Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

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

Detektion av mänsklig aktivitet runt hörn med radar - Mätningar i realistisk miljö. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Stefan Nilsson, Jonas Rahm, Ain Sume, Anders Örbom
Ort: Linköping
Sidor: 57
Utgivningsår: 2013
Publiceringsdatum: 2013-02-22
Rapportnummer: (FOI-R--3601--SE)
Nyckelord Se-runt-hörn, radar, dopplerradar, diffraktion, reflektion, urban miljö
Keywords See-around-corners, radar, Doppler radar, diffraction, reflection, urban, environment
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.
Abstract The idea to use radar for seeing behind corners has been launched by FOI. Our new method and the experimental research results have been met with great interest when presented internationally. The military benefit of this activity is that future systems can be provided with an ability that allows one's own sensor system and soldier to be kept off the line of sight of the enemy, which decreases the risk of being detected and eliminated. This report gives an account of the measurements carried out at FOI with the purpose of investigating if human activity can be detected behind corners with radar under realistic conditions. Earlier experiments carried out on the FOI test range Lilla Gåra showed that the Doppler signature of a moving human behind a corner is unmistakably detectable, both by taking advantage of diffraction in the corner and of multiple reflections in an opposite wall. It has been possible to detect even small movements like breathing from an immobile sitting person. However, these measurements were made under very controlled conditions. The measurement described in the present report takes place in a real environment where the target signal is mixed with natural interference in the scattering environment. The purpose of the report is primarily to describe the measurement itself, but it also contains a first preliminary analysis of the data. The analysis has been made in two ways. In one case a two-dimensional Fourier transform was used, with the analysis made with a manual method, which generates a Doppler spectrum as its final result. The other analysis was carried out with an MTI-like method (MTI = Moving Target Indicator), which could be made automatic. This method uses change detection between successive registrations in order to detect phase changes and, hence, movements. In the analysis, the possibility to detect a concealed walking human was studied. The analyses demonstrate that the human is detectable when pathways from both one and two wall bounces are taken into account. Taking advantage of diffraction turns out to be more problematic since the signal levels of this component are often considerably lower compared with the wall reflection case. Still, we have shown that this detection is possible under special conditions, but it is very uncertain whether it is of practical use in operative system applications.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182