Reconfigurable Intelligent Surfaces-Assisted System for Malicious UAV Detection

Reconfigurable Intelligent Surfaces-Assisted System for Malicious UAV Detection. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Restricted to Repository staff only until 7 January 2025.

Download (2MB)

Arabic Abstract

نظرًا لقدرتها العالية على التنقل وتكلفتها المنخفضة وتعزيزها لظروف الرؤية المباشرة في الشبكات اللاسلكية، تلعب المركبات الجوية بدون طيار دورًا هامًا في تطوير الإتصالات اللاسلكية للمدن الذكية. ومع ذلك، تثار العديد من المخاوف المتعلقة باستخدام المركبات بسبب قدرتها على تسبب أضرار جسدية أو اجتماعية إذا تم التحكم بها لاختراق المناطق المحظورة أو انتهاك الخصوصية. وبالتالي، يجب مراعاة مشكلة اكتشاف الطائرات بدون طيار غير المصرح بها وتحسين أداء الكشف. تعتمد تقنيات الكشف بناءً على التردد اللاسلكي للطائرات بدون طيار الضارة على استشعار الإشارات اللاسلكية المحيطة المنبعثة، والتي يمكن استخدامها تحت ظروف القناة الغير مباشرة مع أجهزة استشعار ذات تكلفة منخفضة. على الجانب الآخر، الأسطح الذكية قابلة لإعادة التشكيل، والتي تتكون من مجموعة من العناصر التي تبعث الأمواج وتغير مرحلتها بشكل مختلف وفقًا لزاوية وصول الموجة المنبعثة، يمكن أن تساهم في تحسين أداء الكشف مقارنة بالسيناريوهات التي لا تستخدم فيها الأسطح الذكية. في هذه الرسالة، نقدم تقنية جديدة لكشف الطائرات بدون طيار بناءً على الإشارات اللاسلكية المعززة بواسطة الأسطح الذكية مع مراعاة ظروف القناة من الجو إلى الأرض في بيئة معرضة إلى التشويش

English Abstract

Due to their high mobility, low cost, and enhancement of the line-of-sight (LoS) conditions in non-terrestrial networks, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are playing a significant role in the development of wireless communications of smart cities. Nevertheless, several concerns behind using UAVs are being raised over time due its ability to cause physical or social damages if they are controlled to breach into restricted areas or invading privacy. Hence, the problem of detecting unauthorized drones and improve the performance of detection has to be considered. Radio frequency (RF)-based detection techniques of malicious UAVs rely on sensing ambient RF signals emitted, which can be utilized under non-line of sight (NLoS) channel conditions with low-cost RF sensors. On the other hand, Reconfigurable intelligent surfaces (RISs), which consist of an array of elements that each scatter and phase-shift the waves differently according to the angle of arrival of the incident wave, can potentially bring detection performance gain as compared to the scenarios without using RISs. In this work, we present a novel RF-based UAV detection technique aided by RISs considering realistic air-to-ground (A2G) channel conditions in an interference environment.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Engineering
Department: College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor: Al-Dharrab, Suhail
Committee Members: Nasir, Ali and Ali, Mudassir
Depositing User: YOUSEF AWAD (g202102870)
Date Deposited: 07 Jan 2024 11:49
Last Modified: 07 Jan 2024 11:49