Ενεργές και παθητικές μέθοδοι ανίχνευσης πολύ μικρών ιπτάμενων οχημάτων

Κυρίτσης, Αλέξανδρος; Kyritsis, Alexandros

dc.contributor.author	Κυρίτσης, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Kyritsis, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2016-09-16T08:58:04Z
dc.date.available	2016-09-16T08:58:04Z
dc.date.issued	2016-09-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43556
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12617
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	ΣμηΕΑ	el
dc.subject	Ραντάρ συνεχούς κύματος Doppler	el
dc.subject	Ανίχνευση	el
dc.subject	Συσχέτιση σημάτων	el
dc.subject	Συστοιχία μικροφώνων	el
dc.subject	Διαμόρφωση δέσμης	el
dc.subject	UAS	en
dc.subject	Drone	en
dc.subject	Detection	en
dc.subject	Signal correlation	en
dc.subject	Microphone array	en
dc.subject	Beamforming	en
dc.title	Ενεργές και παθητικές μέθοδοι ανίχνευσης πολύ μικρών ιπτάμενων οχημάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Μελέτη δυνατότητας ανίχνευσης UAS (drone) με ενεργές - RF και παθητικές - ακουστικές μεθόδους.	el
heal.classification	Συστήματα ραντάρ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/0f83269223c1ff8f801d91489d2920268f7f399e
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-26
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της δυνατότητας ανίχνευσης μικρών ιπτάμενων οχημάτων με τη χρήση RF ή/και ακουστικών συχνοτήτων. Χρησιμοποιείται μια υφιστάμενη κατασκευή ραντάρ με συχνότητα λειτουργίας 24GHz (RF ανίχνευση – ενεργή μέθοδος) και απλό δυναμικό μικρόφωνο (ακουστική ανίχνευση – παθητική μέθοδος). Στο πρώτο μέρος της εργασίας (Ενότητες 1 και 2) γίνεται μια σύντομη παρουσίαση των πτητικών μέσων που αναφέρονται επίσημα ως Συστήματα μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών («ΣμηΕΑ») καθώς και περιγραφή των απαραίτητων εννοιών/εργαλείων που αφορούν στην προσπάθεια ανίχνευσής τους. Παρουσιάζονται και αναλύονται έννοιες όπως το φαινόμενο Doppler, η ανάλυση I/Q, η «ραδιοδιατομή» (RCS) ενός αντικειμένου, η (αυτο)συσχέτιση σημάτων• όλες απαραίτητες στην υλοποίηση διατάξεων, επεξεργασία σημάτων και εξαγωγή συμπερασμάτων. Στο δεύτερο μέρος (Ενότητα 3) περιγράφεται η ενεργός διαδικασία ανίχνευσης ενός πραγματικού εμπορικού ΣμηΕΑ (εφεξής «drone») με το ραντάρ 24GHz. Αφού αναλυθεί η αρχή λειτουργίας του συγκεκριμένου τύπου ραντάρ (CW Doppler) παρουσιάζεται η υλοποίηση κατάλληλου προγράμματος σε περιβάλλον LabVIEW και τα αποτελέσματα κατά τις δοκιμές ανίχνευσης, τόσο σε κλειστό όσο και σε ανοιχτό χώρο. Στο τρίτο μέρος (Ενότητα 4) επιχειρείται η παθητική – ακουστική ανίχνευση του ίδιου drone. Χρησιμοποιώντας ηχογραφημένες ακουστικές κυματομορφές από πτήσεις του drone σε διάφορες αποστάσεις από το μικρόφωνο, γίνεται εφαρμογή μεθόδων στο πεδίο του χρόνου (συσχέτιση) και στο πεδίο της συχνότητας (Συσχέτιση Αρμονικών Γραμμών) για να επιτύχουμε ανίχνευση. Το τέταρτο και τελευταίο μέρος (Ενότητα 5), περιλαμβάνει μια σύνοψη των αποτελεσμάτων και κριτική αποτίμησή τους. Επιπλέον θέτει τις βάσεις για συνέχιση της έρευνας στο τμήμα της RF – ενεργούς ανίχνευσης, της ακουστικής – παθητικής ανίχνευσης καθώς και με συνδυασμό μεθόδων.	el
heal.abstract	Object of the present thesis is to study the detection feasibility of small aircrafts using radio and/or acoustic wave frequencies. An existing implementation of a 24GHz radar is used (RF detection – active method) as well as a simple dynamic microphone (acoustic detection – passive method). In the first part of the thesis (Chapters 1 and 2), a short presentation of small aircrafts - referred to as Unmanned Aircraft Systems (“UAS”) - is made, as well as a description of the fundamental concepts/tools that take part in the attempt of a UAS detection. Terms such as Doppler effect, I/Q analysis, radar cross – section (RCS) of an object, signal (auto)correlation, are presented and analyzed; all of them essential in the hardware implementation, signal processing and result exctraction. The second part (Chapter 3) describes the active detection process of a real commercial UAS (hereafter “drone”) using the 24GHz radar. After an analysis of the basic principles of the specific type of radar (CW Doppler), a suitable LabVIEW implementation is presented along with the results of the detection attempts, both indoor and outdoors. In the third part (Chapter 4), an attempt to passively detect the same drone is made. Using pre-recorded acoustic waveforms from drone flights in various distances from the microphone, we apply both time – domain (cross correlation) and frequency – domain (Harmonic Line Association) methods to achieve detection. The fourth and final part (Chapter 5) includes a summary of the results and its evaluation. Furthermore, it sets the basis for future research in the RF - active detection method, the acoustic - passive detection method as well as combinations of the two.	en
heal.advisorName	Ουζούνογλου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Κακλαμάνη, Δήμητρα-Θεοδώρα	el
heal.committeeMemberName	Μακρή, Ροδούλα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	68 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true