Use of stochastic resonance effect for analysis of acoustic radiation spectrum of small unmanned aerial vehicles
DOI:
https://doi.org/10.30837/rt.2019.2.197.13Keywords:
astochastic resonance, unmanned aerial vehicle, acoustic channel, Gaussian noiseAbstract
Stochastic filtering of acoustic radiation of small unmanned aerial vehicles is considered. Calculation results of an information signal at different noise levels are given. Noise level values are calculated, which ensure the effective selection of the information signal. It is shown that the nonlinear filter based on the effect of a stochastic resonance at a certain noise level provides selection of acoustic radiation of acoustic radiation of small unmanned aerial vehicles. The model of the nonlinear stochastic filter bandwidth regulation by changing coefficient of frequency recalculation is developed.References
Корольков В.А. Автоматизированные акустические и оптоэлектронные комплексы и системы для экологического и метеорологического мониторинга атмосферы : дис. … д-ра техн. наук ; специальность 05.11.13. Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий. Томск, 2017. 471 с.
Kartashov V.M., Tikhonov V.A. , Voronin V.V. Features of construction and application of complex systems for the atmosphere remote sounding // Telecommunications and Radio Engineering. 2017. Vol. 76, №8. P.743-749.
Semenets V. V., Kartashov V.M., Leonidov V. I. Registration of refraction Phenomenon in the Problem of acoustic Sounding of Atmosphere in Airport Zone // Telecommunications and Radio Engineering. 2018. Vol. 77, №5. P.461-468.
Теодорович Н.Н., Строганова С.М., Абрамов П.С. Способы обнаружения и борьбы с малогабаритными беспилотными летательными аппаратами // Интернет-журнал “Науковедение”. 2017. Т. 9. № 1. http://naukovedenie.ru/PDF/13TVN117.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана.
Амелин К.С., Миллер А.Б. Алгоритм уточнения местонахождения легкого БПЛА на основе калмановской фильтрации измерений пеленгационного типа / Санкт-Петербург. гос. ун-т // Анализ и синтез систем управления. Информационные процессы. 2013.Т. 13, № 4. С. 338–352.
Даник Ю.В., Бугайов М.В. Аналіз ефективності виявлення тактичних безпілотних літальних апаратів пасивними та активними засобами спостереження // Зб. наук. праць ЖВІ ДУТ. Інформаційні системи’15. 2015. Вип.10. С.5-20.
Соловьев В. А. Проблемы обнаружения беспилотных летательных аппаратов оптико-электронными устройствами / В. А. Соловьев // Электронный математический и медико-биологический журнал. 2011. Т. 10. Вып. 3. С. 1–13.
Kartashov V.M., Oleynikov V.N., Sheiko S.A., Korytsev I.V., Babkin S.I., Zubkov O.V., Anokhin M.A. Information characteristics of sound radiation of small unmanned aerial vehicles // Telecommunications and Radio Engineering.2018. Vol. 77, №10.-P.915-924.
Beel J. J. Anti-UAV Defense For Ground Forces and Hypervelocity Rocket Lethality Models / J. J. Beel. Monterey, California : Naval Postgr aduate School, 1992. Р. 36–46.
Moses А. Radar-based detection and identification for minia ture air vehicles / A. Moses, M. J. Rutherford, K. P. Valavanis // IEEE International Conference on Control Applications. 2011. September 28-30.
Sadasivan S. Acoustis siqnature of an unmanned air vehicle exploitation for aircraft localisation and parameter estimation / S.Sadasivan, M.Gurubasavaraj, S.R. Sekar // Eronautical DEF SCI J. 2001. Vol. 51, № 3. Р. 279-283.
Massey K. Noise Measurements of Tactical UAVs / K. Massey, R. Gaeta // Georgia Inst. of Technology / GTRI / ATAS, Atlanta. 16th AIAA / CEAS Aeroacoustics Conference. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2010. P. 1-16.
Marino L. Experimental analysis of UAV-propellers noise / L. Marino // 16th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. University "La Sapienza", Rome, Italy. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2010. P. 1-14.
Pham T. TTCP AG-6: Acousting detection and tracking of UAVs / T.Pham, N.Srour // U.S. Army Research Laboratory. Proc. of SPIE. 2004. Vol. 54. P. 24–29.
Zelnio A.M. Detection of small aircraft using an acoustic array. Thesis. B.S. // Electrical Engineering, Wright State University. 2007. 55 p.
Цепляева Т.П., Поздышева Е. М., Поштаренко А. Г. Анализ применения беспилотных комплексов / Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». https:www.khai.edu/csp/portal//Archiv/OIKIT39/p_149-154. pdf. Дата обращения 16.09.2017 г.
Мошков П.А. Прогнозирование и снижение шума на местности легких винтовых самолетов : дис. … канд. техн. наук. Москва : МАИ (НИУ), 2015. 143 с.
Kharchenko O., Lonin Yu.F., Ponomaryov A.G. Frequency analysis of the stochastic filtering using transfer function. Part I. Sinusoidal input // Problems of atomic lposcience and technology. 2018. № 4. Series “Plasma Physics”. Issue 116. Р.249-252.
Харкевич А.А. Борьба с помехами. Москва : Наука, 1965. 275с.
Анищенко В.С., Нейман В.Б., Мосс Ф., Шиманский-Гайер Л. Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения степени порядка // Успехи физических наук. 1999. Т. 169, № 1. С. 7–37.
Геращенко О.В. Стохастический резонанс в асимметричной бистабильной системе // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29, вып.6. С. 82-86.
Q. He, J. Wang. Effects of multiscale noise tuning on stochastic resonance for weak signal detection // Digital Signal Processing. 2012. №22. Р. 614-621.
Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям ; пер. с англ. ; издание второе, перераб. и доп. Москва : Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1961. 703 с.
Kharchenko O.I., Gorban A.M. Non-linear filtering of pulser signals in case of of hight intensivity noise // Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations . 2017. №6(112). P.113-116.
Гордієнко Ю.О., Бугайов М.В., Солонець О.І., Солопій О.А. Особливості акустичних сигналів без-пілотних літальних апаратів // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2016. № 1 (22). С.32.
Downloads
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
