Розробка методу оцінювання впливу трансформації нормованої частотної функції розузгодження когерентної пачки радіоімпульсів на якість радіолокаційного розділення за частотою

Автор(и)

  • Сергій Петрович Євсеєв Харківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0003-1647-6444
  • Олександр Леонідович Кузнєцов Харківський національний університет повітряних сил імені Івана Кожедуба, Україна http://orcid.org/0000-0002-5915-8107
  • Оксана Василівна Бєсова Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0001-7744-1339
  • Дмитро Леонідович Кириченко Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-7139-5199
  • Олена Вячеславівна Лукашук Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0001-8721-2433
  • Станіслав Валерійович Мілевський Харківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0001-5087-7036
  • Сергій Сергійович Погасій Харківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0002-4540-3693
  • Ірина Григоріївна Гусарова Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-1421-0864
  • Анна Олександрівна Голоскокова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-9012-7889
  • Володимир Андрійович Собченко Національна академія Державної прикордонної служби України імені Б. Хмельницького, Україна https://orcid.org/0000-0001-7864-0321

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238155

Ключові слова:

когерентна пачка радіоімпульсів, міра роздільної здатності, функція розузгодження, фазові флуктуації

Анотація

Обґрунтовано необхідність дослідження впливу трансформації частотної функції розузгодження когерентної пачки радіоімпульсів на якість вирішення завдання радіолокаційного розділення за частотою. Це рішення визначає ефективність радіолокаційного спостереження високошвидкісних та маневруючих поодиноких і групових аеродинамічних об’єктів. Запропоновано метод оцінювання впливу трансформації нормованої частотної функції розузгодження когерентної пачки радіоімпульсів на якість радіолокаційного розділення за частотою. Основу методу складають отримані в явному вигляді вирази для розрахунку нормованої частотної функції розузгодження когерентної пачки радіоімпульсів із врахуванням її трансформації внаслідок радіального руху високошвидкісних та маневруючих поодиноких і групових аеродинамічних об’єктів. Проведено оцінювання потенційної міри роздільної здатності за частотою пачок з різною кількістю радіоімпульсів з типовими параметрами для когерентно-імпульсного радіолокатору. Оцінено можливі значення міри роздільної здатності за частотою за умовою адитивного впливу некорельованого внутрішнього шуму приймального пристрою радіолокатору та мультиплікативного впливу корельованих фазових флуктуацій радіолокаційного сигналу. За умови несуттєвого мультиплікативного впливу корельованих фазових флуктуацій збільшення кількості радіоімпульсів пачки удвічі забезпечує покращення міри роздільної здатності за частотою (зменшення ширини нормованої частотної функції розузгодження) на 100 %. При переважному мультиплікативному впливі цих флуктуацій збільшення кількості радіоімпульсів удвічі викликає покращення міри роздільної здатності за частотою приблизно на 40 %. Розроблений метод має важливе теоретичне та практичне значення для подальшого розвитку теорії радіолокації високошвидкісних та маневруючих поодиноких і групових аеродинамічних об’єктів

Біографії авторів

Сергій Петрович Євсеєв, Харківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця

Доктор технічних наук, професор

Кафедра кібербезпеки та інформаційних технологій

Олександр Леонідович Кузнєцов, Харківський національний університет повітряних сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, доцент
Кафедра фізики та радіоелектроніки

Оксана Василівна Бєсова, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науковий центр Повітряних Сил

Дмитро Леонідович Кириченко, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кафедра бойового застосування зенітних ракетних комплексів

Олена Вячеславівна Лукашук, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук

Кафедра фізики та радіоелектроніки

Станіслав Валерійович Мілевський, Харківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра кібербезпеки та інформаційних технологій

Сергій Сергійович Погасій, Харківський національний економічний університет ім. С. Кузнеця

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра кібербезпеки та інформаційних технологій

Ірина Григоріївна Гусарова, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра прикладної математики

Анна Олександрівна Голоскокова, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра програмної інженерії та інформаційних технологій управління

Володимир Андрійович Собченко, Національна академія Державної прикордонної служби України імені Б. Хмельницького

Кандидат технічних наук

Кафедра транспортних засобів та інженерного забезпечення охорони державного кордону

Посилання

  1. Shirman, Ya. D. (Ed.) (2007). Radioelektronnye sistemy: osnovy postroeniya i teoriya. Moscow: Radiotekhnika, 512.
  2. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2012). Principles of Modern Radar: Advanced techniques. IET. doi: https://doi.org/10.1049/sbra020e
  3. Zohuri, B. (2020). Fundaments of Radar. Radar Energy Warfare and the Challenges of Stealth Technology, 1–110. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-40619-6_1
  4. Klemm, R., Nickel, U., Gierull, C., Lombardo, P., Griffiths, H., Koch, W. (Eds.) (2017). Novel Radar Techniques and Applications Volume 1: Real Aperture Array Radar, Imaging Radar, and Passive and Multistatic Radar. IET. doi: https://doi.org/10.1049/sbra512f
  5. Herasimov S., Roshchupkin E., Kutsenko V., Riazantsev, S., Nastishin, Yu. (2020). Statistical analysis of harmonic signals for testing of Electronic Devices. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8 (7), 3791–3798. doi: https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/143872020
  6. Kovalchuk, A., Oleshchuk, M., Karlov, V., Karpenko, O., Biesova, O., Lukashuk, O. (2021). Analysis of sensitivity of target tracking systems to external interference in multichannel radars with fixed parameters. Advanced Information Systems, 5 (1), 82–86. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.1.11
  7. Savchenko, V., Laptiev, O., Kolos, O. et. al. (2020). Hidden Transmitter Localization Accuracy Model Based on Multi-Position Range Measurement. 2020 IEEE 2nd International Conference on Advanced Trends in Information Theory (IEEE ATIT 2020) Conference Proceedings. Kyiv, 246–251.
  8. Barton, D. K. (2012). Radar Equations for Modern Radar. Artech House, 264.
  9. Herasimov, S., Belevshchuk, Y., Ryapolov, I., Volkov, A., Borysenko, M., Tokar, O. (2020) Modeling technology of radar scattering of the fourth generation EF-2000 Typhoon multipurpose aircraft model. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8 (9), 5075–5082. doi: https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/30892020
  10. Minervin, N. N., Karlov, D. V., Konovalov, V. M. (2013). Features of influencing the ionosphere on radar signals at accelerated motion of space objects. Applied Radio Electronics, 12 (4), 530–532.
  11. Karlov, V., Kuznietsov, O., Belousov, V., Tuzikov, S., Oleschuk, M., Petrushenko, V. (2021). Accuracy of measurement of aerodynamic objects angular coordinates under tropospheric refraction conditions. Control, Navigation and Communication Systems, 1 (63), 146–152. doi: https://doi.org/10.26906/sunz.2021.1.146
  12. Volosyuk, V. K., Gulyaev, Y. V., Kravchenko, V. F., Kutuza, B. G., Pavlikov, V. V., Pustovoit, V. I. (2014). Modern methods for optimal spatio-temporal signal processing in active, passive, and combined active-passive radio-engineering systems. Journal of Communications Technology and Electronics, 59 (2), 97–118. doi: https://doi.org/10.1134/s1064226914020090
  13. Klochko, V. K. (2016). Algorithms of 3D radio-wave imaging in airborne Doppler radar. Radioelectronics and Communications Systems, 59 (8), 335–343. doi: https://doi.org/10.3103/s0735272716080021
  14. Karlov, V. D., Radiukov, A. O., Pichuhin, I. M., Karlov, D. V. (2015). Statistical descriptions of radio-location signals, reflected from local objects in the conditions of anomalous refraction. Science and Technology of the Air Force of Ukraine, 4 (21), 71–74.
  15. Karlov, V., Kuznietsov, O., Artemenko, A., Karlov, A. (2019). Evaluation of the accuracy of measuring the radial velocity of a target with an exponential and alternating decrease in phase correlation of the burst radio signal. Advanced Information Systems, 3 (1), 71–75. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2019.1.12
  16. Kuznietsov, O., Karlov, V., Karlov, A., Kiyko, A., Lukashuk, O., Biesova, O., Petrushenko, M. (2020). Estimation of the Dispersion of the Error in Measuring the Frequency of a Pack with Correlated Fluctuations in the Initial Phases of its Radio Pulses. 2020 IEEE Ukrainian Microwave Week (UkrMW). doi: https://doi.org/10.1109/ukrmw49653.2020.9252588
  17. Sedyshev, Yu., Atamanskiy, D. (2010). Radioelektronnye sistemy. Kharkiv: Kharkivskyi unyversytet Povitrianykh Syl, 418.
  18. Minervin, N. N., Vasyuta, K. S. (2013). Measure of angular resolution capability and measuring accuracy of a wave arrival corner in the presence of irregular distortions of its front and additive noise. Applied Radio Electronics, 12 (4), 484–486.
  19. Mogyla, A. A. (2014). Application of stochastic probing radio signals for the range-velocity ambiguity resolution in doppler weather radars. Radioelectronics and Communications Systems, 57 (12), 542–552. doi: https://doi.org/10.3103/s0735272714120036
  20. Herasimov, S. (2020). Aircraft flight route search method with the use of cellular automata. International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, 9 (4), 5077–5082. doi: https://doi.org/10.30534/ijatcse/2020/129942020
  21. Yevseiev, S., Kuznietsov, O., Herasimov, S., Horielyshev, S., Karlov, A., Kovalov, I. et. al. (2021). Development of an optimization method for measuring the Doppler frequency of a packet taking into account the fluctuations of the initial phases of its radio pulses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (110)), 6–15. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.229221

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-08-30

Як цитувати

Євсеєв, С. П., Кузнєцов, О. Л., Бєсова, О. В., Кириченко, Д. Л., Лукашук, О. В., Мілевський, С. В., Погасій, С. С., Гусарова, І. Г., Голоскокова, А. О., & Собченко, В. А. (2021). Розробка методу оцінювання впливу трансформації нормованої частотної функції розузгодження когерентної пачки радіоімпульсів на якість радіолокаційного розділення за частотою. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(4(112), 13–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238155

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти