Ứng dụng phương pháp quang vật lý xác định diện tích phản xạ radar cho UAV cánh bằng
217 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.113.2026.127-134Từ khóa:
RCS; UAV cánh bằng; Physical Optics; Tán xạ điện từ; Mô hình số; Lưới tam giác.Tóm tắt
Bài báo trình bày nghiên cứu xây dựng mô hình tính toán diện tích phản xạ radar (Radar Cross Section – RCS) cho UAV cánh bằng dựa trên mô hình hình học ba chiều dạng lưới tam giác và phương pháp gần đúng Physical Optics (PO). Bài toán tán xạ đơn tĩnh được xây dựng dưới dạng tích phân bề mặt và được rời rạc hóa trên lưới tam giác của mô hình UAV. Thuật toán được tối ưu hóa bằng xử lý song song nhằm giảm thời gian tính toán cho toàn miền góc quét. Kết quả tính toán RCS theo mặt phẳng đứng và mặt phẳng ngang được biểu diễn dưới dạng đồ thị cực và được phân tích về đặc trưng phản xạ theo hướng. Kết quả cho thấy mô hình PO cho phép ước lượng nhanh phân bố RCS của UAV cánh bằng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ.
Tài liệu tham khảo
[1]. P. Kardasz et al., “Drones and possibilities of their use”, Journal of Civil and Environmental Engineering, Vol. 6, No. 3, pp. 1–7, (2016). DOI: https://doi.org/10.4172/2165-784X.1000233
[2]. H. Rohling, “18th International Radar Symposium (IRS)”, Cuvillier Verlag, (2017).
[3]. G. Wild, G. Murray and G. Baxter, “Exploring civil drone accidents and incidents to help prevent potential air disasters”, Aerospace, Vol. 3, No. 22, (2016). DOI: https://doi.org/10.3390/aerospace3030022
[4]. S. Shvetsova and A. Shvetsov, “Safety when flying unmanned aerial vehicles at transport infrastructure facilities”, Transportation Research Procedia, Vol. 54, pp. 397–403, (2021). DOI: https://doi.org/10.1016/j.trpro.2021.02.086
[5]. M. Guo et al., “Research on monostatic radar cross section simulation of small unmanned aerial vehicles”, Proceedings of the 2018 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT), (2018). DOI: https://doi.org/10.1109/ICMMT.2018.8563643
[6]. M. Schneebeli et al., “Drone detection with a multistatic C-band radar”, Proceedings of the 2021 21st International Radar Symposium (IRS), pp. 1–10, (2021). DOI: https://doi.org/10.23919/IRS51887.2021.9466200
[7]. M. Ezuma et al., “Comparative analysis of radar cross-section-based UAV classification techniques”, arXiv preprint arXiv:2112.09774, (2021).
[8]. M. Ezuma et al., “Radar cross section based statistical recognition of UAVs at microwave frequencies”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. 58, pp. 27–46, (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/TAES.2021.3096875
[9]. K. C. Cai et al., “Study on radar cross-section characteristics of quadrocopter group flight”, Proceedings of the 2021 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP), pp. 1–2, (2021). DOI: https://doi.org/10.23919/ISAP47258.2021.9614596
[10]. E. F. Knott, J. F. Shaeffer and M. T. Tuley, “Radar cross-section”, Aspects of Modern Radar, Artech House, pp. 444–448, (1988).
[11]. C. A. Balanis, “Antenna Theory: Analysis and Design”, John Wiley & Sons, (2016).
[12]. K. Kapoulas et al., “Small fixed-wing UAV radar cross-section signature investigation and detection, and classification of distance estimation using realistic parameters of a commercial anti-drone system”, Drones, Vol. 7, No. 1, p. 39, (2023). DOI: https://doi.org/10.3390/drones7010039
[13]. C. A. Balanis, “Advanced Engineering Electromagnetics”, John Wiley & Sons, (2012).
[14]. E. F. Knott, J. F. Shaeffer and M. T. Tuley, “Radar Cross-Section”, SciTech Publishing, (2004). DOI: https://doi.org/10.1049/SBRA026E
[15]. M. I. Skolnik, “Radar handbook”, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, Vol. 23, No. 5, p. 41, (2008). DOI: https://doi.org/10.1109/MAES.2008.4523916
[16]. M. Pieraccini, L. Miccinesi and N. Rojhani, “RCS measurements and ISAR images of small UAVs”, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, Vol. 32, No. 9, pp. 28–32, (2017). DOI: https://doi.org/10.1109/MAES.2017.160167
[17]. P. Molchanov et al., “Classification of small UAVs and birds by micro-Doppler signatures”, International Journal of Microwave and Wireless Technologies, Vol. 6, No. 3–4, pp. 435–444, (2014). DOI: https://doi.org/10.1017/S1759078714000282
