Ученые ЛЭТИ усовершенствуют уникальный пассивный когерентный локационный комплекс

Пассивный когерентный локационный комплекс, разработанный петербургскими учеными, позволяет получить информацию о подозрительных объектах в воздушном пространстве, на воде и на суше.

Высокоточная система пассивного радиомониторинга основана на анализе отраженных и переизлученных сигналов. Разработка предназначена для защиты стратегически важных и опасных объектов, а также мест проведения массовых мероприятий. Авторами являются ученые факультета радиотехники и телекоммуникаций и сотрудники НИИ систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций «Прогноз» Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ».

Обычный локатор работает в активном режиме, то есть он сам излучает сигнал, потом принимает отраженный сигнал и обрабатывает его. Мы же принимаем сигналы, отраженные разного рода объектами, но пользуемся сторонними источниками излучения, которые нам доступны, например, передающими телевизионными станциями, передатчиками мобильных сетей. Такая технология называется пассивной когерентной или полуактивной локацией.

Полуактивной локацией ученые ЛЭТИ занимаются на протяжении семи лет. Но именно сейчас, с внедрением цифрового эфирного телевидения, это направление приобретает особую актуальность. По словам петербургских ученых, использование данных сигналов в полуактивном локаторе позволяет обеспечить хорошие характеристики обнаружения. Для приема и программной обработки сигналов была разработана аппаратура, аналогов которой, по словам авторов, в России на данный момент не существует.

Для России наша разработка может рассматриваться как одна из передовых в этой области. До сих пор реальных конкурентов на рынке продукции, доведенной до возможного производства – нет. У нас же выполнены опытно-конструкторские работы, есть вся необходимая конструкторская документация.

Пассивный когерентный локационный комплекс, разработанный в ЛЭТИ, предназначен для обеспечения антитеррористической безопасности. Он может быть актуален на потенциально опасных, стратегически важных (промышленные предприятия) и на ключевых инфраструктурных (вокзалы, аэропорты) объектах. Его применение возможно в местах массового скопления людей – торговых и развлекательных центрах, стадионах и т.д.

Основное назначение – это антитеррор, потому что и в воздушном пространстве, и на воде, и на земле могут появляться объекты, которые угрожают чьей-то безопасности. В частности, сегодня широко обсуждается проблема контроля беспилотных летательных аппаратов. Необходимость ограничивать их присутствие вблизи стратегически важных объектов очевидна. Второе, новое направление применения разработки – орнитология. Мы успешно наблюдаем миграции перелетных птиц, и такого рода информация является уникальной!

На данный момент разработчики работают над решением новой задачи – идентификацией в воздушном пространстве беспилотных летательных аппаратов и птиц. Размеры, а также параметры их движения – скорость и высота полета – идентичны, что затрудняет процесс их идентификации. Петербургские ученые уже знают пути решения проблемы различения беспилотников и пернатых.

Для решения этой задачи можно использовать так называемые сигнальные признаки распознавания. Сигналы, отраженные от беспилотника и от птицы, будут различаться. Например, сигнал, отраженный от квадрокоптера, в своей структуре имеет дополнительные составляющие, которые обусловлены отражением от вращающихся лопастей квадрокоптера.

По словам ученых, анализ тонкой структуры спектрального портрета сигнала, отраженного от беспилотника, позволяет провести идентификацию объекта только в том случае, если его лопасти выполнены из карбона. Однако нередко встречаются беспилотные летательные аппараты с лопастями из пластика, который имеет слабые отражающие способности. В этом случае отличить беспилотник от птицы крайне сложно.

Ученые ЛЭТИ надеются, что в ближайшее время им удастся решить эту проблему и усовершенствовать свою разработку. В таком случае уже можно будет говорить о ее уникальности не только на отечественном, но и на мировом уровне.

Разработанный в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» пассивный когерентный локатор был представлен на выставке в рамках XII Петербургского международного инновационного форума в ноябре 2019 года. Интерес в разработке вуза проявили посетившие экспозицию университета Губернатор Санкт-Петербурга Александр Дмитриевич Беглов, Председатель Правления ООО «УК «РОСНАНО» Анатолий Борисович Чубайс и Генеральный консул Японии в Санкт-Петербурге Ясумаса Иидзима.