मानव रहित हवाई वाहन पर नागरिक अवसंरचना के निरीक्षण के लिए पेनिट्रेटिंग रडार: प्रणाली डिजाइन, मॉडलिंग और विश्लेषण

जटिल नागरिक अवसंरचनाओं के गैर-आक्रामक निरीक्षण (NII) की बढ़ती मांग पारंपरिक ग्राउंड-पेनेट्रेटिंग रडार (GPR) प्रणाली की सीमाओं को पार करने की आवश्यकता है ताकि विविध और बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों का समाधान किया जा सके। इस अध्ययन में प्रस्तावित समाधान एक प्रारंभिक डिजाइन पर केंद्रित है जो मानव रहित हवाई वाहनों (UAVs) पर तैनाती के लिए वास्तविक विद्युत चुम्बकीय मॉडलिंग के साथ एक कम-SWaP (आकार, वजन और शक्ति) अल्ट्रा-वाइडबैंड (UWB) इम्पल्स रडार को एकीकृत करता है। प्रणाली अल्ट्रा-यथार्थवादी एंटीना और प्रसारण मॉडल को शामिल करती है, फिनाइट डिफरेंस टाइम डोमेन (FDTD) समाधानकर्ताओं और बहुउपरीय मीडिया का उपयोग करके, वास्तविक वायुमंडलीय संवेदी ज्यामितियों को दोहराने के लिए। सत्यापन और कैलिब्रेशन विभिन्न सामग्रियों के नमूनों और लक्ष्य मॉडल के साथ प्रयोगशाला मापों की तुलना करके किया जाता है। जटिल विद्युत चुम्बकीय वातावरण से अर्थपूर्ण विशेषताओं को निकालने और विसंगति पहचान का समर्थन करने के लिए कस्टम सिग्नल प्रोसेसिंग एल्गोरिदम विकसित किए जाते हैं। इसके अतिरिक्त, संरचनात्मक विशेषताओं की पहचान को स्वचालित करने के लिए सिंथेटिक डेटा पर मशीन लर्निंग (ML) तकनीकों को प्रशिक्षित किया जाता है। परिणाम प्रक्षिप्तियों और मापों के बीच सटीक सामंजस्य को प्रदर्शित करते हैं, साथ ही पेचीदा विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप वाले वास्तविक वातावरण में उड़ान परीक्षणों में इस डिजाइन को लागू करने की संभावनाओं को दर्शाते हैं।