Пассивный акустический контроль
Исторически пассивные акустические локаторы были первыми техническими средствами для обнаружения самолетов. Основная проблема их применения — высокий уровень естественных и искусственных помех. Сейчас эту проблему возможно решить с помощью современных средств цифровой обработки сигнала. Особенно эффективным метод может оказаться для обнаружения БПЛА с двигателями внутреннего сгорания.
Аппаратные средства для пассивной акустической локации — остронаправленные акустические антенны, микрофоны, усилители, средства аналого-цифрового преобразования (АЦП) и цифровой обработки сигналов (ЦОС). Все компоненты, кроме антенн, широко представлены на рынке. В условиях относительно широкой диаграммы направленности акустических антенн целесообразно использовать двухканальный вариант с размещением антенн в горизонтальной плоскости. Это позволит использовать методы обратного синтеза апертуры для повышения разрешения по азимуту и метод триангуляции для измерения дальности.
В условиях волноводного распространения звука (водная поверхность, горы, не покрытые растительностью) дальность акустического обнаружения может возрастать до 20…50 км. В тумане дальность падает в 1,5…2 раза.
Параметр | Значения |
Ориентировочный радиус действия для малых БПЛА | До 2…5 км в условиях низкого уровня внешних помех.
До 1…2 км в условиях высокого уровня внешних помех. |
Используемые области спектра | Инфранизкие и низкие частоты звукового спектра: звуки выхлопа двигателя внутреннего сгорания, низкочастотные шумы вертолетных и самолетных винтов. Для идентификации БПЛА используется высокая частота вращения.
Высокочастотная часть звукового спектра: шумы двигателя и винтов. |
Определяемые параметры для целеуказания | Азимут и угол места в пределах 0,5 радиуса действия, с разрешением, определяемым апертурой антенны.
Для определения дальности и радиальной скорости методом триангуляции необходим второй канал. |
Угол обзора | Определяется шириной диаграммы направленности антенны. |
Активный акустический контроль
Активная акустическая локация (ультразвуковая) теоретически тоже имеет право на существование. Она позволяет обнаружить бесшумные и не отражающие радиоволны объекты (шары-зонды, воздушные змеи, микролифтовые планеры) в условиях «нулевой» оптической видимости. Но для получения приемлемого радиуса действия в условиях высоких потерь ультразвука в воздухе потребуется ультразвуковой излучатель высокой мощности (сотни ватт – десятки киловатт акустической мощности в импульсе). Действие подобных сигналов на живой организм пока досконально не изучено. Поэтому технологию приходится считать потенциально опасной. Использовать ее целесообразно только для особых объектов и при неработоспособности других средств обнаружения
Параметр | Значения |
Ориентировочный радиус действия для малых БПЛА | До 1…2 км в любых погодных условиях |
Используемые области спектра | Низкочастотная часть ультразвукового спектра (22…30 кГц) |
Определяемые параметры для целеуказания | Азимут и угол места в пределах радиуса действия, с разрешением, определяемым апертурой антенны.
Для определения дальности и радиальной скорости методом триангуляции необходим второй канал. Оценка внешнего вид цели – в пределах 1/4 радиуса действия. |
Угол обзора | Определяется шириной диаграммы направленности антенны. Для ультразвука реализуемы антенны с шириной диаграммы до 1…2°. |