Дешево и незаметно: в США разработали магнитную технологию обнаружения дронов
Инженеры из Международного университета Флориды разработали новый способ обнаружения приближающихся дронов с помощью уникальных магнитных сигнатур, создаваемые их двигателями. Этот метод обнаружения менее заметный, более безопасный и дешевле традиционного радара.
Поскольку небольшие дроны становятся всё более распространёнными на поле боя, растёт потребность в доступных и эффективных технологиях противодействия беспилотникам. Министерство обороны США заложило в свой бюджет на 2027 финансовый год 74 млрд долларов на технологии беспилотников и меры по противодействию им.
Метод магнитных сигнатур
Результаты исследования, опубликованные в журнале IEEE Sensors Journal, показывают, что дроны можно идентифицировать по неизбежному побочному эффекту полета — сверхнизкочастотными магнитными полями, которые генерируют вращающиеся электродвигатели. Поскольку в различных моделях дронов используются разные конфигурации двигателей, каждая модель оставляет свой собственный низкочастотный магнитный след.
«Записывая эти сигнатуры с помощью специализированной антенны и обрабатывая данные с помощью модели машинного обучения, команда FIU идентифицировала дроны под открытым небом с точностью до 98,52 % на расстоянии до 15 метров, определяя не только наличие дрона, но и его конкретного производителя и модель», — пишет TechXplore.
В отличие от стандартных систем, технология FIU не требует активной передачи сигналов. Она может стать шагом вперёд в разработке малозаметных средств обнаружения дронов, отметил Арджуна Маданаяке, профессор Инженерно-вычислительного колледжа FIU.
«Каждый из используемых в настоящее время методов обнаружения раскрывает определенную информацию о себе. Радар передает сигнал. Акустические системы перегружаются фоновым шумом. Мы выбрали совершенно иное направление», — — сказал Маданаяке. — «Хотя в настоящее время дальность действия нашего метода ограничена, его разработка обходится всего в несколько сотен долларов, а сама система может работать непрерывно без какой-либо специализированной поддержки, в отличие от радиолокационных систем».
Исследование было посвящено именно микробеспилотным авиационным системам (micro-UAS) — небольших дронах, пригодных для массового производства, которые могут доставлять взрывчатку или вести слежку за противником, оставаясь практически незаметными для обычных радаров.
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F137%2Fe9f1e38f345f9464fabfa03ff8fcdae6.jpg)
Поскольку устройство FIU пассивно принимает низкочастотное излучение, не излучая ответного сигнала, оно не оставляет следов, по которым противник мог бы его выследить. В настоящее время исследовательская группа сотрудничает с американскими компаниями, чтобы продолжить разработку этой технологии.
«Важно знать, какой именно тип дрона приближается», — сказал Маданаяке. «Различные дроны могут нести разную полезную нагрузку и представлять разные виды угроз. Чем больше информации о приближающемся объекте получит защищающийся, тем лучше он сможет отреагировать».
В ходе испытаний исследователи использовали три платформы: самодельный дрон, DJI Phantom 4 Pro и DJI Mini 3 Pro. Для анализа сигналов они применили метод оценки спектральной корреляционной функции, который помогает выявлять повторяющиеся закономерности в электромагнитном излучении двигателей. Полученные данные обрабатывались сверточной нейронной сетью VGG16. При этом точность распознавания зависела от задачи: в четырёхклассовой классификации, которая различала три типа дронов и отсутствие беспилотника, общая точность составила 83,5%.
Источник: TechXplore

