МЕТОД ВЗАЄМНИХ СПЕКТРІВ В ЗАДАЧАХ ШУМОПЕЛЕНГУВАННЯ БПЛА

Анотація

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.