Улучшенный алгоритм радаров для беспилотников

Исследовательская группа разработала алгоритм на основе экстраполяции для улучшения доплеровского разрешения радаров с непрерывным излучением и частотной модуляцией. Алгоритм повышает производительность системы, предлагая усовершенствование, превосходящее существующие технологии сверхвысокого разрешения.

Разработка представляет собой технологию, которая повышает точность обнаружения радаром без необходимости использования дополнительного сложного вычислительного оборудования или аппаратных средств. Ожидается, что эта технология внесет вклад в улучшение производительности радиолокационных систем на различных интеллектуальных беспилотных платформах, таких как беспилотные летательные аппараты (БПЛА), беспилотные корабли и автономные транспортные средства.

Традиционные радиолокационные системы анализируют доплеровский эффект для определения скорости цели, однако подход на основе быстрого преобразования Фурье (БПФ) имеет ограничения в разрешении, то есть в точности различения скоростей. Для решения этой проблемы совместная исследовательская группа DGIST–ROKNA применила технику экстраполяции сигналов и предложила новый алгоритм, который повышает доплеровское разрешение без увеличения времени наблюдения.

Предложенный метод успешно снижает среднеквадратическую ошибку оценки скорости до 33% и уменьшает частоту пропуска обнаружения цели до 68%, что представляет собой существенное улучшение по сравнению с традиционным подходом. Примечательно, что предложенный метод сохраняет тот же уровень вычислительной сложности, что и традиционный метод БПФ, тем самым одновременно достигая высокой скорости обработки и высокой эффективности.

Эта технология может эффективно решить проблему наложения сигналов между целями, движущимися с близкими скоростями, особенно когда БПЛА или радиолокационные системы обнаруживают несколько объектов одновременно. Таким образом, она может значительно повысить способность различать близко расположенные цели и улучшить точность обнаружения, отмечая новую веху в развитии технологии высокоточного обнаружения целей.

Кроме того, технология высоко ценится за ее промышленную применимость, поскольку она не требует дополнительных аппаратных ресурсов и имеет простую вычислительную структуру, обеспечивающую реализацию в реальном времени.

Сонг-Донг Ким, главный научный сотрудник Отдела мобильных технологий, заявил: «Данное исследование демонстрирует улучшение как эффективности, так и точности обработки радиолокационных сигналов, обеспечивая более точное обнаружение целей без необходимости дополнительного оборудования. Ожидается, что оно станет ключевой технологией для оборонных систем, автономного вождения и беспилотных систем».