Йо-хо-хо и спутниковые сигналы: ученые ЛЭТИ придумали, как предотвратить аварии и контрабанду в море

Йо-хо-хо и спутниковые сигналы: ученые ЛЭТИ придумали, как предотвратить аварии и контрабанду в море

Научный сотрудник НИИ «Прогноз» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Воробьев стал победителем конкурса на получение стипендии Президента РФ с проектом по созданию наземной системы пассивного радиолокационного мониторинга движения судов.

01.02.2021 602

В последнее время растет активность движения судов в речных и морских акваториях, что порождает проблему контроля и обеспечения безопасности навигационной обстановки. Это связано с увеличивающимся числом крупных судов, осуществляющих морские грузо- и пассажироперевозки, а также туристических и рыболовных судов со средним и малым водоизмещением. Столкновения судов часто приводят к человеческим жертвам, повреждениям судов и их дорогостоящему ремонту, а также наносят непоправимый вред окружающей среде из-за разлива нефтепродуктов. Особую угрозу также представляет использование судов в противоправных действиях: контрабандных перевозках, диверсиях.

Сегодня одним из основных инструментов наблюдения за передвижением судов является автоматическая идентификационная система (АИС). Она предоставляет информацию о габаритах, курсе и других параметрах движения судов по радиоканалам. Кроме этого, используют навигационные радиолокационные системы (РЛС), предназначенные для наблюдения за береговой линией, судами, льдами и иными объектами на морской поверхности. Однако такие системы устанавливают, в основном, на крупных судах.

Эффективный способ обнаружения «нарушителей» водного движения предложил молодой ученый Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» – научный сотрудник НИИ систем прогнозирования и мониторинга чрезвычайных ситуаций «Прогноз» Евгений Воробьев.

Разработанная ученым наземная система пассивного радиолокационного мониторинга движения судов с использованием сигналов сторонних источников спутникового базирования (глобальные навигационные спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС) позволит обеспечить зону радиолокационного наблюдения практически в любой точке морских акваторий.

«Наземная пассивная РЛС, работающая по сигналам сторонних источников спутникового базирования, более экономически привлекательна и конкурентоспособна. Для портовых городов такая система особенно актуальна, так как она позволяет следить за движением судов в условиях высотной застройки и активного развития транспортных артерий, не создавая помех другим радиотехническим устройствам и не нарушая санитарные нормы для населения, что является преимуществом по сравнению с активными РЛС».

Научный сотрудник НИИ «Прогноз» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Воробьев

По словам разработчика, в России отсутствуют коммерчески доступные системы пассивного радиолокационного контроля движения судов, работающие по отраженным сигналам передатчиков спутникового базирования, поскольку методы и принципы их создания требуют дополнительных исследований с учетом особенностей обработки сигналов спутниковых радиосистем.

Научный задел исследования составят наработки ученых ЛЭТИ в области пассивной бистатической радиолокации: научной группой НИИ «Прогноз» совместно с сотрудниками факультета радиотехники и телекоммуникаций разработана пассивная бистатическая РЛС, которая использует в качестве сигналов подсвета сигналы цифрового эфирного телевидения. Одна из приемных позиций такой РЛС, состоящей из антенной системы, приемного модуля и комплекта вычислительных средств, расположена на крыше 5-го корпуса ЛЭТИ. Имеющийся опыт обработки отраженных сигналов цифрового телевещания Евгений собирается спроецировать на разработку новой системы, адаптировав алгоритмы с учетом специфики спутниковых сигналов.

В рамках реализации проекта молодой ученый проведет анализ методов создания пассивной РЛС обнаружения надводных объектов по отраженным сигналам передатчиков спутникового базирования, оценит потенциальные характеристики обнаружения надводных объектов с помощью пассивной РЛС и сформулирует принципы и методы обработки сигналов от внешних источников базирования. Евгений также планирует разработать предложения по составу, структуре и основным техническим характеристикам пассивной РЛС, работающей по спутниковым сигналам, и определить способы технической реализации такой системы.

Проект научного сотрудника ЛЭТИ перспективен с точки зрения развития технологий информационных, управляющих, навигационных систем, входящих в перечень критических технологий Российской Федерации, утвержденный Указом Президента РФ.

Научное исследование соответствует приоритету научно-технологического развития РФ «Противодействие техногенным, биогенным, социокультурным угрозам, терроризму и идеологическому экстремизму, а также киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства».

Евгений Воробьев стал победителем конкурса 2021-2023 года на получение стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам, представив проект «Методы создания наземной системы пассивного радиолокационного мониторинга движения судов с использованием сигналов сторонних источников спутникового базирования».