講演名 2022-03-10
ミリ波高速チャープ変調レーダを用いた複数のドローンの検知に関する基礎的検討
黒崎 将史(防衛大), 中村 僚兵(防衛大), 葉玉 寿弥(防衛大),
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抄録(和) 近年,急速に発達普及したドローンは,軍事や農業,エンターテインメント等あらゆる分野で注目されるようになってきた.一方,安価で高性能なドローンを誰でも手軽に入手出来るようになったことから,悪意のある者がドローンを犯罪やテロに使用することも懸念されている.こうしたドローンの検出や監視,捕獲をするシステムの実現が重要な課題である.これまでに筆者らは,ミリ波を用いた高速チャープ変調(FCM)レーダによるドローン検知について検討しており,高い距離分解能により対象の識別に有効な特徴的な反射波(ボディとローターからの反射波の分離)が得られることや,対象の速度情報(ローターの回転によるマイクロドップラ)が取得でき,また機種ごとでその特徴が異なることを確認してきた.これまで,レーダの検知範囲に対してドローンが1機のみの状況で検討を行ってきたが,実際の環境では検知範囲に複数のドローンが同時に侵入することも予想される.そこで,本稿では,複数の送受信アンテナ(MIMO)を備えたミリ波FCMレーダを用いて,検知範囲に入った2機のドローンの位置(距離と到来角度)が検知できるかについて検討した.さらに各ドローンの特徴的な反射波やマイクロドップラが同時に検知できるかについても検討した.
抄録(英) In recent years, the rapid development and spread of drones has attracted attention in a variety of fields, military, agriculture, and entertainment. On the other hand, since anyone can easily get reasonable and high-performance drones, there are concerns that malicious people may use drones for crimes or terrorism. The realization of a system to detect, monitor, and capture such drones has become an important issue. Previously we have investigated drone detection using a millimeter-wave fast chirp modulation (FCM) radar, and have confirmed that the high range resolution enables to obtain the unique echoes which are effective in identifying drones. We have also confirmed that the micro-Doppler due to rotor rotation of drone can be obtained, and that the characteristics differ among different drone models. So far, we have examined the situation of one drone for the detection range of the radar, but it is expected that multiple drones will enter the detection range at the same time. Therefore, in this paper, we examined whether the locations (distance and arrival angle) of two drones within the detection range can be detected using a millimeter-wave FCM radar equipped with multiple transmission / reception antennas (MIMO). We also examined whether the above-mentioned unique echoes and micro-Doppler of each drone could be detected at the same time.
キーワード(和) ミリ波レーダ / FCM方式 / ドローン / 複数検知 / MIMO
キーワード(英) Millimeter-wave radar / fast chirp modulation / drones / multiple detection / MIMO
資料番号 IT2021-94,ISEC2021-59,WBS2021-62,RCC2021-69
発行日 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC)

研究会情報
研究会 IT / ISEC / RCC / WBS
開催期間 2022/3/10(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) ISEC・IT・RCC・WBS合同研究会
テーマ(英) Joint Meeting of ISEC, IT, RCC, and WBS
委員長氏名(和) 和田山 正(名工大) / 伊豆 哲也(富士通研) / 李 還幇(NICT) / 浜村 昌則(高知工科大)
委員長氏名(英) Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.)
副委員長氏名(和) 小嶋 徹也(東京高専) / 國廣 昇(筑波大学) / 花岡 悟一郎(産総研) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 庄納 崇(インテル) / 藤井 雅弘(宇都宮大)
副委員長氏名(英) Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.) / Goichiro Hanaoka(AIST) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Takashi Shono(INTEL) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.)
幹事氏名(和) 松田 哲直(埼玉大) / 野崎 隆之(山口大) / 山本 大(富士通研) / 米山 一樹(茨城大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 中村 僚兵(防衛大) / 小室 信喜(千葉大)
幹事氏名(英) Tetsunao Matsuta(Saitamai Univ.) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Ryohei Nakamura(National Defence Academy) / Nobuyoshi Komuro(Chiba Univ.)
幹事補佐氏名(和) 廣友 雅徳(佐賀大) / 松田 隆宏(産総研) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 木下 雅之(千葉工大) / 孫 冉(茨城大)
幹事補佐氏名(英) Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Takahiro Matsuda(AIST) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Sun Ran(Ibaraki Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Wideband System
本文の言語 JPN
タイトル(和) ミリ波高速チャープ変調レーダを用いた複数のドローンの検知に関する基礎的検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Fundamental study on multiple drone detection using a millimeter-wave fast chirp modulation radar
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ミリ波レーダ / Millimeter-wave radar
キーワード(2)(和/英) FCM方式 / fast chirp modulation
キーワード(3)(和/英) ドローン / drones
キーワード(4)(和/英) 複数検知 / multiple detection
キーワード(5)(和/英) MIMO / MIMO
第 1 著者 氏名(和/英) 黒崎 将史 / Masashi Kurosaki
第 1 著者 所属(和/英) 防衛大学校(略称:防衛大)
National Defense Academy of Japan(略称:NDA)
第 2 著者 氏名(和/英) 中村 僚兵 / Ryohei Nakamura
第 2 著者 所属(和/英) 防衛大学校(略称:防衛大)
National Defense Academy of Japan(略称:NDA)
第 3 著者 氏名(和/英) 葉玉 寿弥 / Hisaya Hadama
第 3 著者 所属(和/英) 防衛大学校(略称:防衛大)
National Defense Academy of Japan(略称:NDA)
発表年月日 2022-03-10
資料番号 IT2021-94,ISEC2021-59,WBS2021-62,RCC2021-69
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) IT-428,ISEC-429,WBS-430,RCC-431
ページ範囲 pp.72-77(IT), pp.72-77(ISEC), pp.72-77(WBS), pp.72-77(RCC),
ページ数 6
発行日 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC)