Ing. Václav Navrátil, Ph.D.

S nástupem komunikačních megakonstelací na nízké oběžné dráze (Starlink, OneWeb, Kuiper a další) výrazně roste počet dostupných rádiových signálů, které přináší nové příležitosti pro určování PNT (position, navigation and time) nad rámec jejich původního účelu - přenosu dat. Tyto primárně komunikační signály, často proprietární a bez veřejně dostupné dokumentace, při sekundárním využití pro PNT nazýváme termínem Signals of Opportunity (SOP). Je vhodné zohlednit i vznikající LEO konstelace určené primárně pro PNT (non-SOP), jako komerční Iridium STL, XONA-Pulsar, nebo Celeste (ESA), kde je možné očekávat vyšší míru otevřenosti specifikace signálu, a tím i větší výzkumný potenciál. Cílem práce je nalézt a ověřit vhodné metody zpracování širokopásmových rádiových signálů v pásmech Ku, S a L, zpravidla s omezeně dostupnou dokumentací. Předpokládá se zaměření na odhad parametrů signálu (modulace, dopplerovská frekvence, zpoždění, stav hodin, atd.) vhodných pro určování PNT.

Moderní automobilové radary s frekvenčně modulovanou nosnou vlnou (FMCW) poskytují rozlišení vzdálenosti v řádu jednotek centimetrů, odhad rychlosti i azimutu cíle. Při vhodném zpracování výstupu radaru je možné využít metod SLAM (simultaneous localization and mapping) pro lokalizaci a navigaci platformy. Na rozdíl od častěji používaného LIDARu pracuje radar spolehlivě i za mlhy či při zakouření prostoru. Je rovněž výhodné radar doplnit dalšími senzory, např. IMU, UWB lokalizace, atd. Cílem práce je identifikovat vhodnou kombinaci FMCW radaru a dalších senzorů a vyvinout algoritmy lokalizace zejména pro prostředí, kde není možné využívat družicovou navigaci.