Detektion av mänsklig aktivitet runt hörn med radar - Mätningar i realistisk miljö

Författare:

  • Stefan Nilsson
  • Jonas Rahm
  • Ain Sume
  • Anders Örbom

Publiceringsdatum: 2013-02-22

Rapportnummer: FOI-R--3601--SE

Sidor: 57

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Se-runt-hörn
  • radar
  • dopplerradar
  • diffraktion
  • reflektion
  • urban miljö

Sammanfattning

Idén att använda radar för att se runt hörn har lanserats av FOI. Vår nya metod och de experimentella forskningsresultaten har rönt stort intresse när de har presenterats internationellt. Den militära nyttan med denna verksamhet är att framtida system kan tillföras en förmåga som medger att det egna sensorsystemet och den egna soldaten kan hållas utanför fiendens siktlinje, vilket minskar risken för att upptäckas och bekämpas. Föreliggande rapport redovisar mätningar som genomförts vid FOI i syfte att undersöka om mänsklig aktivitet kan upptäckas runt hörn med radar under realistiska förhållanden. Tidigare experimentella mätningar utförda vid FOI mätplats Lilla Gåra visade att dopplersignaturen från en människa i rörelse bakom hörn är otvetydigt detekterbar, både genom utnyttjande av diffraktion runt hörnet och av multipelreflexer i en motstående vägg. Även mindre rörelser såsom andningsrörelser från en stillasittande person har kunnat detekteras. Dessa mätningar utfördes dock under mycket kontrollerade förhållanden. Den mätning som återges i denna rapport är förlagd till en verklig miljö där nyttosignalen blandas med naturliga störningar i spridningsmiljön. Avsikten med rapporten är främst att beskriva själva mätningarna, men den innehåller också en första inledande dataanalys. Analysen har skett på två sätt. I det ena fallet användes en tvådimensionell fouriertransformering, där analysen skedde med en manuell metod, och som genererar ett dopplerspektrum som slutresultat. Det andra analysen utfördes med en automatiserbar MTI-liknande metod (MTI = Moving Target Indicator). Här utnyttjas förändringsdetektion mellan på varandra följande registreringar, för att detektera fasändringar och därmed rörelser. Vid analyserna studerades möjligheten att upptäcka en skymd gående människa. Analyserna konstaterar att människan är detekterbar då gångvägar från både en resp två väggstudsar beaktas. Utnyttjande av diffraktion visar sig vara mer problematisk eftersom signalnivåerna i denna komponent ofta är betydligt lägre jämfört med väggstudsfallet. Vi har ändå visat att denna detektion är möjlig under speciella förutsättningar, men det är mycket osäkert om den är praktiskt användbar i operativa systemtillämpningar.