RU2735070C1 - Method of detecting small unmanned aerial vehicles - Google Patents

Method of detecting small unmanned aerial vehicles Download PDF

Info

Publication number
RU2735070C1
RU2735070C1 RU2020109962A RU2020109962A RU2735070C1 RU 2735070 C1 RU2735070 C1 RU 2735070C1 RU 2020109962 A RU2020109962 A RU 2020109962A RU 2020109962 A RU2020109962 A RU 2020109962A RU 2735070 C1 RU2735070 C1 RU 2735070C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signatures
acoustic
unmanned aerial
objects
birds
Prior art date
Application number
RU2020109962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Юрьевич Деркачев
Алексей Александрович Косогор
Юрий Игоревич Тихов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС")
Priority to RU2020109962A priority Critical patent/RU2735070C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2735070C1 publication Critical patent/RU2735070C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
    • G01H3/10Amplitude; Power
    • G01H3/12Amplitude; Power by electric means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified

Abstract

FIELD: radar ranging.
SUBSTANCE: invention relates to detection of objects in airspace, and more specifically to methods of detecting small unmanned aerial vehicles (UAV) by measuring acoustic velocity of particles together with radar measurements. To achieve technical result, method of detecting small UAV is provided, at which radar signatures and acoustic signatures of objects in airspace of view are received simultaneously, and then comparing received signatures of said objects with known signatures of unmanned aerial vehicles and with known signatures of birds.
EFFECT: technical result is simultaneous radar measurement of Doppler and micro-Doppler effects caused by UAV flight with rotating propellers and flight of birds with wings flapping, and acoustic velocity measurement of particles of acoustic waves emitted by rotating propellers UAV, which enables to detect radar and acoustic signatures of UAV and birds by comparison with known signatures of UAV and birds from constantly updated library of known signatures.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обнаружения объектов в воздушном пространстве, а более конкретно, к способам обнаружения малых беспилотных летательных аппаратов (БЛА) посредством измерения акустической скорости частиц совместно с радиолокационными измерениями.The invention relates to the field of object detection in airspace, and more specifically, to methods for detecting small unmanned aerial vehicles (UAVs) by measuring the acoustic velocity of particles together with radar measurements.

Множество разнообразных способов обнаружения БЛА, описанных в литературе, или представленных в реализованных продуктах на современном рынке, можно классифицировать по характерным физическим признакам (сигнатурам) БЛА, используемых для их обнаружения:Many different ways to detect UAVs, described in the literature, or presented in products sold on the modern market, can be classified according to the characteristic physical signs (signatures) of UAVs used to detect them:

- электрооптические способы на основе оптических сигнатур видимого спектра;- electro-optical methods based on optical signatures of the visible spectrum;

- инфракрасные способы на основе тепловых сигнатур;- infrared methods based on thermal signatures;

- способы радиомониторинга на основе сканирования собственного радиочастотного излучения БЛА в различных диапазонах - радиочастотных сигнатур;- methods of radio monitoring based on scanning the UAV's own radio-frequency radiation in various ranges - radio-frequency signatures;

- радиолокационные активные способы на основе радиолокационных сигнатур, получаемых с помощью зондирующих электромагнитных волн;- active radar methods based on radar signatures obtained using probing electromagnetic waves;

- акустические способы на основе акустических сигнатур;- acoustic methods based on acoustic signatures;

- совместные способы на основе комбинаций способов с различными физическими видами сигнатур.- joint methods based on combinations of methods with different physical types of signatures.

Применение электрооптических способов ограничено необходимостью достаточной освещенности БЛА, обычно имеющейся лишь в дневное время суток, и требованием достаточной прозрачности атмосферы, зависящей от атмосферных осадков, туманов, пылевых и дымовых помех.The use of electro-optical methods is limited by the need for sufficient illumination of the UAV, which is usually available only in the daytime, and the requirement for sufficient transparency of the atmosphere, which depends on precipitation, fog, dust and smoke interference.

Применение инфракрасных способов ограничено тем, что современные малые БЛА оснащаются эффективными двигателями и полезной нагрузкой с низким тепловыделением.The use of infrared methods is limited by the fact that modern small UAVs are equipped with efficient engines and payload with low heat generation.

Применение способов радиомониторинга ограничено тем, что значительное количество БЛА, особенно военного ударного назначения, способно осуществлять полет в условиях отсутствия собственных радиоизлучений с использованием инерциальных и иных автономных навигационных систем.The use of radio monitoring methods is limited by the fact that a significant number of UAVs, especially for military striking purposes, are capable of flying in the absence of their own radio emissions using inertial and other autonomous navigation systems.

Применение радиолокационных активных способов ограничено тем, что современные мини- и микро-БЛА изготавливаются, преимущественно, из диэлектрических материалов, способны к полетам на низких скоростях и высотах, и имеют малую радиолокационную заметность, обладая эффективной площадью рассеяния от 0,01 до 0,1 м2.The use of active radar methods is limited by the fact that modern mini- and micro-UAVs are made mainly of dielectric materials, capable of flying at low speeds and altitudes, and have low radar signature, having an effective scattering area of 0.01 to 0.1 m 2 .

Применение акустических способов ограничено чувствительностью и динамическим диапазоном существующих акустических приемников, что затрудняет обнаружение тихо звучащих БЛА в условиях акустических шумовых помех, например, типа стадион, рок-концерт, взлетно-посадочная полоса, поле боя.The use of acoustic methods is limited by the sensitivity and dynamic range of existing acoustic receivers, which makes it difficult to detect quiet-sounding UAVs in conditions of acoustic noise interference, for example, such as a stadium, a rock concert, a runway, or a battlefield.

Каждый из способов имеет свои недостатки. Поэтому панацеи для обнаружения малых БЛА не существует. Наиболее перспективными представляются совместные способы. При этом должна быть обеспечена как низкая вероятность пропуска целей, так и низкая вероятность ложных срабатываний.Each method has its own drawbacks. Therefore, there is no panacea for detecting small UAVs. Joint methods seem to be the most promising. At the same time, both a low probability of missing targets and a low probability of false alarms should be ensured.

Известен способ обнаружения БЛА комплекса борьбы с беспилотными летательными аппаратами [1 - патент RU 2700107 C1. Комплекс борьбы с беспилотными летательными аппаратами / Шишков С.В., Устинов Е.М., Барсуков В.А., и др. - Опубл. в Бюл. №26, 2019], характеризующийся тем, что система кругового обзора и прицеливания совместно с работой оптических, радиолокационных и акустических датчиков БЛА - самолетного типа, БЛА - мультикоптерного типа и роботизированными многофункциональными наземными платформами, после развертывания приводятся в движение и создают информационное поле для обнаружения БЛА противника в заданном районе для последующей борьбы с ними средствами поражения.A known method for detecting UAVs of a complex for combating unmanned aerial vehicles [1 - patent RU 2700107 C1. Complex for combating unmanned aerial vehicles / Shishkov S.V., Ustinov E.M., Barsukov V.A., et al. - Publ. in Bul. No. 26, 2019], characterized by the fact that the system of all-round visibility and aiming together with the operation of optical, radar and acoustic sensors of the UAV - aircraft type, UAV - multicopter type and robotic multifunctional ground platforms, after deployment are set in motion and create an information field for detection Enemy UAVs in a given area for the subsequent fight against them by means of destruction.

Первым недостатком способа обнаружения БЛА приведенного комплекса [1] является высокая вероятность ложных срабатываний при пролете стай птиц или отдельных птиц в заданном районе обнаружения.The first disadvantage of the UAV detection method of the given complex [1] is the high probability of false alarms when flocks of birds or individual birds fly by in a given detection area.

Вторым недостатком способа [1] является то, что использование оптических датчиков затруднено или полностью невозможно в темное время суток и при наличии атмосферных осадков, туманов, пылевых и дымовых помех.The second disadvantage of the method [1] is that the use of optical sensors is difficult or completely impossible in the dark and in the presence of precipitation, fog, dust and smoke interference.

Известен радиолокационный способ обнаружения и классификации БЛА с использованием непрерывного частотно-модулированного зондирующего сигнала для измерений эффекта Доплера и микро-Доплера [2 - патент WO 2019/091867 A1. Radar based system and method for detection of an object and generation of plots holding radial velocity data, and system for detection and classification of unmanned aerial vehicles, UAVs / Wouter Keijer, Gerben Pakkert. - May 16, 2019]. Приведенный способ позволяет отличать полет мини- и микро-БЛА от полета стай птиц или отдельных птиц в любое время суток, а также при наличии атмосферных осадков, туманов, пылевых и дымовых помех.Known radar method for the detection and classification of UAVs using a continuous frequency modulated sounding signal for measuring the Doppler effect and micro-Doppler [2 - patent WO 2019/091867 A1. Radar based system and method for detection of an object and generation of plots holding radial velocity data, and system for detection and classification of unmanned aerial vehicles, UAVs / Wouter Keijer, Gerben Pakkert. - May 16, 2019]. The above method makes it possible to distinguish the flight of mini- and micro-UAVs from the flight of flocks of birds or individual birds at any time of the day, as well as in the presence of precipitation, fog, dust and smoke interference.

Недостатком приведенного способа [2] является недостаточно низкая вероятность пропуска целей с малой радиолокационной заметностью. Вероятность пропуска цели возрастает в городских условиях, когда БЛА пролетает на малой высоте с низкой скоростью вблизи зданий.The disadvantage of the above method [2] is the insufficiently low probability of missing targets with low radar signature. The probability of missing a target increases in urban conditions when the UAV flies at low altitude with low speed near buildings.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предложенного изобретения является способ обнаружения малозаметных БЛА с использованием средств радиолокации, пассивных акустических приемников и оптического прибора [3 - патент RU 2695015 C1. Способ обнаружения и поражения малозаметных боевых мини- и микро беспилотных летательных аппаратов / Кузнецов Н.С. - Опубл. в Бюл. №20, 2019]. Согласно способу-прототипу, вначале, с помощью пассивных акустических приемников, работающих в диапазоне частот 200-2000 Гц, по акустическому шуму от пропеллера определяют зону нахождения БЛА, а затем наводят средство радиолокации или оптический прибор с дальномером на эту зону, фиксируют БЛА, определяют расстояние от него до артиллерийского орудия и из этого орудия производят в эту зону выстрел снарядом с дистанционным взрывателем. При подрыве снаряда взрывная волна и осколки способны поразить малоразмерные БЛА на расстоянии более 50 м от точки подрыва. Многоканальная акустическая аппаратура для обнаружения акустического излучения от пропеллеров БЛА действует на основе оценки затухания сигналов, принятых на разнесенные по расстоянию акустические приемники.The closest analogue (prototype) of the proposed invention is a method for detecting subtle UAVs using radar, passive acoustic receivers and an optical device [3 - patent RU 2695015 C1. Method of detecting and defeating stealthy combat mini and micro unmanned aerial vehicles / Kuznetsov N.S. - Publ. in Bul. No. 20, 2019]. According to the prototype method, first, using passive acoustic receivers operating in the frequency range 200-2000 Hz, the zone where the UAV is located is determined from the acoustic noise from the propeller, and then a radar device or an optical device with a rangefinder is directed to this zone, the UAV is recorded, the distance from it to the artillery gun and from this gun a projectile with a remote fuse is fired into this zone. When a projectile is detonated, the blast wave and fragments are capable of hitting small-sized UAVs at a distance of more than 50 m from the point of detonation. Multichannel acoustic equipment for detecting acoustic radiation from UAV propellers operates on the basis of an assessment of the attenuation of signals received by acoustic receivers at a distance.

Первым недостатком способа-прототипа является то, что использование оптического прибора затруднено или полностью невозможно в темное время суток и при наличии атмосферных осадков, туманов, пылевых и дымовых помех.The first disadvantage of the prototype method is that the use of an optical device is difficult or completely impossible in the dark and in the presence of precipitation, fog, dust and smoke interference.

Вторым недостатком способа-прототипа является высокая вероятность пропуска целей при пролете стай птиц или отдельных птиц в зоне обнаружения. Причина таких пропусков целей заключается в том, что средства радиолокации, включаемые после срабатывания акустических приемников, могут ошибочно захватить птицу или стаю птиц, а истинная цель - БЛА - будет пропущена. Другими словами, ошибочное наведение средства радиолокации на ложную цель приводит к пропуску БЛА.The second disadvantage of the prototype method is the high probability of missing targets when flying flocks of birds or individual birds in the detection zone. The reason for such missed targets is that the radar means, which are activated after the acoustic receivers are triggered, may mistakenly capture a bird or flock of birds, and the true target - the UAV - will be missed. In other words, erroneous aiming of a radar device at a false target leads to a missile UAV.

Третьим недостатком способа-прототипа является необходимость разнесения акустических приемников на значительные расстояния друг от друга. Дело в том, что, согласно способу-прототипу, зона источников акустических сигнатур определяется с помощью многоканальной акустической аппаратуры путем оценки затухания сигналов, принятых на разнесенные по расстоянию акустические приемники.The third disadvantage of the prototype method is the need to separate the acoustic receivers at considerable distances from each other. The fact is that, according to the prototype method, the area of sources of acoustic signatures is determined using multichannel acoustic equipment by evaluating the attenuation of signals received at spaced apart acoustic receivers.

Четвертым недостатком способа-прототипа является то, что работа используемых акустических приемников нарушается во время выстрелов артиллеристских орудий и подрывов снарядов, что, в свою очередь, приводит к дополнительным пропускам целей.The fourth disadvantage of the prototype method is that the operation of the acoustic receivers used is disrupted during the firing of artillery guns and the detonation of shells, which, in turn, leads to additional miss targets.

Третий и четвертый недостатки способа-прототипа обусловлены типом используемых акустических приемников. А именно, поскольку в рамках способа-прототипа оценивается затухание мощности акустического излучения, представляющее собой скалярную величину, используемые акустические приемники измеряют величину акустического давления. При этом измерители акустического давления, такие, как традиционные микрофоны, имеют фундаментальное противоречие между чувствительностью и динамическим диапазоном. Чем выше чувствительность микрофона, тем уже его динамический диапазон, а значит ниже максимальный уровень принимаемых без существенных искажений акустических сигналов. Данное противоречие обусловлено тем, что чувствительный элемент традиционного микрофона всегда имеет подвижную часть, например мембрану, колеблющуюся вместе с изменением акустического давления.The third and fourth disadvantages of the prototype method are due to the type of acoustic receivers used. Namely, since in the framework of the prototype method the attenuation of the acoustic radiation power, which is a scalar quantity, is estimated, the acoustic receivers used measure the acoustic pressure. At the same time, acoustic pressure meters such as traditional microphones have a fundamental conflict between sensitivity and dynamic range. The higher the microphone sensitivity, the narrower its dynamic range, which means the lower the maximum level of acoustic signals received without significant distortion. This contradiction is due to the fact that the sensing element of a traditional microphone always has a moving part, for example, a membrane that vibrates along with a change in acoustic pressure.

Акустическая скорость частиц (колебательная скорость частиц) - это скорость, с которой движутся по отношению к среде в целом частицы, колеблющиеся около положения равновесия при прохождении акустической волны. Акустическую скорость частиц следует отличать от скорости движения самой среды и от скорости распространения волны. Акустическая скорость частиц является векторной величиной. Известен измерительный преобразователь акустической скорости частиц [4 - патент RU 2697518 C1. Измерительный преобразователь акустической скорости частиц / Деркачёв П.Ю., Косогор А.А., Тихов Ю.И. - Опубл. в Бюл. №23, 2019]. Измерительный преобразователь обеспечивает одновременное увеличение отношения сигнала к шуму, чувствительности и механической прочности измерительного преобразователя акустической скорости частиц на слышимых звуковых частотах. Благодаря отсутствию подвижных чувствительных элементов, измеритель обладает также расширенным динамическим диапазоном.The acoustic speed of particles (vibrational speed of particles) is the speed at which particles move relative to the medium as a whole, vibrating about the equilibrium position when an acoustic wave passes. The acoustic speed of particles should be distinguished from the speed of movement of the medium itself and from the speed of wave propagation. The acoustic velocity of particles is a vector quantity. Known measuring transducer of the acoustic velocity of particles [4 - patent RU 2697518 C1. Measuring transducer of acoustic velocity of particles / Derkachev P.Yu., Kosogor A.A., Tikhov Yu.I. - Publ. in Bul. No. 23, 2019]. The measuring transducer provides a simultaneous increase in the signal-to-noise ratio, sensitivity and mechanical strength of the measuring transducer of the acoustic velocity of particles at audible sound frequencies. Due to the absence of moving sensitive elements, the meter also has an extended dynamic range.

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является одновременное уменьшение вероятности пропуска целей и уменьшение вероятности ложных срабатываний при всепогодном и всесуточном обнаружении малых БЛА, способных к полетам на малой высоте с низкой скоростью, в том числе в условиях города, вблизи зданий, при наличии пыле-дымовых помех, при наличии летающих птиц (стай птиц или отдельных птиц), в условиях акустических помех, например, типа стадион, рок-концерт, взлетно-посадочная полоса, поле боя, а также исключение значительного пространственного разнесения используемой при осуществлении изобретения аппаратуры.The technical problem to be solved by the present invention is a simultaneous decrease in the probability of missing targets and a decrease in the likelihood of false alarms during all-weather and all-day detection of small UAVs capable of flying at low altitude with low speed, including in urban conditions, near buildings, with the presence of dust and smoke interference, in the presence of flying birds (flocks of birds or individual birds), in conditions of acoustic interference, for example, such as a stadium, rock concert, runway, battlefield, as well as the exclusion of significant spatial separation used in the implementation of the invention equipment.

Для решения указанной технической проблемы предлагается способ обнаружения малых БЛА, при котором принимают электромагнитные волны, отраженные от БЛА, выявляя радиолокационные сигнатуры БЛА, и принимают акустические волны, испускаемые пропеллерами БЛА, выявляя акустические сигнатуры БЛА.To solve this technical problem, a method for detecting small UAVs is proposed, in which electromagnetic waves are received, reflected from the UAV, revealing the UAV's radar signatures, and the acoustic waves emitted by the UAV propellers are received, revealing the acoustic signature of the UAV.

Согласно изобретению, возможны следующие частные случаи осуществления способа обнаружения малых БЛА:According to the invention, the following particular cases of implementing the method for detecting small UAVs are possible:

- радиолокационные сигнатуры и акустические сигнатуры объектов, находящихся в воздушном пространстве обзора, принимают одновременно, затем сравнивают принятые сигнатуры указанных объектов с известными сигнатурами БЛА и с известными сигнатурами птиц из библиотеки известных сигнатур, и в случае совпадения сигнатур указанных объектов с, по крайней мере, одной из известных радиолокационных или акустических сигнатур БЛА, выносят решение об обнаружении БЛА, а в случае совпадения сигнатур указанных объектов с, по крайней мере, одной из известных радиолокационных сигнатур птиц, выносят решение о необнаружении БЛА;- radar signatures and acoustic signatures of objects located in the airspace of the survey are received simultaneously, then the received signatures of these objects are compared with known UAV signatures and with known bird signatures from the library of known signatures, and in the case of coincidence of the signatures of these objects with at least one of the known radar or acoustic signatures of the UAV, make a decision on the detection of the UAV, and if the signatures of these objects coincide with at least one of the known radar signatures of birds, make a decision on the non-detection of the UAV;

- радиолокационные сигнатуры указанных объектов принимают посредством радиолокационных измерений спектрограмм отраженных электромагнитных волн с эффектами Доплера и микро-Доплера, а акустические сигнатуры указанных объектов в виде спектрограмм акустических волн принимают посредством измерений акустической скорости частиц акустических волн;- the radar signatures of these objects are taken by means of radar measurements of spectrograms of reflected electromagnetic waves with Doppler and micro-Doppler effects, and the acoustic signatures of these objects in the form of spectrograms of acoustic waves are taken by measuring the acoustic velocity of particles of acoustic waves;

- в случае если принятые сигнатуры указанных объектов не обладают спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, принятые сигнатуры указанных объектов признают сигнатурами, вызванными иными случайными объектами или явлениями в воздухе и отбрасывают, а в случае если принятые сигнатуры указанных объектов обладают отдельными спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, но в целом не совпадают ни с известными сигнатурами БЛА, ни с известными сигнатурами птиц, принятые сигнатуры указанных объектов признают подозрительными сигнатурами и направляют на рассмотрение оператором, затем, на основе независимого экспертного анализа оператором фактической обстановки в воздушном пространстве обзора, выносят решение либо об обнаружении БЛА с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры БЛА, либо об обнаружении птиц с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием;- if the received signatures of the specified objects do not have spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that take place in the known signatures, the accepted signatures of these objects are recognized as signatures caused by other random objects or phenomena in the air and discarded, and if the received signatures of these objects have separate spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that take place in known signatures, but in general do not coincide with either the known signatures of UAVs, or with the known signatures of birds, the accepted signatures of these objects are recognized as suspicious signatures and sent for consideration by the operator, then, on the basis of an independent expert analysis by the operator of the actual situation in the airspace of the survey, a decision is made either on the detection of a UAV with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of the UAV, or on the detection of birds with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of birds, or on non-detection with the recognition of a suspicious signature as a phantom and discarding it;

- решение либо об обнаружении БЛА, в том числе с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры БЛА, либо об обнаружении птиц, в том числе с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении, в том числе с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием, выносят с помощью обучаемой искусственной нейронной сети.- a decision either on the detection of UAVs, including with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new UAV signature, or on the detection of birds, including with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of birds, or on non-detection, including recognition of a suspicious phantom signature and discarding it, they are carried out using a trained artificial neural network.

Техническим результатом изобретения является одновременное радиолокационное измерение эффектов Доплера и микро-Доплера, вызываемых полетом БЛА с вращающимися пропеллерами и полетом птиц с взмахами крыльев, и измерение акустической скорости частиц акустических волн, испускаемых вращающимися пропеллерами БЛА, что позволяет выявлять радиолокационные и акустические сигнатуры БЛА и птиц путем сравнения с известными сигнатурами БЛА и птиц из постоянно пополняемой библиотеки известных сигнатур.The technical result of the invention is the simultaneous radar measurement of the Doppler and micro-Doppler effects caused by the flight of a UAV with rotating propellers and the flight of birds with flapping wings, and the measurement of the acoustic velocity of acoustic wave particles emitted by the rotating propellers of the UAV, which makes it possible to detect radar and acoustic signatures of UAVs and birds by comparing with the known signatures of UAVs and birds from the constantly updated library of known signatures.

Сравнение с известными техническими решениями показывает, что сочетание отличительных признаков и свойств предлагаемого способа соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.Comparison with known technical solutions shows that the combination of distinctive features and properties of the proposed method meets the criteria of novelty and inventive step.

Изобретение поясняется на фигуре, где изображена общая конфигурация примера осуществления предлагаемого настоящим изобретением способа (не в масштабе).The invention is illustrated in the figure, which shows the general configuration of an exemplary embodiment of the method according to the present invention (not to scale).

При осуществлении предлагаемого способа выполняется следующая последовательность операций.When implementing the proposed method, the following sequence of operations is performed.

1. Принимают электромагнитные волны, отраженные от беспилотных летательных аппаратов и принимают акустические волны, испускаемые пропеллерами беспилотных летательных аппаратов.1. Receive the electromagnetic waves reflected from the drones and receive the acoustic waves emitted by the propellers of the unmanned aerial vehicles.

2. Одновременно принимают радиолокационные сигнатуры и акустические сигнатуры объектов, находящихся в воздушном пространстве обзора. Радиолокационные сигнатуры указанных объектов принимают посредством радиолокационных измерений спектрограмм отраженных электромагнитных волн с эффектами Доплера и микро-Доплера, а акустические сигнатуры указанных объектов в виде спектрограмм акустических волн принимают посредством измерений акустической скорости частиц акустических волн.2. At the same time, they receive radar signatures and acoustic signatures of objects in the airspace of the survey. Radar signatures of these objects are taken by means of radar measurements of spectrograms of reflected electromagnetic waves with Doppler and micro-Doppler effects, and acoustic signatures of these objects in the form of spectrograms of acoustic waves are taken by measuring the acoustic velocity of acoustic wave particles.

3. Сравнивают принятые сигнатуры указанных объектов с известными сигнатурами беспилотных летательных аппаратов и с известными сигнатурами птиц из библиотеки известных сигнатур.3. The received signatures of the indicated objects are compared with the known signatures of unmanned aerial vehicles and with the known signatures of birds from the library of known signatures.

4. В случае совпадения сигнатур указанных объектов с, по крайней мере, одной из известных радиолокационных или акустических сигнатур беспилотных летательных аппаратов, выносят решение об обнаружении беспилотного летательного аппарата, а в случае совпадения сигнатур указанных объектов с, по крайней мере, одной из известных радиолокационных сигнатур птиц, выносят решение о необнаружении беспилотного летательного аппарата.4. If the signatures of these objects coincide with at least one of the known radar or acoustic signatures of unmanned aerial vehicles, a decision is made on the detection of an unmanned aerial vehicle, and if the signatures of these objects coincide with at least one of the known radar bird signatures, make a decision on non-detection of an unmanned aerial vehicle.

5. В случае если принятые сигнатуры указанных объектов не обладают спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, принятые сигнатуры указанных объектов признают сигнатурами, вызванными иными случайными объектами или явлениями в воздухе и отбрасывают, а в случае если принятые сигнатуры указанных объектов обладают отдельными спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, но в целом не совпадают ни с известными сигнатурами беспилотных летательных аппаратов, ни с известными сигнатурами птиц, принятые сигнатуры указанных объектов признают подозрительными сигнатурами и направляют на рассмотрение оператором, затем, на основе независимого экспертного анализа оператором фактической обстановки в воздушном пространстве обзора, выносят решение либо об обнаружении беспилотного летательного аппарата с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры беспилотного летательного аппарата, либо об обнаружении птиц с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием.5. If the received signatures of the specified objects do not have spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that occur in the known signatures, the accepted signatures of these objects are recognized as signatures caused by other random objects or phenomena in the air and discarded, and if the received signatures these objects have separate spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that occur in the known signatures, but in general they do not coincide with either the known signatures of unmanned aerial vehicles or with the known signatures of birds, the received signatures of these objects are recognized as suspicious signatures and sent for consideration by the operator , then, on the basis of an independent expert analysis by the operator of the actual situation in the airspace of the survey, a decision is made either on the detection of an unmanned aerial vehicle with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of an unmanned aerial vehicle, or on the detection of birds with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of birds, or on non-detection with the recognition of a suspicious signature as a phantom and discarding it.

6. Выносят с помощью обучаемой искусственной нейронной сети решение либо об обнаружении беспилотного летательного аппарата, в том числе с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры беспилотного летательного аппарата, либо об обнаружении птиц, в том числе с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении, в том числе с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием.6. Using a trained artificial neural network, a decision is made either on the detection of an unmanned aerial vehicle, including with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of an unmanned aerial vehicle, or on the detection of birds, including with the subsequent replenishment of the library of known signatures a suspicious signature as a new signature of birds, or about non-detection, including recognition of a suspicious signature as a phantom and discarding it.

При осуществлении предлагаемого способа (фиг.) одновременно выявляют радиолокационные сигнатуры объектов в воздушном пространстве обзора, принимаемые с помощью радиолокационного измерителя (1), и акустические сигнатуры объектов в воздушном пространстве обзора, принимаемые с помощью измерителя акустической скорости частиц (2). Объектом в воздушном пространстве полагают БЛА (3), стаю птиц или отдельную птицу (4), иной случайный объект или физическое явление в воздухе, непоказанный на фигуре. Сигнатуры, принимаемые радиолокационным измерителем (1), соответствующие физике электромагнитных волн, и сигнатуры, принимаемые измерителем акустической скорости частиц (2), соответствующие физике акустических волн, выявляют с помощью устройства обработки данных (5). Устройству обработки данных (5) обеспечивают доступ к библиотеке известных сигнатур (6), содержащей известные радиолокационные сигнатуры БЛА и птиц (стай птиц или отдельных птиц), а также известные акустические сигнатуры БЛА. С помощью устройства обработки данных (5) сравнивают принимаемые сигнатуры объектов в воздушном пространстве обзора с известными сигнатурами БЛА и с известными сигнатурами птиц. В примере осуществления предлагаемого способа сравнение принимаемых сигнатур с известными сигнатурами осуществляют математическими методами корреляционного анализа спектрограмм электромагнитных волн, а также спектрограмм акустических волн. Существо и особенности указанных математических методов не входят в объем настоящего изобретения.When implementing the proposed method (Fig.), Simultaneously detect the radar signatures of objects in the airspace of the survey, received using a radar meter (1), and the acoustic signatures of objects in the airspace of the survey, received using the meter of the acoustic velocity of particles (2). An object in airspace is a UAV (3), a flock of birds or an individual bird (4), another random object or physical phenomenon in the air, not shown in the figure. The signatures received by the radar meter (1), corresponding to the physics of electromagnetic waves, and the signatures received by the acoustic particle velocity meter (2), corresponding to the physics of acoustic waves, are detected using a data processing device (5). The data processing device (5) is provided with access to a library of known signatures (6) containing known radar signatures of UAVs and birds (flocks of birds or individual birds), as well as known acoustic signatures of UAVs. Using the data processing device (5), the received signatures of objects in the airspace of the survey are compared with known UAV signatures and with known bird signatures. In an embodiment of the proposed method, the comparison of the received signatures with known signatures is carried out by mathematical methods of correlation analysis of spectrograms of electromagnetic waves, as well as spectrograms of acoustic waves. The essence and features of these mathematical methods are not included in the scope of the present invention.

По результатам сравнения сигнатур, в случае совпадения сигнатур объектов в воздушном пространстве обзора с, по крайней мере, одной из известных радиолокационных или акустических сигнатур БЛА, выносят решение об обнаружении БЛА, а в случае совпадения сигнатур объектов в воздушном пространстве обзора с, по крайней мере, одной из известных радиолокационных сигнатур птиц, выносят решение о необнаружении БЛА. Данные об обнаруженном БЛА, которые могут включать данные о локации обнаруженного БЛА в воздушном пространстве обзора (например, азимут, угол места, дальность), определенные радиолокационным измерителем (1) или измерителем акустической скорости частиц (2), передают в систему управления (7).Based on the results of signature comparison, if the signatures of objects in the airspace of the survey coincide with at least one of the known radar or acoustic signatures of the UAV, a decision is made on the detection of the UAV, and if the signatures of objects in the airspace of the survey coincide with, at least , one of the well-known radar signatures of birds, make a decision not to detect the UAV. Data on the detected UAV, which may include data on the location of the detected UAV in the airspace of the survey (for example, azimuth, elevation, range), determined by a radar meter (1) or an acoustic particle velocity meter (2), is transmitted to the control system (7) ...

Сигнатуры, вызванные иными случайными объектами или явлениями в воздухе, которые не обладают спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, в устройстве обработки данных (5) отбрасываются.Signatures caused by other random objects or phenomena in the air, which do not have the spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves, which occur in the known signatures, are discarded in the data processing device (5).

В случае если принятые сигнатуры объектов в воздушном пространстве обзора обладают отдельными спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, но в целом не совпадают ни с известными сигнатурами БЛА, ни с известными сигнатурами птиц, принятые сигнатуры указанных объектов признают подозрительными. Подозрительные сигнатуры направляют из устройства обработки данных (5) в систему управления (7) на рассмотрение оператором, затем, на основе независимого экспертного анализа оператором фактической обстановки в воздушном пространстве обзора, выносят решение либо об обнаружении БЛА с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур (6) подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры БЛА, либо об обнаружении птиц с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур (6) подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием.If the received signatures of objects in the airspace of the survey have separate spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that occur in the known signatures, but generally do not coincide with either the known signatures of UAVs or with the known signatures of birds, the adopted signatures of these objects are considered suspicious ... Suspicious signatures are sent from the data processing device (5) to the control system (7) for consideration by the operator, then, on the basis of an independent expert analysis by the operator of the actual situation in the airspace of the survey, a decision is made either on the detection of a UAV with the subsequent replenishment of the library of known signatures (6) a suspicious signature as a new UAV signature, or on the detection of birds with the subsequent replenishment of the library of known signatures (6) with a suspicious signature as a new signature of birds, or on non-detection with the recognition of a suspicious signature as a phantom and discarding it.

В примере осуществления предлагаемого способа взаимную связь устройства обработки данных (5), библиотеки известных сигнатур (6), системы управления (7), для формирования постоянно уточняемых информационных признаков БЛА и птиц, осуществляют с помощью обучаемой искусственной нейронной сети, что в конечном итоге приводит к уменьшению вероятности пропуска целей и уменьшению вероятности ложных срабатываний.In an example of implementation of the proposed method, the interconnection of a data processing device (5), a library of known signatures (6), a control system (7), for the formation of constantly updated information signs of UAVs and birds, is carried out using a trained artificial neural network, which ultimately leads to reduce the likelihood of missing targets and reduce the likelihood of false alarms.

В процессе обнаружения БЛА радиолокационным измерителем (1) предпочтительно осуществляют механическое сканирование воздушного пространства обзора по азимуту от 0° до 360° в фиксированном секторе углов места. Сектор углов места задают высотой луча и регулировкой ориентации антенн в вертикальной плоскости. При этом с помощью радиолокационного измерителя (1), содержащего не менее двух антенн: приемной антенны (11) и передающей антенны (12), излучают в пространство обзора непрерывную частотно-модулированную зондирующую волну, предпочтительно в наиболее высокочастотной технически доступной части СВЧ диапазона частот, принимают отраженную от объекта в воздухе волну, и формируют спектрограмму эффекта Доплера и микро-Доплера, соответствующую движению объектов. С помощью разделительного экрана (13) обеспечивают высокую развязку приемной (11) и передающей (12) антенн. Передатчик и приемник предпочтительно объединяют в СВЧ приемопередатчик (14). Радиопрозрачный защитный кожух (15) обеспечивает удобство развертывания радиолокационного измерителя (1), например, на крышах зданий или на шасси автомобиля типа пикап. Благодаря использованию высокочастотной части СВЧ диапазона частот, применяют большую абсолютную девиацию частоты модуляции, что обеспечивает высокое пространственное разрешение по дальности. Эффект микро-Доплера проявляется в виде дополнительных спектральных составляющих в отраженной волне, возникающих из-за вращения пропеллеров БЛА или из-за взмахов крыльев птиц, что позволяет получать более информативные сигнатуры БЛА и сигнатуры стай птиц или отдельных птиц. Повышение информативности сигнатур в конечном итоге приводит к уменьшению вероятности пропуска целей и уменьшению вероятности ложных срабатываний.In the process of detecting a UAV by a radar meter (1), it is preferable to mechanically scan the airspace of the survey in azimuth from 0 ° to 360 ° in a fixed sector of elevation angles. The sector of elevation angles is set by the beam height and by adjusting the orientation of the antennas in the vertical plane. At the same time, using a radar meter (1) containing at least two antennas: a receiving antenna (11) and a transmitting antenna (12), a continuous frequency-modulated sounding wave is emitted into the viewing space, preferably in the highest-frequency technically accessible part of the microwave frequency range, take a wave reflected from an object in the air, and form a spectrogram of the Doppler effect and micro-Doppler, corresponding to the movement of objects. The separating screen (13) provides high isolation of the receiving (11) and transmitting (12) antennas. The transmitter and receiver are preferably combined into a microwave transceiver (14). The radio-transparent protective cover (15) makes it easy to deploy the radar meter (1), for example, on the roofs of buildings or on the chassis of a pickup truck. Due to the use of the high-frequency part of the microwave frequency range, a large absolute deviation of the modulation frequency is used, which provides a high spatial resolution in range. The micro-Doppler effect manifests itself in the form of additional spectral components in the reflected wave arising from the rotation of the UAV propellers or from the flapping of the wings of birds, which allows obtaining more informative signatures of UAVs and signatures of flocks of birds or individual birds. An increase in the information content of signatures ultimately leads to a decrease in the probability of missing targets and a decrease in the probability of false positives.

Радиолокационный измеритель (1) способен функционировать всепогодно и всесуточно, устойчив к воздействию пыле-дымовых и акустических помех, не требует значительного пространственного разнесения входящих в его состав антенн и аппаратуры. Благодаря высокому пространственному разрешению, радиолокационный измеритель (1) обеспечивает дополнительное снижение вероятности пропуска целей при обнаружении мини- и микро-БЛА с эффективной площадью рассеяния от 0,01 до 0,1 м2, способных к полетам на малой высоте с низкой скоростью, в том числе в условиях города, вблизи зданий.The radar meter (1) is capable of operating all-weather and all-day, is resistant to dust-smoke and acoustic interference, does not require significant spatial separation of the antennas and equipment included in its composition. Due to the high spatial resolution, the radar meter (1) provides an additional reduction in the probability of missing targets when detecting mini- and micro-UAVs with an effective scattering area of 0.01 to 0.1 m 2 , capable of flying at low altitudes at low speeds, in including in the city, near buildings.

В процессе обнаружения БЛА измерителем акустической скорости частиц (2) сканирования воздушного пространства обзора не требуется. При этом принимают акустические волны, исходящие из любого источника в пространстве обзора с помощью измерителя акустической скорости частиц (2), содержащего не менее трех, расположенных непараллельно друг другу измерительных преобразователей акустической скорости частиц (21, 22, 23), и одного опорного датчика давления (24). Принимаемые акустические сигнатуры БЛА представляют собой спектрограммы акустических волн, возникающих от вращающихся пропеллеров БЛА в полете. Диапазон частот спектрограмм известных мини- и микро-БЛА составляет 30-5000 Гц, что позволяет получать акустические сигнатуры БЛА повышенной информативности. Повышение информативности акустических сигнатур в конечном итоге приводит к уменьшению вероятности пропуска целей и уменьшению вероятности ложных срабатываний при обнаружении малых БЛА, способных к полетам на малой высоте с низкой скоростью, в том числе в условиях города, вблизи зданий.In the process of UAV detection by the particle acoustic velocity meter (2), scanning of the airspace of the view is not required. At the same time, acoustic waves are received from any source in the viewing space using a particle acoustic velocity meter (2) containing at least three measuring transducers of the particle acoustic velocity (21, 22, 23) located not parallel to each other, and one reference pressure sensor (24). The received acoustic signatures of the UAV are spectrograms of acoustic waves arising from the rotating propellers of the UAV in flight. The frequency range of the spectrograms of the known mini- and micro-UAVs is 30-5000 Hz, which makes it possible to obtain acoustic signatures of UAVs with increased information content. An increase in the information content of acoustic signatures ultimately leads to a decrease in the probability of missing targets and a decrease in the likelihood of false alarms when detecting small UAVs capable of flying at low altitude with low speed, including in urban conditions, near buildings.

Благодаря векторным свойствам измеряемой акустической скорости частиц, обеспечивается возможность определять направление на источник звуков без необходимости значительного пространственного разнесения входящих в состав аппаратуры измерительных преобразователей акустической скорости частиц (21, 22, 23). В примере реализации измерителя акустической скорости частиц (2), содержащего три измерительных преобразователя акустической скорости частиц (21, 22, 23), каждый из них располагают предпочтительно ортогонально друг к другу, и все три измерительных преобразователя акустической скорости частиц (21, 22, 23) могут быть размещены практически в непосредственном контакте друг с другом и с опорным датчиком давления (24). Увеличение количества используемых измерительных преобразователей акустической скорости частиц обеспечивает увеличение точности определения направления на источник звуков. При этом очень компактные измерители акустической скорости частиц формируются и при использовании более трех непараллельных измерительных преобразователей акустической скорости частиц. Прозрачный для акустических волн защитный кожух (25) обеспечивает удобство развертывания измерителя акустической скорости частиц (2).Due to the vector properties of the measured acoustic velocity of particles, it is possible to determine the direction to the sound source without the need for significant spatial separation of the acoustic particle velocity measuring transducers included in the equipment (21, 22, 23). In an example of implementation of a particle acoustic velocity meter (2) containing three measuring transducers of the acoustic velocity of particles (21, 22, 23), each of them is preferably arranged orthogonally to each other, and all three measuring transducers of the acoustic velocity of particles (21, 22, 23 ) can be placed in virtually direct contact with each other and with the reference pressure sensor (24). An increase in the number of used measuring transducers of the acoustic velocity of particles provides an increase in the accuracy of determining the direction to the sound source. In this case, very compact meters of the acoustic velocity of particles are also formed when more than three non-parallel measuring transducers of the acoustic velocity of particles are used. A protective casing (25) transparent for acoustic waves provides convenient deployment of the particle acoustic velocity meter (2).

Измеритель акустической скорости частиц (2) способен функционировать всепогодно и всесуточно, устойчив к воздействию пыле-дымовых помех. Благодаря расширенному динамическому диапазону, увеличенному отношению сигнала к шуму, повышенной чувствительности и механической прочности используемых измерительных преобразователей акустической скорости частиц на частотах звучания пропеллеров БЛА, измеритель акустической скорости частиц (2) способен функционировать также в условиях акустических помех, например, типа стадион, рок-концерт, взлетно-посадочная полоса, поле боя.The particle acoustic velocity meter (2) is capable of operating all-weather and all-day, resistant to dust and smoke interference. Due to the extended dynamic range, increased signal-to-noise ratio, increased sensitivity and mechanical strength of the used measuring transducers of the acoustic particle velocity at the frequencies of the UAV propellers, the particle acoustic velocity meter (2) is also able to function in conditions of acoustic interference, for example, such as stadium, rock concert, runway, battlefield.

Иные примеры осуществления заявляемого способа обнаружения малых БЛА могут содержать иные варианты реализации радиолокационного измерителя (1) и измерителя акустической скорости частиц (2), что не выходит за пределы существа и объема настоящего изобретения.Other examples of the implementation of the proposed method for detecting small UAVs may contain other versions of the implementation of the radar meter (1) and the acoustic particle velocity meter (2), which does not go beyond the essence and scope of the present invention.

Claims (4)

1. Способ обнаружения малых беспилотных летательных аппаратов, при котором принимают электромагнитные волны, отраженные от беспилотных летательных аппаратов, выявляя радиолокационные сигнатуры беспилотных летательных аппаратов, и принимают акустические волны, испускаемые пропеллерами беспилотных летательных аппаратов, выявляя акустические сигнатуры беспилотных летательных аппаратов, отличающийся тем, что радиолокационные сигнатуры и акустические сигнатуры объектов, находящихся в воздушном пространстве обзора, принимают одновременно, затем сравнивают принятые сигнатуры указанных объектов с известными сигнатурами беспилотных летательных аппаратов и с известными сигнатурами птиц из библиотеки известных сигнатур, и в случае совпадения сигнатур указанных объектов с по крайней мере одной из известных радиолокационных или акустических сигнатур беспилотных летательных аппаратов, выносят решение об обнаружении беспилотного летательного аппарата, а в случае совпадения сигнатур указанных объектов с по крайней мере одной из известных радиолокационных сигнатур птиц, выносят решение о необнаружении беспилотного летательного аппарата.1. A method for detecting small unmanned aerial vehicles, in which electromagnetic waves are received, reflected from unmanned aerial vehicles, revealing the radar signatures of unmanned aerial vehicles, and receive acoustic waves emitted by propellers of unmanned aerial vehicles, revealing acoustic signatures of unmanned aerial vehicles, characterized in that radar signatures and acoustic signatures of objects in the airspace of the survey are received simultaneously, then the received signatures of these objects are compared with known signatures of unmanned aerial vehicles and with known signatures of birds from the library of known signatures, and in the case of coincidence of the signatures of these objects with at least one from known radar or acoustic signatures of unmanned aerial vehicles, make a decision on the detection of an unmanned aerial vehicle, and if the signatures of these objects match with at least one of the known radar signatures of birds, make a decision not to detect the unmanned aerial vehicle. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что радиолокационные сигнатуры указанных объектов принимают посредством радиолокационных измерений спектрограмм отраженных электромагнитных волн с эффектами Доплера и микро-Доплера, а акустические сигнатуры указанных объектов в виде спектрограмм акустических волн принимают посредством измерений акустической скорости частиц акустических волн.2. The method according to claim 1, characterized in that the radar signatures of said objects are taken by means of radar measurements of spectrograms of reflected electromagnetic waves with Doppler and micro-Doppler effects, and the acoustic signatures of these objects in the form of spectrograms of acoustic waves are taken by measuring the acoustic velocity of particles of acoustic waves ... 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в случае если принятые сигнатуры указанных объектов не обладают спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, принятые сигнатуры указанных объектов признают сигнатурами, вызванными иными случайными объектами или явлениями в воздухе и отбрасывают, а в случае если принятые сигнатуры указанных объектов обладают отдельными спектральными признаками принимаемых электромагнитных волн или акустических волн, имеющими место в известных сигнатурах, но в целом не совпадают ни с известными сигнатурами беспилотных летательных аппаратов, ни с известными сигнатурами птиц, принятые сигнатуры указанных объектов признают подозрительными сигнатурами и направляют на рассмотрение оператором, затем, на основе независимого экспертного анализа оператором фактической обстановки в воздушном пространстве обзора, выносят решение либо об обнаружении беспилотного летательного аппарата с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры беспилотного летательного аппарата, либо об обнаружении птиц с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием.3. The method according to claim 2, characterized in that if the received signatures of said objects do not have spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that occur in known signatures, the received signatures of these objects are recognized as signatures caused by other random objects or phenomena in air and are discarded, and if the received signatures of these objects have separate spectral features of the received electromagnetic waves or acoustic waves that occur in known signatures, but generally do not coincide either with the known signatures of unmanned aerial vehicles, or with the known signatures of birds, the adopted signatures these objects are recognized as suspicious signatures and sent for consideration by the operator, then, based on an independent expert analysis by the operator of the actual situation in the airspace of the survey, a decision is made either on the detection of an unmanned aerial vehicle, followed by a pop filling the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of an unmanned aerial vehicle, or detecting birds with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of birds, or not detecting the suspicious signature as a phantom signature and discarding it. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что решение либо об обнаружении беспилотного летательного аппарата, в том числе с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры беспилотного летательного аппарата, либо об обнаружении птиц, в том числе с последующим пополнением библиотеки известных сигнатур подозрительной сигнатурой в качестве новой сигнатуры птиц, либо о необнаружении, в том числе с признанием подозрительной сигнатуры фантомной и ее отбрасыванием, выносят с помощью обучаемой искусственной нейронной сети.4. The method according to claim 3, characterized in that the decision either to detect an unmanned aerial vehicle, including with the subsequent replenishment of the library of known signatures with a suspicious signature as a new signature of an unmanned aerial vehicle, or to detect birds, including with subsequent replenishment Libraries of known signatures with a suspicious signature as a new signature of birds, or about non-detection, including recognition of a suspicious signature as a phantom and discarding it, are carried out using a trained artificial neural network.
RU2020109962A 2020-03-06 2020-03-06 Method of detecting small unmanned aerial vehicles RU2735070C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109962A RU2735070C1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Method of detecting small unmanned aerial vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109962A RU2735070C1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Method of detecting small unmanned aerial vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735070C1 true RU2735070C1 (en) 2020-10-27

Family

ID=72949141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109962A RU2735070C1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Method of detecting small unmanned aerial vehicles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2735070C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757928C1 (en) * 2021-03-03 2021-10-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону" научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Multisensor method for detecting unmanned aerial vehicles
RU2760828C1 (en) * 2021-03-29 2021-11-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Radar location method for detecting unmanned aerial vehicles
RU2801201C1 (en) * 2023-02-27 2023-08-03 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method for detecting propeller unmanned aerial vehicles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94690U1 (en) * 2009-12-01 2010-05-27 ЗАО "Научно-технический центр ЭЛИНС" AVIATION MEANS FOR COMBATING UNMANNED AERIAL VEHICLES OF THE NEAR RADIUS OF ACTION
RU2559332C1 (en) * 2014-02-25 2015-08-10 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method of detecting small unmanned aerial vehicles
RU2572924C2 (en) * 2014-02-25 2016-01-20 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Method of striking miniature unmanned aerial vehicles
RU2593439C1 (en) * 2015-05-13 2016-08-10 Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек" System and method of detecting wing unmanned aerial vehicles
WO2019091867A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 Robin Radar Facilities Bv Radar based system and method for detection of an object and generation of plots holding radial velocity data, and system for detection and classification of unmanned aerial vehicles, uavs
RU2695015C1 (en) * 2018-11-08 2019-07-18 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" Method of detecting and hitting unobtrusive combat mini- and micro-drones

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94690U1 (en) * 2009-12-01 2010-05-27 ЗАО "Научно-технический центр ЭЛИНС" AVIATION MEANS FOR COMBATING UNMANNED AERIAL VEHICLES OF THE NEAR RADIUS OF ACTION
RU2559332C1 (en) * 2014-02-25 2015-08-10 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Method of detecting small unmanned aerial vehicles
RU2572924C2 (en) * 2014-02-25 2016-01-20 Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Method of striking miniature unmanned aerial vehicles
RU2593439C1 (en) * 2015-05-13 2016-08-10 Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек" System and method of detecting wing unmanned aerial vehicles
WO2019091867A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-16 Robin Radar Facilities Bv Radar based system and method for detection of an object and generation of plots holding radial velocity data, and system for detection and classification of unmanned aerial vehicles, uavs
RU2695015C1 (en) * 2018-11-08 2019-07-18 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дельта" Method of detecting and hitting unobtrusive combat mini- and micro-drones

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2757928C1 (en) * 2021-03-03 2021-10-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону" научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Multisensor method for detecting unmanned aerial vehicles
RU2760828C1 (en) * 2021-03-29 2021-11-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" Radar location method for detecting unmanned aerial vehicles
RU2801201C1 (en) * 2023-02-27 2023-08-03 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Method for detecting propeller unmanned aerial vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220413121A1 (en) Radar based system and method for detection of an object and generation of plots holding radial velocity data, and system for detection and classification of unmanned aerial vehicles, uavs
Fasano et al. Sense and avoid for unmanned aircraft systems
US6980151B1 (en) System and method for onboard detection of ballistic threats to aircraft
US9862489B1 (en) Method and apparatus for drone detection and disablement
US6980152B2 (en) Externally cued aircraft warning and defense
Skolnik Introduction to radar
Hussain et al. WSN research activities for military application
US7532541B2 (en) Object detection using acoustic imaging
EP2793043A1 (en) Determination of weapon locations and projectile trajectories by using automatic and hybrid processing of acoustic and electromagnetic detections
US20100226210A1 (en) Vigilante acoustic detection, location and response system
RU2735070C1 (en) Method of detecting small unmanned aerial vehicles
Ritchie et al. Micro UAV crime prevention: Can we help Princess Leia?
Poitevin et al. Challenges in detecting UAS with radar
WO2019073230A1 (en) Aerial object monitoring system
Musa et al. A review of copter drone detection using radar systems
Oikonomou et al. Passive Radars and their use in the Modern Battlefield
Akhter et al. Development of RF-photonic system for automatic targets’ nonlinear rotational/flapping/gliding signatures imaging applications
KR20170024452A (en) Target detection method and apparatus using radar
RU2622908C1 (en) Radar location method for detecting aircrafts
RU2757928C1 (en) Multisensor method for detecting unmanned aerial vehicles
Bouzayene et al. Scan radar using an uniform rectangular array for drone detection with low rcs
RU2801201C1 (en) Method for detecting propeller unmanned aerial vehicles
KR20230008494A (en) System and method for target detection and shooting down
CN112182501A (en) Method and device for calculating penetration probability of cruise missile
RU2615988C1 (en) Method and system of barrier air defence radar detection of stealth aircraft based on gsm cellular networks