УНІВЕРСАЛЬНИЙ МЕТОД ЛОКАЦІЙНОГО ГЕОМОНІТОРИНГУ В ІНТЕРЕСАХ ГУМАНІТАРНОГО РОЗМІНУВАННЯ

У роботі досліджується актуальна проблема гуманітарного розмінування в умовах широкого застосування мінування місцевості у сучасних конфліктах. Визначено завдання точного місцевизначення замаскованих у ґрунті мін (протіхотних і протитанкових) з урахуванням оперативності й безпеки пошуку. Проаналізовано особливості задачі, передусім відсутність візуальних ознак і різноманітність фізико-хімічних властивостей формоутворюючої поверхні міни і маскуючого фону ґрунту. Обґрунтовано доцільність застосування неконтактних радіолокаційних методів, здатних гнучко змінювати параметри зондуючих сигналів та адаптуватися до обстановки.

Поставлено задачі розробки інваріантних до матеріалу конструкції міни та характеристик фону методичних і технічних засад локалізації замаскованих в ґрунті об’єктів. Виявлено недоліки існуючих підходів, зокрема їхню орієнтацію на апріорні дані щодо електрофізичних властивостей.

Запропоновано інтегровану модель системи локаційного геомоніторингу, що поєднує радіолокаційний і радіометричний канали, синхронізовані в часі та суміщені за просторовими координатами. Це забезпечує неперервність моніторингу, незалежність від матеріалу поверхні міни і високий рівень точності визначення її координат. Використання міліметрового діапазону підвищує роздільні здатності за кутах і глибині. Розроблено структурну схему системи з передавачем, антенною системою, приймачем, радіометром і блоками обробки, що відповідає фізичним закономірностям розсіювання й теплового випромінювання. Це дає можливість створити малогабаритний переносний міношукач, придатний для роботи одним оператором, із зниженими масо-габаритними характеристиками та вартістю.

Очікувані результати ‒ підвищення ефективності й безпечності гуманітарного розмінування, зниження затрат і розширення можливостей для роботи на різних глибинах і типах мін. Перспективними напрямками подальших досліджень є оптимізація апаратури та удосконалення адаптивних алгоритмів обробки сигналів.

Ключові слова: гуманітарне розмінування, електромагнітна хвиля, енергетичний контраст, міліметровий діапазон, радіолокаційний канал спостереження, радіометричний канал спостереження.

ПОВНИЙ ТЕКСТ СТАТТІ (Англійською)

List of bibliographic references

1.    Залевский Г. С., Музыченко А. В., Сухаревский О. И. Метод радиолокационного обнаружения и идентификации металлических и диэлектрических объектов резонансных размеров, расположенных в диэлектрической среде. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка. 2012. № 55 (9). С. 11-25. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347012090026.

2.    Горбулін В. П. Світова глобальна проблема розмінування: український вектор. Вісник НАН України. 2022. № 2. С. 3-13. DOI: https://doi.org/10.15407/visn2022.02.003.

3.    Беспалько Р., Гуцул Т., Казімір І., Мирончук К. Сучасні підходи до оцінювання черговості гуманітарного розмінування територій. Технічні науки та технології. 2023. № 1 (31). С. 146-157. DOI: https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-1(31)-146-157.

4.    Rachford E. I., Carroll T. L. A Chaos Based Waveform Approach to Radar Target Identification. Naval Research Laboratory. Washington, 2010. № 5. P. 476-479. DOI: https://doi.org/10.2529/PIERS091216170610.

5.    Воронович В. О. Шляхи вирішення проблемних питань розмінування території України. Збірник наукових праць Центру воєнно-стратегічних досліджень Національного університету оборони України. 2020. № 2 (69). С. 143-149. DOI: https://doi.org/10.33099/2304-2745/2020-2-69/143-149.

6.    Федоренко Г., Фесенко Г., Харченко В. Аналіз методів і розроблення концепції гарантованого виявлення та розпізнавання вибухонебезпечних предметів. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості. 2022. № 4 (22). С. 20-31. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.22.020.

7.    Лаппо М. І., Бірюков Є. М., Чередніков О. М., Журахов О. В. Особливості методичного забезпечення гуманітарного розмінування при високій забрудненості місцевості металевими фрагментами. Збірник наукових праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. 2024. № 3 (21). С. 76-83. DOI: https://doi.org/10.37701/dndivsovt.21.2024.09.

8.    Melvin W. L., Scheer A. I. Principles of Modern Radar. Vol. II: Advanced Techniques. SciTech Publishing, 2013. 876 p. URL: https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/ADNVANCED%20MILITARY%20PLATFORM%20DESIGN/Principles%20of%20Modern%20Radar.%20Volume%20%202.pdf (date of access: 16.07.2025).

9.    Habib Maki K. Humanitarian Demining: Reality and the Challenge of Technology ‒ The State of the Arts. International Journal of Advanced Robotic Systems. 2007. Vol. 4, № 2. P. 151-172. DOI: https://doi.org/10.5772/5699.

10. Любчик В. Р., Килимник О. М., Лесик В. М. Практичне дослідження багаточастотного фазового методу вимірювання дальності багатьох об'єктів. Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2014. № 2. С. 154-157. URL: https://elar.khmnu.edu.ua/items/9b567e4b-3dea-4d11-8456-2cfaa35bc3dd (дата звернення: 13.07.2025).

11. Maistrenko O. V., Makeev V. I., Prokopenko V. V., Andreev I. M., Kamentsev S. Y., Onofriichuk A. Y. Improved mathematical model of the method of complete preparation of determining the firepower for the defeat of the information and computer component of the automated fire control system of combat vehicles of rocket artillery. Radio Electronics, Computer Science, Control. 2024. Issue 4 (24). P. 195-209. DOI: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2024-4-19.

12. Зубков А. Н., Юнда В. А., Залуцька І. З., Коленніков А. П. Самонаведення ракети на наземну ціль при знакозмінному цільофоновому контрасті. Військово-технічний збірник. 2013. № 2 (9). С. 31-35. DOI: https://doi.org/10.33577/2312-4458.9.2013.31-35.

13. Спосіб неконтактного виявлення і визначення місцезнаходження замаскованих в грунті мін із системою для його реалізації : пат. 144081 Україна. № u202002949 ; заявл. 18.05.2020 ; опубл. 25.08.2020, Бюл. № 16/2020. 2 с.

REFERENCES

1.    Zalevskyi, H. S., Muzychenko, A. V., & Sukharevskyi, O. I. (2012). Metod radiolokatsionnoho obnaruzhenyia y identyfikatsii metallicheskikh i dielektricheskikh obiektov rezonansnykh razmerov, raspolozhennykh v dielektricheskoi srede [A method for radar detection and identification of metallic and dielectric objects of resonant dimensions located in a dielectric medium]. Visti vyshchykh uchbovykh zakladiv. Radioelektronika, 55(9), 11-25. https://doi.org/10.20535/S0021347012090026 [in Russian]

2.    Horbulin, V. P. (2022). Svitova hlobalna problema rozminuvannia: ukrainskyi vektor [The world global problem of demining: the Ukrainian vector]. Visnyk NAN Ukrainy, (2), 3-13. https://doi.org/10.15407/visn2022.02.003 [in Ukrainian]

3.    Bezpalko, R., Hutsul, T., Kazimir, I., & Myronchuk, K. (2023). Suchasni pidkhody do otsiniuvannia cherhovosti humanitarnoho rozminuvannia terytorii [Modern approaches to assessing the priority of humanitarian demining of territories]. Tekhnichni nauky ta tekhnolohii, 1(31), 146-157. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-1(31)-146-157 [in Ukrainian]

4.    Rachford, E. I., & Carroll, T. L. (2010). A chaos based waveform approach to radar target identification. Naval Research Laboratory, (5), 476-479. https://doi.org/10.2529/PIERS091216170610

5.    Voronovych, V. O. (2020). Shliakhy vyrishennia problemnykh pytan rozminuvannia terytorii Ukrainy [Ways to solve problematic issues of demining the territory of Ukraine]. Zbirnyk naukovykh prats Tsentru voienno-stratehichnykh doslidzhen Natsionalnoho universytetu oborony Ukrainy, 2(69), 143-149. https://doi.org/10.33099/2304-2745/2020-2-69/143-149 [in Ukrainian]

6.    Fedorenko, H., Fesenko, H., & Kharchenko, V. (2022). Analiz metodiv i rozroblennia kontseptsii harantovanoho vyiavlennia ta rozpiznavannia vybukhonobeznechnykh predmetiv [Analysis of methods and development of the concept of guaranteed detection and recognition of explosive objects]. Suchasnyi stan naukovykh doslidzhen ta tekhnolohii v promyslovosti, 4(22), 20-31. https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.22.020 [in Ukrainian]

7.    Lappo, M. I., Biriukov, Ye. M., Cherednikov, O. M., & Zhurakhov, O. V. (2024). Osoblyvosti metodychnoho zabezpechennia humanitarnoho rozminuvannia pry vysokii zabrudnenosti mistsevosti metalevymy frahmentamy [Features of methodological support for humanitarian demining with high contamination of the area with metal fragments]. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho naukovo-doslidnoho instytutu vyprobuvan i sertyfikatsii ozbroiennia ta viiskovoi tekhniky, 3(21), 76-83. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.21.2024.09 [in Ukrainian]

8.    Melvin, W. L., & Scheer, A. I. (2013). Principles of modern radar. Vol. II: Advanced techniques. SciTech Publishing. https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/ADNVANCED%20MILITARY%20PLATFORM%20DESIGN/Principles%20of%20Modern%20Radar.%20Volume%20%202.pdf

9.    Habib, M. K. (2007). Humanitarian demining: Reality and the challenge of technology ‒ The state of the arts. International Journal of Advanced Robotic Systems, 4(2), 151-172. https://doi.org/10.5772/5699

10. Liubchyk, V. R., Kylymnyk, O. M., & Lesyk, V. M. (2014). Praktychne doslidzhennia bahatochastotnoho fazovoho metodu vymiriuvannia dalnosti bahatokh obiektiv [Practical study of the multi-frequency phase method for measuring the range of many objects]. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky, (2), 154-157. https://elar.khmnu.edu.ua/items/9b567e4b-3dea-4d11-8456-2cfaa35bc3dd [in Ukrainian]

11. Maistrenko, O. V., Makeev, V. I., Prokopenko, V. V., Andreev, I. M., Kamentsev, S. Y., & Onofriichuk, A. Y. (2024). Improved mathematical model of the method of complete preparation of determining the firepower for the defeat of the information and computer component of the automated fire control system of combat vehicles of rocket artillery. Radio Electronics, Computer Science, Control, 4(24), 195-209. https://doi.org/10.15588/1607-3274-2024-4-19

12. Zubkov, A. N., Yunda, V. A., Zalutska, I. Z., & Kolennikov, A. P. (2013). Samonavedennia rakety na nazemnu tsil pry znakozminnomu tsilfonovomu kontrasti [Missile homing on a ground target with a variable target-background contrast]. Viiskovo-tekhnichnyi zbirnyk, 2(9), 31-35. https://doi.org/10.33577/2312-4458.9.2013.31-35 [in Ukrainian]

13. Sposib nekontaktnoho vyiavlennia i vyznachennia mistseznakhodzhennia zamaskovanykh v hrunti min iz systemoiu dlia yoho realizatsii [Method for non-contact detection and location of mines concealed in the soil with a system for its implementation]. (2020). Patent of Ukraine No. 144081. [in Ukrainian]

Стаття надійшла до редакції 05.11.2025

© Onofriichuk A.Y., Zubkov A.M., Horbatyi I.V., Budaretskyi Y.I., Budaretskyi Y.I., Bubenshchykov R.V., 2025

Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)