Публікація: Аналіз методів акустичної пеленгації безпілотних літальних апаратів
Завантаження...
Дата
2022
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тома
Видавництво
ХНУРЕ
Анотація
Класичні засоби виявлення об’єктів не забезпечують необхідної ефективності стосовно виявлення малих безпілотних літальних апаратів (БПЛА), а акустична локація серед відомих методів їх спостереження є найбільш економічно доцільним рішенням. У статті аналізуються відомі методи пеленгації акустичних сигналів з метою вибору алгоритмів для обробки сигналів БПЛА. Отримання якісних показників аналізованих алгоритмів здійснювалося методом статистичного комп'ютерного моделювання в середовище Matlab. За результатами моделювання показано, що класичні методи є найбільш стійкими в умовах низьких відносин сигнал-шум. Алгоритм пеленгування GCC-PHAT, заснований на визначенні різниці моментів часу приходу сигналу в рознесені за простором точки, є обчислювально економічним і досить простим для визначення на прямку на БПЛА, однак він не здатний розрізняти більше одного джерела випромінювання в межах діаграми спрямованості. Методи, засновані на формуванні променю, також є порівняно простими у реалізації та обчислювально ефективними, вони більш стійкі при низьких значеннях сигнал-шум. Алгоритм SRP-NAM має більшу точність визначення кутів, ніж SRP-PHAT, тому він може бути адекватною заміною алгоритму SRP PHAT. Методи високої роздільної здатності забезпечують кращу роздільну здатність з напрямком, ніж класичні методи, що у разі обмеження по апертурі мікрофонних решіток є позитивним фактором при проектуванні станції пеленгування БПЛА. Розглядались такі методи високої роздільної здатності: некогерентний MUSIC, некогерентний нормований MUSIC та метод TOPS. Показано, що некогерентний MUSIC дає погані результати з розрізнення близьких сигналів БПЛА, оскільки при формуванні пеленгу осереднюються нерівнозначні оцінки всього діапазону частот. Алгоритм некогерентної нормованої MUSIC здатний ефективно використовувати весь діапазон частот акустичного сигналу БПЛА. Алгоритм TOPS поступається алгоритму некогерентної нормова ної MUSIC, а з іншого боку він не вимагає апріорних оцінок кількості джерел випромінювання.
Опис
Ключові слова
безпілотний літальний апарат, комплекс виявлення, станція пеленгування, содар, мікрофонна решітка, апертура, обробка сигналів
Бібліографічний опис
Аналіз методів акустичної пеленгації безпілотних літальних апаратів / В. М. Карташов, М. В. Рибников, О. В. Карташов, В. О. Посошенко // Радіотехніка : Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. – 2022. – Вип. 210. – C. 104–112. – DOI: 10.30837/rt.2022.3.210.08.