Дослідженя можливостей звуколокації БпЛА у завданнях моніторингу терористичних загроз
Abstract
Стаття присвячена дослідженню систем звуколокації безпілотних літальних апаратів для моніторингу терористичних загроз, які є захищеними від засобів радіоелектронної боротьби. В роботі запропоновано звуколоційну систему щодо виявлення рухомих об’єктів, яка побудована за допомогою мережі датчиків, що розміщені в просторі. Основною відмінністю від існуючих звуколокаційних систем є визначення часової затримки не за взаємною кореляційною функцією, а за взаємною функцією невизначеності сигналів між датчиками. Однак застосування методу взаємної функції невизначеності обмежено лише визначенням характеристик для одноцільової ситуації, тобто неможливо оцінити координати у випадку двох цілей, і відповідно, у багатоцільовій ситуації, при атаці великої кількості безпілотних літальних апаратів. Також існує обчислювальна складність обробки широкосмугових сигналів у часовій, спектральній та допплерівській областях. Якщо для нерухомих цілей досить обробки в спектрально-часової області на основі швидкого перетворення Фур’є, то для рухомих цілей потрібна додаткова багатоканальна обробка в області допплерівських частот. Так як число допплерівських каналів порівнянне з розміром вибірки, то обчислювальні витрати суттєво зростають, на кілька порядків, тому для роботи системи звуколокації в реальному часі доцільна розробка програмного забезпечення із застосуванням паралельного програмування, бібліотеки Openmp, відеокарти з векторною та матричною обробкою даних, GPU NVIDIA на основі технології CUDA. Це дозволить прискорити виконання операцій приблизно в 30 разів та забезпечити реалізацію систем на портативних комп’ютерах. Проведений аналіз системи звуколокації показав потенційні можливості визначення координат безпілотних літальних апаратів та інших рухомих об’єктів у тривимірному просторі з точністю, достатньою для подальшого супроводу цілей засобами візуального спостереження.
Keywords
