Detecção por radar e classificação de aeronaves remotamente pilotadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Soares, Willian Sathler Lino
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
Texto Completo: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846192
Resumo: As Aeronaves Remotamente Pilotadas (ARPs) estão conquistando um espaço cada vez maior na sociedade; sua tecnologia vem evoluindo e permitindo que elas se tornem menores e mais eficientes. Entretanto, sua crescente aplicação está-se tornando um problema pelo fato de que essas aeronaves podem ser empregadas para finalidades ilícitas. Logo, é imprescindível saber qual a capacidade de detecção dos atuais sistemas radares na tarefa de detectar tais objetos, que possuem valores reduzidos de sessão reta radar. Os sistemas radares convencionais não possuem a capacidade de diferenciar uma ARP de pássaros, pois a sessão reta radar desses alvos são muito próximas. Assim, o efeito micro-doppler vem ganhando destaque em aplicações que permitem a diferenciação de sinais provenientes de aves e ARPs e além disso por permitir a classificação de uma ARP através do efeito microdoppler gerado pelo movimento de suas partes rotativas. Através do estudo realizado foi possível analisar o valor da sessão reta radar de ARPs quadricópteros, analisar o desempenho do radar de navegação VisionMaster FT 250 e do radar de controle de tráfego aéreo ASR12 na detecção de ARPs, analisar o efeito micro-doppler gerado pelo movimento das partes rotativas de ARPs quadricópteros e como esse efeito pode ser utilizado para extrair informações da velocidade de rotação dos rotores e o tamanho da hélice permitindo que uma classificação inicial possa ser realizada dessas aeronaves, além disso verificar o efeito micro-doppler produzido por pássaros e visualizar quais características podem ser utilizadas para realizar a diferenciação de ARPs com avés. Por fim, analisar os resultados obtidos de medição do efeito micro-doppler utilizando o radar FMCW radarlog gerado pelo voo do ARP FIMI X8 SE e quais os requisitos que esse radar precisa ter para que o mesmo seja capaz processar o efeito micro-doppler gerado por tais aeronaves.
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spelling Soares, Willian Sathler LinoMagri, Vanessa Przybylski Ribeiro2023-05-30T13:47:42Z2023-05-30T13:47:42Z2023https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846192As Aeronaves Remotamente Pilotadas (ARPs) estão conquistando um espaço cada vez maior na sociedade; sua tecnologia vem evoluindo e permitindo que elas se tornem menores e mais eficientes. Entretanto, sua crescente aplicação está-se tornando um problema pelo fato de que essas aeronaves podem ser empregadas para finalidades ilícitas. Logo, é imprescindível saber qual a capacidade de detecção dos atuais sistemas radares na tarefa de detectar tais objetos, que possuem valores reduzidos de sessão reta radar. Os sistemas radares convencionais não possuem a capacidade de diferenciar uma ARP de pássaros, pois a sessão reta radar desses alvos são muito próximas. Assim, o efeito micro-doppler vem ganhando destaque em aplicações que permitem a diferenciação de sinais provenientes de aves e ARPs e além disso por permitir a classificação de uma ARP através do efeito microdoppler gerado pelo movimento de suas partes rotativas. Através do estudo realizado foi possível analisar o valor da sessão reta radar de ARPs quadricópteros, analisar o desempenho do radar de navegação VisionMaster FT 250 e do radar de controle de tráfego aéreo ASR12 na detecção de ARPs, analisar o efeito micro-doppler gerado pelo movimento das partes rotativas de ARPs quadricópteros e como esse efeito pode ser utilizado para extrair informações da velocidade de rotação dos rotores e o tamanho da hélice permitindo que uma classificação inicial possa ser realizada dessas aeronaves, além disso verificar o efeito micro-doppler produzido por pássaros e visualizar quais características podem ser utilizadas para realizar a diferenciação de ARPs com avés. Por fim, analisar os resultados obtidos de medição do efeito micro-doppler utilizando o radar FMCW radarlog gerado pelo voo do ARP FIMI X8 SE e quais os requisitos que esse radar precisa ter para que o mesmo seja capaz processar o efeito micro-doppler gerado por tais aeronaves.Remotely Piloted Aircraft (RPA) are conquering an increasing space in society; their technology has been evolving and allowing them to become smaller and more efficient. However, its increasing application is becoming a problem because these aircraft may be used for illegal purposes. Therefore, it is essential to know the detection capacity of current radar systems in the task of detecting such objects, which have reduced values radar cross section. Conventional radar systems cannot differentiate an ARP from birds, as the radar cross section of these targets is very close. Thus, the micro-doppler effect has been gaining prominence in applications that allow the differentiation of signals from birds and ARPs and also for allowing the classification of an ARP through the microdoppler effect generated by the movement of its rotating parts. Through the study carried out, it was possible to analyze the value of the radar cross section of quadcopter ARPs, analyze the performance of the VisionMaster FT 250 navigation radar and the ASR12 airport primary surveillance radar in the detection of ARPs, analyze the micro-doppler effect generated by the movement of the rotating parts of quadcopter ARPs and how this effect can be used to extract information on the rotation speed of the rotors and the size of the propeller allowing an initial classification to be carried out of these aircraft, in addition to verifying the micro-doppler effect produced by birds and visualize which features can be used to differentiate ARPs with aves. Finally, analyze the results obtained from measuring the micro-doppler effect using the FMCW radarlog radar generated by the ARP FIMI X8 SE flight and what requirements this radar needs to have so that it is able to process the micro-doppler effect -doppler generated by such aircraft.Universidade Federal Fluminense (UFF)Operações NavaisGuerra eletrônicaUAsRadar cross sectionMicro-dopplerDetectionAeronave remotamente pilotadaDetecção por radar e classificação de aeronaves remotamente pilotadasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MBORIGINALWillianSoares.pdfWillianSoares.pdfapplication/pdf22943564https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/846192/1/WillianSoares.pdfcdc6e651c5e8e68fd34a45fc2b094065MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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