Razvoj zračno sklopljenega georadarja za detekcijo eksplozivnih teles na brezpilotnem zrakoplovu : doktorska disertacija

slovenski

doktorska dela

2022

brezpilotni zrakoplovi   detekcija eksplozivnih teles   Disertacije   doktorske disertacije   georadarji   kontinuirano valovanje s stopničastim frekvenčnim korakom (SFCW)   Radarji   zračno sklopljeni georadarji

Univerza v Mariboru, Fakulteta za elektrotehniko računalništvo in informatiko

Doktorska disertacija predstavlja razvoj zračno sklopljenega georadarja za detekcijo eksplozivnih teles pod površino zemlje za primarno uporabo na brezpilotnem zrakoplovu (UAV-ju). Ker je teža in avtonomija takšnega UAV-ja izjemno kritična, to zahteva posebno skrb pri razvoju takšnega georadarskega sistema. S tem namenom je izdelan georadar, ki oddaja kontinuirano valovanje s stopničastim frekvenčnim korakom (SFCW). Uporaba te metode ter skrbno načrtovanega sprejemnika, ki temelji na hibridni analogno-digitalni super-heterodinski arhitekturi je na koncu izločila potrebo po močnostnem ojačevalniku oddanega signala. Takšen pristop nam je omogočil izdelati celoten sistem z uporabo integriranih elektronskih komponent in s tem zagotoviti nizko porabo električne energije ter kompaktno izvedbo. Kljub vsemu pa sistem nudi resolucijo v nekaj centimetrskem območju, kar omogoča detekcijo tudi najmanjših eksplozivnih teles. Sistem je preizkušen v laboratorijskem okolju, kot tudi na testnem poligonu v kombinaciji s komercialnim brezpilotnim zrakoplovom. Z namenom, da bi zagotovili še večjo uspešnost detekcije, smo še vpeljali uporabo polarizacije, ki obstoječo georadarsko sliko razširi na večkanalno. Dodatno smo prav tako razvili sistem za odpravljanje nezaželenih odbojev, ki slednje odstrani že na samem vhodu sprejemnika; s tem pa omogoči, da tarče interesa, ki so ponavadi šibke, dodatno ojačamo.

07.08.2023