Mätning av en drönares radartvärsnitt i Aalto-universitetets ekofria kammare. Kredit:Vasilii Semkin
Obemannade flygfarkoster (UAV), allmänt känd som drönare, används i stor utsträckning vid kartläggning, Flygfotografering, räddningsinsatser, frakt, rättsväsende, lantbruk, bland annat. Trots stor potential för att förbättra den allmänna säkerheten, användning av drönare kan också leda till mycket oönskade situationer, som integritets- och säkerhetskränkningar, eller egendomsskada. Det finns också den mycket oroande frågan om att drönare utnyttjas för att utföra terroristattacker, vilket innebär ett hot mot allmän säkerhet och nationell säkerhet.
Radarteknik är en av lösningarna för att övervaka förekomsten av drönare och förhindra eventuella hot. På grund av deras varierande storlekar, former och kompositmaterial, drönare kan vara utmanande att upptäcka.
Forskare från Aalto-universitetet (Finland), UCLouvain (Belgien), och New York University (USA) har samlat in omfattande radarmätningsdata, som syftar till att förbättra upptäckten och identifieringen av drönare. Forskare mätte olika kommersiellt tillgängliga och specialbyggda drönarmodellers Radar Cross Section (RCS), som indikerar hur målet reflekterar radiosignaler. RCS-signaturen kan hjälpa till att identifiera storleken, drönarens form och material.
"Vi mätte drönarnas RCS vid flera 26-40 GHz millimetervågsfrekvenser för att bättre förstå hur drönare kan upptäckas, och att undersöka skillnaden mellan drönarmodeller och material när det gäller spridning av radiosignaler. Vi tror att våra resultat kommer att vara en startpunkt för en framtida enhetlig drönardatabas. Därför, alla resultat är offentligt tillgängliga tillsammans med vårt forskningsdokument, säger författaren, forskare D. Sc. Vasilii Semkin.
De allmänt tillgängliga mätdata kan användas vid utveckling av radarsystem, samt maskininlärningsalgoritmer för mer komplex identifiering. Detta skulle öka sannolikheten för att upptäcka drönare och minska feldetekteringarna.
"Det finns ett akut behov av att hitta bättre sätt att övervaka användningen av drönare. Vi siktar på att fortsätta detta arbete och utöka mätkampanjen till andra frekvensband, såväl som för ett större utbud av drönare och olika verkliga miljöer, " säger Vasilii Semkin.
Forskarna föreslår att 5G-basstationer kan göras i framtiden för övervakning.
"Vi utvecklar trådlös kommunikationsteknik för millimetervåg, som också kan användas för att känna av miljön som en radar. Med denna teknik, 5G-basstationer kan upptäcka drönare, bland annat, säger professor Ville Viikari från Aalto-universitetet.