Radar för övervakning, Lägesrapport 2016

Författare:

  • Stefan Nilsson
  • Thord Andersson
  • Åsa Andersson
  • Magnus Gustavsson
  • Tommy Johansson
  • Mikael Karlsson

Publiceringsdatum: 2017-04-26

Rapportnummer: FOI-R--4419--SE

Sidor: 26

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • dopplerradar
  • ”se-runt-hörn”
  • ”se-igenom-väggen”
  • väggpenetrerande radar
  • urban miljö
  • stridsfältsövervakning
  • MIMO
  • NLOS

Sammanfattning

Denna lägesrapport redovisar genomförd verksamhet och framkomna resultat 2016 inom det treåriga FoT-projektet Radar för övervakning. Projektet vidareutvecklar den kompetens och teknikplattform som genom tidigare satsningar etablerats inom forskningsområdena väggpenetrerande radar och radar för att se runt hörn. Projektet fokuserar mot att utveckla metoder och systemlösningar för främst dopplerbaserade radarsystem anpassade för urban miljö. Projektet undersöker hur ett nätverk av små enkla radarsensorer bör vara utformat för att autonomt kunna detektera, positionera och följa rörliga hot i komplex miljö. I ett urbant scenario med en anflygande UAV simulerades prestanda för ett sådant radarnätverk. Med givna radarprestanda för delsensorerna beräknades radarnätverkets förmåga att inmäta position och rörelsebana för detekterade mål. Simuleringsresultat där endast frirymdsbidraget utnyttjas visar att sensornätverket ger väsentliga prestandahöjningar i målinmätningen jämfört med den för enskilda sensorer. Nästa steg i arbetet är att via simuleringar studera hur flervägsbidrag kan utnyttjas. Den av FOI lanserade metoden att detektera rörliga objekt runt hörn med radar har studerats vidare. Ett framgångsrikt fältförsök visar på möjligheten att kunna detektera en UAV dold bakom en vägg via flervägsutbredning. Dopplersignaturen från farkostens rotorer kunde registreras även då radarvågen genomgått upp till sex väggreflektioner. Dessa resultat öppnar möjligheten att kunna klassificera UAV:er i komplexa miljöer. Det systemkoncept som tagits fram för positionering av objekt bakom hörn visar i simuleringar på lovande resultat. Det, eller liknande koncept, bör studeras vidare med sikte på en möjlig systemlösning som eventuellt också kan placeras på en rörlig plattform. För att kunna bedöma realiserbarheten av ett mobilt se-runt-hörn-system har simuleringar genomförts. Syftet med simuleringarna var att undersöka om det klotter i dopplerspektrum från omgivningen som egenrörelsen skapar kan hanteras. En tänkbar klotterkompensationsmetod har härvid identifierats. Under året har två omvärldsstudier genomförts. Den ena är en litteraturstudie inriktad mot att kartlägga forskningsfronten avseende utnyttjande av flervägsutbredning i komplex miljö. Den andra litteraturstudien fokuserade mot att kartlägga förekommande experimentella undersökningar av mikrodopplersignaturen från UAV:er. Internationell samverkan sker via medverkan i NATO-gruppen Advancing Sensing Through the Walls Technologies som studerar nya förbättrade metoder att detektera, följa och avbilda människor bakom väggar. Resultaten från de tester som utfördes i Ottawa med de deltagande ländernas väggpenetrerande system, redovisas i gruppens slutrapport som utges nästa år.