Удосконалена система шумопеленгування безпілотних літальних апаратів

Андрій Віталійович Козак

Т. 4 · № 1 · 2021 кві 27, 2026 Акустичні прилади та системи

Удосконалена система шумопеленгування безпілотних літальних апаратів

АК

Андрій Віталійович Козак Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» andrekaka1996@gmail.com Україна

Сторінки228902-1 - 228902-6 Опублікованокві 27, 2026 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ЕАІ 1 VOL 4 · 1

VOL 4 · NO 1 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

Робота присвячена питанням розвитку акустичного напрямку створення засобів виявлення безпілотних літальних апаратів (БПЛА). В основу роботи вказаних засобів покладено принципи шумопеленгування з використанням таких наймінливіших характеристик акустичного поля, як: інтенсивність звуку, частотний спектр та просторовий спектр. Архітектура пристроїв виявлення БПЛА за акустичним полем відповідає алгоритмам відтворення в окремих трактах пристрою ідеології реєстрації та контролю динаміки змінення характеристики акустичного поля , яке визначає вказане змінення як факт виявлення. Технічна реалізація запропонованих вище пристроїв виявлення полягає у створенні тракту паралельних октавних, 12 октавних та 13 октавних фільтрів, тракту вузькосмугової фільтрації та тракту виявлення за потужністю (інтенсивністю). З метою удосконалення та збільшення надійності виявлення шумопеленгатор доповнено трактом виявлення за взаємним спектром і трактом кореляційного методу пеленгування. Обробка вхідної акустичної інформації виду специфічного шумоподібного сигналу здійснюється шляхом застосуванн інструментального лабораторного пакету програм Lab View та Math Lab. Додамо, що стаття містить теоретичні і практичні результати вимірювань шумового навантаження і дальності дії шумопеленгатора. Експериментальні дослідження в частині виявлення та вимірювання основних характеристик пристрою проведено в лабораторних та натурних умовах. При цьому сьогодення демонструє швидкій розвиток парку БПЛА, що обумовлює актуальність роботи, а розробка пристрою як засобу протидії малим літальним апаратам різного призначення – становить її мету.

Ключові слова

#безпілотний літальний апарат #інтенсивність #рівні звукового тиску #спектральні характеристики

Посилання

M. Hassanalian and A. Abdelkefi, “Classifications, applications, and design challenges of drones: A review,” Prog. Aerosp. Sci., vol. 91, pp. 99–131, May 2017, DOI: https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2017.04.003.
M. Bangura, “Aerodynamics and Control of Quadrotors,” The Australian National University, 2017, URL: https://openresearch-repository.anu.edu.au/bitstream/1885/112382/1/Bangura%20Thesis%202017.pdf.
V. F. Samokhin, S. P. Ostroukhov, and P. A. Moshkov, “Experimental study of the sources of noise of an unmanned aerial vehicle with a propeller-ring propeller in a pushing assembly,” Proc. MAI, vol. 70, 2013.
I. I. Klyukin and A. E. Kolesnikov, Acoustic measurements in shipbuilding. Leningrad: Shipbuilding, 1968.
G. K. Skrebnev, Combined hydroacoustic receivers. SPb: Zlmor, 1997.
L. Marino, “Experimental Analysis of UAV Propeller Noise,” in 16th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2010, DOI: https://doi.org/10.2514/6.2010-3854.
N. Intaratep, W. N. Alexander, W. J. Devenport, S. M. Grace, and A. Dropkin, “Experimental Study of Quadcopter Acoustics and Performance at Static Thrust Conditions,” in 22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2016, DOI: https://doi.org/10.2514/6.2016-2873.
G. Sinibaldi and L. Marino, “Experimental analysis on the noise of propellers for small UAV,” Appl. Acoust., vol. 74, no. 1, pp. 79–88, Jan. 2013, DOI: https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.06.011.
V. S. Dіdkovskyi, V. Y. Akimenko, O. I. Zaporozhets, V. G. Savin, and V. I. Tokarev, Fundamentals of Acoustic Ecology. Kіrovograd: Imeks LTD, 2002.
V. Didkovskyi, O. Korzhyk, S. Kozeruk, A. Kozak, R. Kostiuk, and S. Liakhevych, “Noise Measurement of the Multicopter UAV,” in 2019 IEEE 5th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 2019, pp. 67–70, DOI: https://doi.org/10.1109/APUAVD47061.2019.8943922.
O. Korzhyk, A. Kozak, V. Didkovskyi, and S. Naida, “Construction the Device of Acoustic Noise Air Bearing,” in 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2020, pp. 683–687, DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088899.
O. Korzhyk, S. Kozeruk, A. Kozak, P. Larin, and R. Kostiuk, “Multicomponent vector acoustic antenna of direction finding and detection devices,” u201809649, 2018, URL: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=255661.
S. O. Kozeruk and O. V. Korzhyk, “Correlation direction finder for small aircraft,” Visnyk NTUU KPI Seriia — Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, no. 79, pp. 41–47, Dec. 2019, DOI: https://doi.org/10.20535/RADAP.2019.79.41-47.
S. O. Kozeruk, Acoustic information systems. Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2018, URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/22800.
I. A. Rumynskaia, Fundamentals of hydroacoustics. Leningrad: Shipbuilding, 1979.
“ISO — ISO 3745:2012 — Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for anechoic rooms and hemi-anechoic rooms.” URL: https://www.iso.org/standard/45362.html.

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Осадження тонких плівок оксиду молібдену для гнучкої біорозкладної електроніки Наступна у випуску Застосування оракульного концептування при програмуванні дизайну електронних мікросхем

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Виявлення шумового сигналу в адитивній суміші на основі кумулянта другого порядку

Антон Єгорович Березницький

Проведено аналіз чутливості застосування кумулянта другого порядку адитивної суміші шумового сигналу і шумової завади до виявлення сигналу. Досліджувались нормальний,…

#адитивна суміш #виявлення сигналу #дисперсія #закон розподілу

p. 227817-1 - 227817-5

Керування частотною характеристикою гучномовця за допомогою зміни його зовнішнього оформлення

Павло Олегович Рябоконь

У даній статті аналізується спосіб керування частотною характеристикою низькочастотного гучно мовця шляхом зміни об’єму його акустичного оформлення – закритого ящика.…

#гучномовець #зовнішнє оформлення #закритий ящик #добротність гучномовця

p. 227730-1 - 227730-5

Розробка апаратно-програмного комплексу «Штучна голова» із використанням обладнання непрофесійного рівня

Олександр Олександрович Дворник

В даній роботі представлено результати досліджень принципової можливості створення апаратно-програмного комплексу для акустичної експертизи приміщень із використанням…

#штучна голова #розбірливість мови #реверберація #частотна характеристика

p. 228437-1 - 228437-6

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Андрій Віталійович Козак, Пилип Миколайович Ларін, Роман Юрійович Костюк, Олексій Володимирович Коржик, Імітаційне моделювання вимірювача інтенсивності звуку в задачах шумопеленгування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 1 № 1 (2018)
Олександр Сергійович Чайка, Андрій Віталійович Козак, Формування акустичного поля у хвилеводі сферичним джерелом звуку , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 2 (2020)

Схожі статті

Андрій Віталійович Козак, Пилип Миколайович Ларін, Роман Юрійович Костюк, Олексій Володимирович Коржик, Імітаційне моделювання вимірювача інтенсивності звуку в задачах шумопеленгування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 1 № 1 (2018)
Кирило Євгенович Балашов, Владислав А. Клименко, Людмила Миколаївна Шмирова, Сергій Васильович Мамикін, Теяна Вікторівна Семікіна, Дослідження п’єзофототронного ефекту в плівкових структурах А2В6 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Федір Богапов, Моделювання вихідного сигналу рентгенотелевізійної системи на основі КМОН-матриць , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Андрій Андрійович Пахомов, Роман Петрович Саган, Електронний помічник для людини з вадами зору , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Олександр Вікторович Штикало, Людмила Миколаївна Шмирова, Олександр Борисович Сіднєв, Тетяна Вікторівна Семікіна, Моделювання в програмних середовищах для дослідження фізичних властивостей феромагнетиків , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 4 (2020)
Інь Ченьлянь, Олександра Олександрівна Омелянець, Володимир Семенович Лозебний, Аналіз показників успішності передавання звукових потоків засобами безпроводової мережі стандарту 802.11 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 1 (2019)
Анастасія Юріївна Міцукова, Юрій Олексійович Оникієнко, Автоматизована система налаштування освітлювального обладнання з можливістю подальшого корегування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Анастасія Володимирівна Паренюк, Аналіз звуків мови в програмі Praat , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 2 (2021)
Інь Ченьлянь, Омелянець Олександра Олександрівна, Володимир Семенович Лазебний, Дослідження особливостей розповсюдження інформаційних відеопотоків мережами стандарту 802.11 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 2 (2019)
Ольга Володимирівна Андрієнко, Ігор Михайлович Дрозд, Анатолій Іванович Кузьмічєв, Газорозрядні системи атмосферного тиску для біомедичних застосувань , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)

1-10 з 61 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] M. Hassanalian and A. Abdelkefi, “Classifications, applications, and design challenges of drones: A review,” Prog. Aerosp. Sci., vol. 91, pp. 99–131, May 2017, DOI: https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2017.04.003.

[2] M. Bangura, “Aerodynamics and Control of Quadrotors,” The Australian National University, 2017, URL: https://openresearch-repository.anu.edu.au/bitstream/1885/112382/1/Bangura%20Thesis%202017.pdf.

[3] V. F. Samokhin, S. P. Ostroukhov, and P. A. Moshkov, “Experimental study of the sources of noise of an unmanned aerial vehicle with a propeller-ring propeller in a pushing assembly,” Proc. MAI, vol. 70, 2013.

[4] I. I. Klyukin and A. E. Kolesnikov, Acoustic measurements in shipbuilding. Leningrad: Shipbuilding, 1968.

[5] G. K. Skrebnev, Combined hydroacoustic receivers. SPb: Zlmor, 1997.

[6] L. Marino, “Experimental Analysis of UAV Propeller Noise,” in 16th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2010, DOI: https://doi.org/10.2514/6.2010-3854.

[7] N. Intaratep, W. N. Alexander, W. J. Devenport, S. M. Grace, and A. Dropkin, “Experimental Study of Quadcopter Acoustics and Performance at Static Thrust Conditions,” in 22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 2016, DOI: https://doi.org/10.2514/6.2016-2873.

[8] G. Sinibaldi and L. Marino, “Experimental analysis on the noise of propellers for small UAV,” Appl. Acoust., vol. 74, no. 1, pp. 79–88, Jan. 2013, DOI: https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.06.011.

[9] V. S. Dіdkovskyi, V. Y. Akimenko, O. I. Zaporozhets, V. G. Savin, and V. I. Tokarev, Fundamentals of Acoustic Ecology. Kіrovograd: Imeks LTD, 2002.

[10] V. Didkovskyi, O. Korzhyk, S. Kozeruk, A. Kozak, R. Kostiuk, and S. Liakhevych, “Noise Measurement of the Multicopter UAV,” in 2019 IEEE 5th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 2019, pp. 67–70, DOI: https://doi.org/10.1109/APUAVD47061.2019.8943922.

[11] O. Korzhyk, A. Kozak, V. Didkovskyi, and S. Naida, “Construction the Device of Acoustic Noise Air Bearing,” in 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2020, pp. 683–687, DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO50318.2020.9088899.

[12] O. Korzhyk, S. Kozeruk, A. Kozak, P. Larin, and R. Kostiuk, “Multicomponent vector acoustic antenna of direction finding and detection devices,” u201809649, 2018, URL: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=255661.

[13] S. O. Kozeruk and O. V. Korzhyk, “Correlation direction finder for small aircraft,” Visnyk NTUU KPI Seriia — Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, no. 79, pp. 41–47, Dec. 2019, DOI: https://doi.org/10.20535/RADAP.2019.79.41-47.

[14] S. O. Kozeruk, Acoustic information systems. Kyiv: Igor Sikorsky KPI, 2018, URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/22800.

[15] I. A. Rumynskaia, Fundamentals of hydroacoustics. Leningrad: Shipbuilding, 1979.

[16] “ISO — ISO 3745:2012 — Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for anechoic rooms and hemi-anechoic rooms.” URL: https://www.iso.org/standard/45362.html.