Пресс-релиз от 21 сентября 2015 г. Разработка ТУСУР позволит создать системы для отслеживания полётов дронов в городе на малой высоте

21 сентября 2015

Разработка учёных Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) позволит улучшить характеристики пассивных радаров и увеличить дальность действия существующих радиолокационных систем.

Отслеживание полётов дронов - одна из актуальных задач, поскольку беспилотники начинают активно использоваться для доставки грузов, мониторинга объектов и дистанционного зондирования Земли, сельского хозяйства. А к 2020 году в России для беспилотников могут открыть воздушное пространство.

Как поясняют учёные, для отслеживания полётов дронов в городских условиях необходимы пассивные радары, которые способны осуществлять его, используя сигналы сотовых систем связи, телевизионных и других передатчиков. Именно для таких радаров в первую очередь предназначена разработка ТУСУР - система активной компенсации для радиолокаторов непрерывного излучения, принципы работы которой аналогичны разработкам, применяемым для перспективных систем полнодуплексной связи пятого поколения 5G.

- Пассивная радиолокация - относительно новое направление, развивающееся во всём мире и в России. Её главное преимущество - в возможности использования в городах, т.к. пассивная радиолокационная станция, в отличии от традиционной активной, не будет «загрязнять» дополнительным излучением населенные территории, - рассказал разработчик Евгений Рогожников. - Если традиционные, активные локаторы, определяют координаты объекта по отраженному сигналу, который сами излучают, пассивная система использует для определения координат множество сигналов сторонних источников, которые отражаются от радиолокационной цели: передатчиков сотовой связи, радиовещания, цифрового ТВ.

Проблема заключается в том, что в этих многочисленных сигналах и необходимо выделить полезный сигнал, часто очень слабый, отражённый от радиолокационной цели, находящейся далеко (до нескольких десятков километров) от приёмника, тогда как те сигналы, которые его перекрывают, в частности т. н. прямой сигнал передатчика подсвета, может превосходить по мощности полезный сигнал в сотни тысяч раз.

Предложенная учёными ТУСУР система компенсации позволяет снизить мощность сигналов-помех более чем в 800 раз (до тридцати децибел). Результаты подтвердились в ходе тестирования, которое разработчики провели с использованием экспериментальной установки устройства компенсации.

- Подавление мощных паразитных сигналов происходит непосредственно в момент приёма сигнала, уже на входе аналого-цифрового преобразователя мощность такой помехи значительно уменьшается. Это снижает требования к динамическому диапазону аналого-цифрового преобразователя и приёмного тракта, - добавляет разработчик.

Это значит, что устройство может быть установлено на любом радиолокаторе: не только пассивном, но и активном, вне зависимости от его технических характеристик. И позволит получить значительный прирост в дальности действия целого класса радиолокационных систем. Помимо отслеживания полёта дронов, разработка будет полезна при создании радаров, применяемых в судоходстве, охране периметра, высотомеров - там, где важно видеть объекты на расстоянии от десятков сантиметров, до нескольких километров.

Оригинальность приёмного устройства пассивной радиолокационной системы, разработанного в ТУСУР, была подтверждена патентом на полезную модель, полученным в 2015 году.