Создан алгоритм для эффективного использования частот в авиации
Современная авиация немыслима без радаров и систем связи — они обеспечивают точное обнаружение объектов и стабильный обмен данными.
Но частотный спектр ограничен, и ученые нашли способ заставить радар и коммуникации работать в одной полосе без помех.
Результаты опубликованы в издании Chinese Journal of Aeronautics.
Мы разработали метод динамического распределения спектра и мощности, который одновременно повышает точность радара и скорость передачи данных, — говорит Ювэй Мэн, ведущий автор исследования. — Тесты показали, что наша система увеличивает вероятность обнаружения целей на 22%, а пропускная способность каналов связи растет в разы. В основе — генетический алгоритм, который адаптируется к изменениям в реальном времени и находит оптимальный баланс между двумя системами.
Метод GA-DSPA работает в два этапа:
- Сначала алгоритм анализирует среду и задает границы для поиска решений.
- Затем подстраивается под изменения, используя архив предыдущих решений для быстрой адаптации.
Эксперименты подтвердили, что система устойчива к помехам. Следующий шаг — тесты в сложных условиях с помехами и интеграция алгоритма в автономные аппаратные платформы.
Эта технология пригодится не только в авиации — от беспилотных машин до интернета вещей, где критично эффективное использование частот.
Главный плюс — решение конфликта между радаром и связью. Сейчас они часто мешают друг другу, вынуждая инженеров искать компромиссы. Этот метод позволяет:
- Увеличить дальность и точность радаров без потери скорости передачи данных.
- Снизить энергопотребление за счет оптимизации мощности.
- Освободить частоты для других устройств — актуально для перегруженного спектра в авиации и IoT.
Особенно ценно, что алгоритм адаптируется в реальном времени — это критично для дронов или военной авиации, где условия меняются мгновенно.
Однако пока ока метод тестировали только в лаборатории — реальные условия (атмосферные помехи, переотражения сигналов) могут снизить эффективность. Также неясно, как алгоритм поведет себя при одновременной работе десятков радаров и передатчиков — возможны непредвиденные interference-эффекты.
Ранее ученые разработали радар, способный видеть сквозь бетон.
