Метод оцінювання роздільної частоти для літаків

Автор(и)

  • Сергій Петрович Євсеєв Національний технічний університет “Харківський Політехнічний Iнститут”, Україна http://orcid.org/0000-0003-1647-6444
  • Сергій Вікторович Герасимов Національний технічний університет “Харківський Політехнічний Інститут”, Україна http://orcid.org/0000-0003-1810-0387
  • Олександр Леонідович Кузнєцов Харківський національний університет повітряних сил імені Івана Кожедуба, Україна http://orcid.org/0000-0002-5915-8107
  • Іван Романович Опірський Національний університет «Львівська політехніка», Україна http://orcid.org/0000-0002-8461-8996
  • Андрій Федорович Волков Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба , Україна https://orcid.org/0000-0003-1566-9893
  • Євген Володимирович Пелешок Науково-дослідний інститут воєнної розвідки, Україна https://orcid.org/0000-0003-0033-1160
  • Ігор Петрович Сініцин Інституту програмних систем Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-4120-0784
  • Станіслав Валерійович Мілевський Національний технічний університет “Харківський Політехнічний Інститут”, Україна https://orcid.org/0000-0001-5087-7036
  • Тетяна Василівна Матьовка Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет», Україна https://orcid.org/0000-0003-2520-5910
  • Василь Михайлович Різак Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет», Україна https://orcid.org/0000-0002-9177-0662

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277898

Ключові слова:

виявлення та радіоуправління окремими літаками, функція частотної невизначеності, роздільна здатність

Анотація

Об’єкт дослідження – оцінювання якості частотного розподілення літаків, яка характеризує ефективність радіолокаційного спостереження за літальними апаратами та визначає ефективність управління ними за допомогою радіосигналів. Частотну роздільну здатність літака зазвичай вивчають за допомогою функції частотної неоднозначності для когерентного пакета радіоімпульсів. Однак виникає проблема оцінювання фазових флуктуацій, що обумовлено неоднорідністю розповсюдження радіоімпульсів, яка впливає на функціонування радіолокаційних станцій при різних атмосферних умовах. Особливістю дослідження є розробка теоретичних положень для процесу виявлення та радіоуправління одиночними літальними апаратами за їх організованої дії роїв. Отримана нормалізована функція неоднозначності частоти, яка враховує перетворення, спричинені радіальним рухом літака. Проведені розрахунки дозволили оцінити діапазон зміни частотного розподілення за умови адитивного впливу внутрішніх шумів радіолокаційного приймача та мультиплікативного впливу картельованих фазових флуктуацій контрольного радіосигналу. Отримано статистичні характеристики фазових флуктуацій радіоімпульсів, за яких їх вплив на роботу систем радіотехнічного контролю та радіолокації найбільш суттєвий. Такі статистичні характеристики мають важливе значення для теорії радіолокації та практичне значення для вдосконалення радіоуправління об'єктами. Запропонований метод для чисельної оцінки впливу атмосферних збурень на функцію частотного розподілення літаків під час польоту. Даний метод є зручним інструментом для аналізу якості частотного розподілення станції радіолокації в різних умовах радіолокаційного спостереження за одиночними літальними апаратами за їх організованої дії роями

Біографії авторів

Сергій Петрович Євсеєв, Національний технічний університет “Харківський Політехнічний Iнститут”

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра кібербезпеки

Сергій Вікторович Герасимов, Національний технічний університет “Харківський Політехнічний Інститут”

Доктор технічних наук, професор

Кафедра експлуатації озброєння та військової техніки

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

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізики та радіоелектроніки

Іван Романович Опірський, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук

Кафедра захисту інформації

Андрій Федорович Волков, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кафедра тактики військ ППО СВ

Євген Володимирович Пелешок, Науково-дослідний інститут воєнної розвідки

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Ігор Петрович Сініцин, Інституту програмних систем Національної академії наук України

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Станіслав Валерійович Мілевський, Національний технічний університет “Харківський Політехнічний Інститут”

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра кібербезпеки

Тетяна Василівна Матьовка, Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет»

Кандидат економічних наук, старший викладач

Кафедра фінансів і банківської справи

Василь Михайлович Різак, Державний вищий навчальний заклад «Ужгородський національний університет»

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра твердотільної електроніки та інформаційної безпеки

Посилання

  1. Richards, M. (2014). Fundamentals of radar signal processing. McGraw-Hill Education, 656.
  2. Skolnik, M. I. (2002). Introduction to radar systems. McGraw-Hill Education, 590.
  3. Melvin, W. L., Scheer, J. A. (Eds.) (2012). Principles of modern radar: advanced techniques. SciTech, 872.
  4. Gini, F. (2021). Grand Challenges in Radar Signal Processing. Frontiers in Signal Processing, 1. doi: https://doi.org/10.3389/frsip.2021.664232
  5. Chen, V. C., Ling, H. (2001). Time-frequency transforms for radar imaging and signal analysis. Artech House.
  6. Zhu, X. X., Tuia, D., Mou, L., Xia, G.-S., Zhang, L., Xu, F., Fraundorfer, F. (2017). Deep Learning in Remote Sensing: A Comprehensive Review and List of Resources. IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine, 5 (4), 8–36. doi: https://doi.org/10.1109/mgrs.2017.2762307
  7. Haykin, S. (2006). Cognitive radar: a way of the future. IEEE Signal Processing Magazine, 23 (1), 30–40. doi: https://doi.org/10.1109/msp.2006.1593335
  8. Aubry, A., De Maio, A., Huang, Y., Piezzo, M., Farina, A. (2015). A new radar waveform design algorithm with improved feasibility for spectral coexistence. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 51 (2), 1029–1038. doi: https://doi.org/10.1109/taes.2014.140093
  9. Chen, V. C. (2014). Advances in applications of radar micro-doppler signatures. Proceeding. IEEE conference Antenna measurements applications (CAMA). Antibes Juan-les-Pins. doi: https://doi.org/10.1109/cama.2014.7003362
  10. Shirman, Ya. D. (Ed.) (2007). Radioelektronnyye sistemy: osnovy postroyeniya i teoriya: spravochnik. Moscow: Radio engineering, 512.
  11. Klemm, R., Nickel, U., Gierull, C., Lombardo, P., Griffiths, H., Koch, W. (Eds.) (2013). Principles of Modern Radar: Advanced Technics. New York: SciTech Publishing, IET, Edison, 820. doi: https://doi.org/10.1049/sbra503e
  12. Klemm, R., Nickel, U., Gierull, C., Lombardo, P., Griffiths, H., Koch, W. (Eds.) (2017). Novel Radar Technics and Applications. Vol. 1: Real Aperture Array Radar, Imaging Radar, and Passive and Multsstatic Radar. London: SciTech Publishing, IET, 923. doi: https://doi.org/10.1049/sbra512f
  13. Zohuri B. (2020). Fundaments of Radar. Radar Energy Warfare and the Challenges of Stealth Technology. Cham: Springer, 1–110. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-40619-6_1
  14. Herasimov, S., Belevshchuk, Y., Ryapolov, I., Tymochko, O., Pavlenko, M., Dmitriiev, O. et al. (2018). Characteristics of radiolocation scattering of the Su­25T attack aircraft model at different wavelength ranges. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (9 (96)), 22–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.152740
  15. 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, 4 (1), 82–86. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.1.11
  16. Savchenko, V., Laptiev, O., Kolos, O., Lisnevskyi, R., Ivannikova, V., Ablazov, I. (2021). 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. doi: https://doi.org/10.1109/atit50783.2020.9349304
  17. Barton, D. K. (2012). Radar Equations for Modern Radar. London: Artech House, 264.
  18. Herasimov, S., Tymochko, O., Kolomiitsev, O., Aloshin, G., Kriukov, O., Morozov, O., Aleksiyev, V. (2019). Formation analysis of multi-frequency signals of laser information measuring system. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 19–28. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00984
  19. 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 Electron-ics, 12 (4), 530–532.
  20. Karlov, V., Kuznetsov, О., 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
  21. Volosyuk, V. K., Gulyaev, Yu. 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
  22. 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
  23. Karlov, V. D., Rodiukov, A. O., Pichuhin, I. M. (2015). Statystychni kharakterystyky radiolokatsiinykh syhnaliv vidbytykh vid mistsevykh predmetiv v umovakh anomalnoi refraktsii. Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy, 4 (21), 71–74.
  24. 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
  25. 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). Kharkiv, 174–178. doi: https://doi.org/10.1109/ukrmw49653.2020.9252588
  26. Ilioudis, C. V., Clemente, C., Proudler, I. K., Soraghan, J. (2019). Generalized Ambiguity Function for MIMO Radar Systems. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 55 (6), 2629–2646. doi: https://doi.org/10.1109/taes.2019.2907390
  27. 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.
  28. Yevseiev, S., Biesova, O., Kyrychenko, D., Lukashuk, O., Milevskyi, S., Pohasii, S. et al. (2021). Development of a method for estimating the effect of transformation of the normalized frequency mismatch function of a coherent bundle of radio pulses on the quality of radar frequency resolution. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (4 (112)), 13–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238155
  29. Herasimov, S., Borysenko, M., Roshchupkin, E., Hrabchak, V. I., Nastishin, Yu. A. (2021). Spectrum Analyzer Based on a Dynamic Filter. Journal of Electronic Testing, 37 (3), 357–368. doi: https://doi.org/10.1007/s10836-021-05954-0
  30. 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
  31. 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
Метод оцінювання роздільної частоти для літаків

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-29

Як цитувати

Євсеєв, С. П., Герасимов, С. В., Кузнєцов, О. Л., Опірський, І. Р., Волков, А. Ф., Пелешок, Є. В., Сініцин, І. П., Мілевський, С. В., Матьовка, Т. В., & Різак, В. М. (2023). Метод оцінювання роздільної частоти для літаків. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (122), 34–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277898

Номер

Том 2 № 9 (122) (2023): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Serhii Yevseiev, Serhii Herasymov, Oleksandr Kuznietsov, Ivan Opirskyy, Andrii Volkov, Yevhen Peleshok, Igor Sinitsyn, Stanislav Milevskyi, Tetiana Matovka, Vasyl Rizak

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.