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

Научный сотрудник НИИ «Прогноз» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Воробьев. Фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

В последнее время выросло число крупных судов, осуществляющих морские грузо- и пассажироперевозки, а также туристических и рыболовных судов со средним и малым водоизмещением. Существует проблема контроля активности движения судов, их столкновения часто приводят к человеческим жертвам, повреждениям судов и их дорогостоящему ремонту, а также к разливу нефтепродуктов. Особую угрозу представляет использование судов в контрабандных перевозках, диверсиях.

Сегодня одним из основным инструментов наблюдения за передвижением судов является автоматическая идентификационная система (АИС). Такая система устанавливается в основном на крупных судах. Она предназначена для наблюдения за береговой линией, судами, льдами. АИС представляет информацию о габаритах, курсе и других параметрах движения судов по радиоканалам.

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 (радиолокационная система), 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», - говорит 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».