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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».