoica P. Introduction to spectral analysis / P.Stoica, R.L. Moses. – New Jersey : Prentice Hall, 1997. – 345 p.
Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С.Л. Марпл-мл ; пер. с англ. – М. : Мир, 1990. – 584 с.
Richards M.A. Principles of modern radar / M.A. Richards, J.A. Scheer, W.A. Holm. – Vol. 1 : Basic Principles. – SciTech Publishing. – 2010. – 962 p.
Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов / Р.Лайонс ; пер. с англ. под ред. А.А. Бритова. – 2-ое изд. – М. : ООО Бином-Пресс, 2006. – 656 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Микола Вікторович Бугайов
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського та у відкритому доступі в електронному архіві університету та на сайті журналу.
