Ta projekt predstavlja razvoj majhnega radarskega sistema za odkrivanje predmetov (vključno z minami) z uporabo naprednih radarskih konceptov in implementacijo naprednih slikovnih konceptov z uporabo več pogledov na pregledano območje. Obstoječi koncepti, ki uporabljajo radarske tehnike, temeljijo na generiranju kratkotrajnega impulza v časovni domeni ali generiranju niza signalov z različnimi frekvencami in uporabi tehnik obdelave signalov za rekonstrukcijo signala v časovni domeni. Oba pristopa je mogoče učinkovito izvajati z uporabo telekomunikacijskih komponent, saj današnji radarji za prodor v tla (GPR) delujejo v frekvenčnem območju od 50MHz do 3GHz.
Podatki GPR se običajno pridobijo z uporabo pravokotne konfiguracije širokostranske antene, pri čemer sta oddajna in sprejemna antena usmerjeni vzporedno med seboj in pravokotno na smer merilne črte. Ker večina sistemov GPR uporablja linearno polarizirane dipolne antene, oddajna antena oddaja elektromagnetno (EM) val, katerega električno polje je polarizirano vzporedno z dolgo osjo dipola, sprejemna antena pa beleži samo komponento, vzporedno z njeno dolgo osjo. Vendar pa je bilo ugotovljeno, da imajo različni cilji raziskav GPR, kot so zakopane cevi in zlomi, od polarizacije odvisne značilnosti sipanja. Zato imajo lastnosti sipanja, odvisne od polarizacije, pomembne posledice za odkrivanje ciljev, načrtovanje raziskave in interpretacijo podatkov. Polarimetrična tehnologija je bila v zadnjih desetletjih eden najpomembnejših napredkov mikrovalovnega daljinskega zaznavanja. Trenutno se v GPR uvaja polarimetrična tehnologija za izboljšanje zmogljivosti zaznavanja. Razvit je bil polnopolarimetrični radarski sistem za vrtine s kombinacijami dipolnih anten in anten z aksialno režo. Ker dipolna antena oddaja navpično (V) električno polje, aksialna režna antena pa horizontalno (H) električno polje, lahko sistem pridobi popolnoma polarimetrične podatkovne nize, ki se uporabljajo za analizo karakterizacije podzemnega loma v izvrtani vrtini.
Večina eksperimentov v literaturi je zelo novih in jih ni uporabilo za odkrivanje kopenskih min. Projekt bo izkoristil možnosti polarimetrije za odkrivanje kopenskih min. Zato bo eden od ciljev razvoj majhnega radarja, ki bo uporabljal vse 4 polarimetrične kanale za izkoriščanje polarimetričnih podpisov kopenskih min.
GPR pokriva območje, osvetljeno z vzorcem antene, ki je običajno široko do 10 cm, zato se mora radarska platforma večkrat premikati po istem območju, da zazna preiskovane predmete. Nedavni napredek pri radarjih z več vhodi in več izhodi (MIMO) je pokazal, da je mogoče zaznati večje območje z višjo ločljivostjo.
V preteklosti so bile uporabljene različne metode slikanja GPR. V zadnjem času sta bila zelo zanimiva obdelava signalov SAR in mikrovalovna tomografija. Za pridobitev slike z mikrovalovno tomografijo se običajno uporablja več oddajnikov in senzorjev. Metoda inverznega sipanja se uporablja za oceno dielektrične prepustnosti iz izmerjenega električnega polja. To je zelo nelinearen in napačno postavljen problem. Zato se običajno uporablja linearizacija z uporabo Bornovega približka. Problem je rešen v frekvenčni domeni in se reducira na iskanje inverzne matrike po diskretizaciji. Uporabite lahko različne polarizacije antene. Za uporabo mikrovalovne tomografije je potrebnih več pogledov na pregledano podlago. Za merjenje razpršenega signala predlagamo uporabo več UAV, ki nosijo oddajnike in sprejemne senzorje. Uporabili bomo dva scenarija, multi-monostatični, kjer sta oddajnik in sprejemnik nameščena na isti UAV in multi-bistatični s stacionarnim oddajnikom na danem položaju in sprejemnikom, ki se premika okoli njega, čemur sledi sprememba položaja oddajnika. , ko se celoten postopek ponovi.
Umetna inteligenca bo uporabljena za odkrivanje predmetov znotraj polarimetričnih podatkov. Kompleksno vrednotene globoke konvolucijske nevronske mreže (CV CNN) so pokazale zelo obetavne rezultate pri ekstrakciji značilnosti polarimetričnih podatkov. V okviru tega projekta bo CNN uporabljen za odkrivanje objektov v radarskih podatkih.
Cilji predloga so:
- Razviti GPR majhne velikosti, ki je primeren za pritrditev na majhna vozila ali UAV
- Razviti radar z več vhodi in več izhodi, ki bo zagotavljal večjo natančnost in bo uporabljal polarimetrične značilnosti tarč.
- Za razvoj naprednih tehnik slikanja SAR in mikrovalovne tomografije z uporabo multi-monostatičnega načina (enojno drone) ali multi-bistatičnega načina (premični sprejemni senzor).
- Za uporabo umetne inteligence za odkrivanje in razvrščanje kopenskih min, UXO in drugih eksplozivov
Slovenian 
English