Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание на основе собственной СВЧ элементной базы системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов для предотвращения несанкционированного проникновения сверхмалоразмерных летательных аппаратов (типа "дрон") в охраняемую зону

Номер контракта: 14.577.21.0188

Руководитель: Хлусов Валерий Александрович

Должность руководителя: ведущий научный сотрудник

Докладчик: Малютин Николай Дмитриевич, Директор НИИ Систем электрической связи

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
сверхмалоразмерный объект, обнаружение, эпр, система мониторинга, верхняя полусфера

Цель проекта:
Исследование и разработка комплекса научно-технических решений, направленных на создание, на основе собственной СВЧ элементной базы, системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов для предотвращения несанкционированного проникновения сверхмалоразмерных летательных аппаратов (типа "дрон") в охраняемую зону, в том числе: 1) принципов проектирования систем обнаружения и определения координат и параметров движения сверхмалоразмерных летательных аппаратов с эффективной поверхностью рассеяния электромагнитных волн до 0,01 кв. м. при параллельном по времени обзоре отдельных секторов верхней полусферы пространства; 2) методов комплексирования радиолокационных и оптических средств при решении задачи предотвращения несанкционированного доступа в охраняемую зону сверхмалых летательных аппаратов.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Математическая модель СМ верхней полусферы охраняемых объектов и результаты математического моделирования задачи радиолокационного обнаружения сверхмалоразмерного объекта на основе результатов оценки и измерения спектральных характеристик отраженного сигнала от летательных аппаратов.
2. Алгоритм функционирования системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов.
3. Научно-технические принципы решения задачи обнаружения сверхмалоразмерных объектов при использовании собственной элементной базы СВЧ и цифровых устройств.
4. Технические решения по реализации цифровых малошумящих формирователей сложного СВЧ-сигнала и цифровых малошумящих гомодинных приемников сложных СВЧ сигналов.
5. Методы комплексирования радиолокационных и оптических средств при решении задачи предотвращения несанкционированного доступа в охраняемую зону сверхмалых летательных аппаратов.
6. Макет системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов для предотвращения несанкционированного проникновения сверхмалоразмерных летательных аппаратов (типа "дрон") в охраняемую зону.
7. Результаты экспериментальных исследований макета системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов для предотвращения несанкционированного проникновения сверхмалоразмерных летательных аппаратов (типа "дрон") в охраняемую зону.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Современные технологические возможности реализации сверхмалых ЛА типа «дрон» делают их доступными для широкого применения в различных областях человеческой деятельности, в том числе в военных приложениях, а также противоправных акциях (терроризм). Защита важных объектов от несанкционированного проникновения в прилегающее к ним пространство (верхнюю полусферу) является в настоящий момент актуальной задачей.
Низкие значения показателей эффективности обнаружения и сопровождения сверхмалоразмерных
летательных аппаратов (ЛА) сканирующими обзорными РЛС [Ерёмин Г.В., Гаврилов А.Д., Назарчук И.И. Организация системы борьбы с малоразмерными БПЛА/«Арсенал Отечества» №6(14),2014.] объясняются малой (порядка 0,01 м.кв.) эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР) электромагнитных волн. При этом низкие показатели обнаружения обусловлены следующими факторами:
– большим временем обзора заданного телесного угла пространства (например, верхней полусферы), в силу последовательного во времени обзора пространства сканирующей РЛС;
– малым временем облучения объекта, в силу последовательного во времени обзора пространства.
Современное состояние техники генерирования сложных радиолокационных сигналов позволяет уже сегодня создавать формирователи сложных непрерывных во времени зондирующих сигналов с малым уровнем шумов, что делает возможным создание РЛС с непрерывным излучением. Примером такой станции может служить РЛС «Река», выпускаемая НПФ «Микран» (г. Томск). При этом достигается сравнительно высокая средняя мощность и высокая когерентность излучения, что позволяет реализовать приемо-передающий канал РЛС с малыми
массогабаритными характеристиками, малым энергопотреблением и приемлемой стоимостью. Радиолокационные и оптические методы обнаружения и целеуказания объектов постоянно совершенствуются, а в последние годы применяются совместно при решении задачи
оперативного обнаружения и определения координат объектов [http://www.integra-s.com/products/integras/, http://stilsoft.ru/, http://elvees.ru/]. При этом радиолокатор является средством обнаружения и формирования «грубого» пеленга и дальности до объекта, а оптический канал позволяет сформировать точный пеленг на цель. Совместное применение радиолокатора и видеокамеры позволяет существенно сократить время обнаружения и выдачи координат объекта. Таким образом, учитывая сказанное, существует практическая возможность реализации системы обнаружения и целеуказания сверхмалоразмерных объектов с приемлемыми для широкого применения технико-экономическими характеристиками.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Области применения системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов для предотвращения несанкционированного проникновения сверхмалоразмерных летательных аппаратов: обеспечение безопасности различных объектов, производство радиолокаторов с повышенными требованиями к обнаружению сверхмалоразмерных объектов. Научные результаты будут иметь большое значение для развития методов радиолокации сверхмалоразмерных целей. Практическое внедрение позволит продвигать на рынок новую продукцию как широкого, так и специального назначения.



Текущие результаты проекта:
Выполняются работы первого этапа:
1. Аналитический обзор научно-технических публикаций, патентные исследования.
2. Выбор и обоснование направления исследований, в том числе:
2.1 исследование и анализ эффективности существующих решений;
2.2 разработка и исследование вариантов возможных решений задач ПНИЭР;
2.3 проведение сравнительной оценки вариантов возможных решений исследуемой проблемы с учетом результатов прогнозных исследований, проводившихся по аналогичной тематике;
2.4 обоснование и выбор направления исследований с целью определения оптимального варианта направления исследований на основе анализа состояния исследуемой проблемы.
2.5 разработка принципа работы и структурной схемы системы мониторинга верхней полусферы охраняемых объектов.