Метод визначення координат повітряних об’єктів радіолокаційними станціями з додатковим використанням приймачів ADS-B

Автор(и)

  • Геннадій Володимирович Худов Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-3311-2848
  • Олексій Сергійович Дьяконов Національний університет кораблебудування ім. адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0001-7438-7066
  • Ніна Георгіївна Кучук Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-0784-1465
  • Володимир Геннадійович Малюга Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0001-6227-1269
  • Костянтин Віталійович Фурманов Центральний науково-дослідний інститут Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0002-0049-8959
  • Ігор Михайлович Милашенко Центральний науково-дослідний інститут Збройних Сил України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8017-9164
  • Юрій Вікторович Ольшевський Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Україна https://orcid.org/0000-0002-4565-357X
  • Станіслав Васильович Стеців Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0003-1835-9874
  • Юрий Станиславович Соломоненко Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-6503-7475
  • Ірина Юріївна Юзова Інститут цивільної авіації, Україна https://orcid.org/0000-0002-0013-5808

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238407

Ключові слова:

повітряний об’єкт, метод визначення, ADS-B, радіолокаційна станція, середньоквадратична помилка, транспондер

Анотація

Удосконалено метод визначення координат повітряного об’єкта з використанням приймачів ADS-B. Метод передбачає наступну послідовність дій: введення вихідних даних, вимірювання координат повітряного об’єкта радіолокаційною станцією, перевірка наявності даних про повітряний об’єкт від приймачів ADS-B. При відсутності таких даних координати повітряного об’єкта визначаються лише за даними радіолокаційної станції. Ототожнення відмітки від повітряного об’єкта за даними радіолокаційної станції та приймачів ADS-B. На відміну від відомих, удосконалений метод визначення координат повітряного об’єкта радіолокаційною станцією додатково використовує інформацію приймачів ADS-B.

Проведені експериментальні дослідження сигналів приймачів ADS-B. Встановлено, що при роботі приймача ADS-B на протязі однієї доби отримано більше 6000 повідомлень по повітряним об’єктам. Встановлено, що інформація про місцезнаходження повітряного об’єкта у повідомленнях ADS-B кодується в форматі CPR. Наведено алгоритм розшифрування ADS-B повідомлень при глобальній прив’язці повітряного об’єкта до географічних координат. Наведено алгоритм виявлення сигналів бортових транспондерів ADS-B повітряних об’єктів. Проведено дослідження нестандартних повідомлень ADS-B від повітряних об’єктів. Зроблено припущення, що частина нестандартних коротких ADS-B повідомлень отримується від повітряних об’єктів малої авіації та військових повітряних об’єктів.

Проведено оцінювання точності визначення координат повітряних об’єктів радіолокаційною станцією з додатковим використанням приймача ADS-B. Наведені залежності середніх квадратичних помилок визначення координат повітряного об’єкта від дальності до повітряного об’єкта для різних випадків. Встановлено, що точність визначення координат повітряного об’єкта може бути підвищена від 36 % до 67 % в залежності від дальності до повітряного об’єкта

Біографії авторів

Геннадій Володимирович Худов, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Доктор технічних наук, професор, начальник кафедри

Кафедра тактики радіотехнічних військ

Олексій Сергійович Дьяконов, Національний університет кораблебудування ім. адмірала Макарова

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра програмованої електроніки, електротехніки і телекомунікацій

Ніна Георгіївна Кучук, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра обчислювальна техніка та програмування

Володимир Геннадійович Малюга, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Доктор військових наук, старший науковий співробітник, начальник кафедри

Кафедра тактики зенітних ракетних військ

Костянтин Віталійович Фурманов, Центральний науково-дослідний інститут Збройних Сил України

Кандидат військових наук, старший науковий співробітник, начальник відділу

Науково-дослідний центр проблем керівництва Збройними Силами, наукового супроводження ЄАСУ ЗС

Ігор Михайлович Милашенко, Центральний науково-дослідний інститут Збройних Сил України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, начальник управління

науково-дослідний Центр проблем керівництва Збройними Силами, наукового супроводження ЄАСУ ЗС

Юрій Вікторович Ольшевський, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, начальник наукового відділу

Науково-методичний центр організації наукової та науково-технічної діяльності

Станіслав Васильович Стеців, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Викладач

Кафедра ракетних військ

Юрий Станиславович Соломоненко, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, заступник начальника факультету з навчальної та наукової роботи

Факультет радіотехнічних військ протиповітряної оборони

Ірина Юріївна Юзова, Інститут цивільної авіації

Кандидат технічних наук, викладач

Кафедра інформаційних технологій

Посилання

  1. Deep, A. (2015). Hybrid War: Old Concept, New Techniques. Small Wars Journal. Available at: https://smallwarsjournal.com/jrnl/art/hybrid-war-old-concept-new-techniques
  2. Marton, P. (2017). Evolution in military affairs in the battlespace of Syria and Iraq. Corvinus Journal of International Affairs, 2 (2-3), 30–41. doi: https://doi.org/10.14267/cojourn.2017v2n2a3
  3. Eurocontrol warns airlines of ‘possible military action’ in Syria. Available at: https://www.politico.eu/article/eurocontrol-warns-airlines-of-possible-military-action-in-syria-chemical-weapons/
  4. Ministry of infrastructure of Ukraine. Ukrainian State Air Traffic Services Enterprise. Safety. Efficiency. Responsibility. Available at: https://uksatse.ua/index.php?lang=en
  5. Ground-based long-range VHF band surveillance radar P-18MA (P-180U). Available at: https://www.aerotechnica.ua/en/p-18ma-en.html
  6. Richards, M. A., Scheer, J. A., Holm, W. A. (Eds.) (2010). Principles of Modern Radar: Basic principles. IET. doi: https://doi.org/10.1049/sbra021e
  7. Marpl-ml, S. L. (1990). Tsifrovoy spektral'niy analiz i ego prilozheniya. Moscow: Mir, 584.
  8. Barabash, O. V., Dakhno, N. B., Shevchenko, H. V., Majsak, T. V. (2017). Dynamic models of decision support systems for controlling UAV by two-step variational-gradient method. 2017 IEEE 4th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD). doi: https://doi.org/10.1109/apuavd.2017.8308787
  9. Chizhov, A. A. (2010). Sverhreleevskoe razreshenie. Vol. 2. Preodolenie faktora nekorrektnosti obratnoy zadachi rasseyaniya i proektsionnaya radiolokatsiya. Moscow: Krasand, 104.
  10. Khudov, G. V. (2003). Features of optimization of two-alternative decisions by joint search and detection of objects. Problemy Upravleniya I Informatiki (Avtomatika), 5, 51–59.
  11. Klimov, S. A. (2013). Metod povysheniya razreshayuschey sposobnosti radiolokatsionnyh sistem pri tsifrovoy obrabotke signalov. Zhurnal radioelektroniki, 1. Available at: http://jre.cplire.ru/jre/jan13/1/text.html
  12. Lishchenko, V., Kalimulin, T., Khizhnyak, I., Khudov, H. (2018). The Method of the organization Coordinated Work for Air Surveillance in MIMO Radar. 2018 International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo). doi: https://doi.org/10.1109/ukrmico43733.2018.9047560
  13. Khudov, H. et. al. (2020). The Coherent Signals Processing Method in the Multiradar System of the Same Type Two-coordinate Surveillance Radars with Mechanical Azimuthal Rotation. International Journal of Emerging Trends in Engineering Research, 8 (6), 2624–2630. doi: https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/66862020
  14. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (Eds.) (2012). Principles of Modern Radar: Advanced techniques. IET. doi: https://doi.org/10.1049/sbra020e
  15. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (Eds.) (2013). Principles of Modern Radar: Volume 3: Radar Applications. IET, 820. doi: https://doi.org/10.1049/sbra503e
  16. Bezouwen, J., Brandfass, M. (2017). Technology Trends for Future Radar. Microwave Journal. Available at: http://www.microwavejournal.com/articles/29367-technology-trends-for-future-radar
  17. Thanh Huong, N. (2020). Beamforming Phased Array Antenna toward Indoor Positioning Applications. Advanced Radio Frequency Antennas for Modern Communication and Medical Systems. doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.93133
  18. Bhatta, A., Mishra, A. K. (2017). GSM-based commsense system to measure and estimate environmental changes. IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 32 (2), 54–67. doi: https://doi.org/10.1109/maes.2017.150272
  19. Neyt, X., Raout, J., Kubica, M., Kubica, V., Roques, S., Acheroy, M., Verly, J. G. (2006). Feasibility of STAP for Passive GSM-Based Radar. 2006 IEEE Conference on Radar. doi: https://doi.org/10.1109/radar.2006.1631853
  20. Willis, N. J. (2004). Bistatic Radar. IET. doi: https://doi.org/10.1049/sbra003e
  21. Khudov, H., Zvonko, A., Kovalevskyi, S., Lishchenko, V., Zots, F. (2018). Method for the detection of small­sized air objects by observational radars. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (92)), 61–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126509
  22. Ruban, I., Khudov, H., Lishchenko, V., Pukhovyi, O., Popov, S., Kolos, R. et. al. (2020). Assessing the detection zones of radar stations with the additional use of radiation from external sources. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (9 (108)), 6–17. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216118
  23. Leshchenko, S. P., Kolesnyk, O. M., Hrytsaienko, S. A., Burkovskyi, S. I. (2017). Use of the ADS-B information in order to improve quality of the air space radar reconnaissance. Science and Technology of the Air Force of Ukraine, 3 (28), 69–75. doi: https://doi.org/10.30748/nitps.2017.28.09
  24. Saybel', A. G. (1958). Osnovy teorii tochnosti radiotekhnicheskih metodov mestoopredeleniya. Moscow: Oborongiz, 56.
  25. Yeromina, N., Kravchenko, I., Kobzev, I., Volk, M., Borysenko, V., Lukyanova, V. et. al. (2021). The Definition of the Paramethers of Superconducting Film for Production of Protection Equipment Against Electromagnetic Environmental Effects. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 11 (7), 38–47. doi: https://doi.org/10.46338/ijetae0721_06

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-08-31

Як цитувати

Худов, Г. В., Дьяконов, О. С., Кучук, Н. Г., Малюга, В. Г., Фурманов, К. В., Милашенко, І. М., Ольшевський, Ю. В., Стеців, С. В., Соломоненко, Ю. С., & Юзова, І. Ю. (2021). Метод визначення координат повітряних об’єктів радіолокаційними станціями з додатковим використанням приймачів ADS-B. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(9(112), 54–64. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238407

Номер

Том 4 № 9(112) (2021): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Hennadii Khudov, Oleksii Diakonov, Nina Kuchuk, Volodymyr Maliuha, Kostiantyn Furmanov, Ihor Mylashenko, Yurii Olshevskyi, Stanislav Stetsiv, Yuriy Solomonenko, Iryna Yuzova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.