Підвищення точності визначення координат повітряного об’єкту в двопозиційній мережі малогабаритних радіолокаційних станцій
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289623Ключові слова:
малогабаритна радіолокаційна станція, точність визначення координат, двопозиційна мережа, еліпс похибокАнотація
Об’єктом дослідження є процес визначення координат повітряних об’єктів малогабаритною радіолокаційною станцією. Основна гіпотеза дослідження полягає в тому, що об’єднання двох малогабаритних радіолокаційних станцій у мережу дозволить підвищити точність визначення координат повітряних об’єктів.
Встановлено, що при визначенні координат повітряного об’єкту малогабаритною радіолокаційною станцією точність визначення дальності значно краще, ніж точність визначення кутової координати. Для нівелювання цього недоліку розглянуто двопозиційна мережа малогабаритних радіолокаційних станцій та їх еліпси похибок. Запропоновано в кожній малогабаратній радіолокаційній станції двопозиційної мережі використовувати далекомірний метод.
Удосконалено метод визначення координат повітряних об’єктів в двопозиційній мережі малогабаритних радіолокаційних станцій, в якому, на відміну від відомих:
– забезпечується синхронний огляд повітряного простору малогабаритними радіолокаційними станціями;
– проводиться вимірювання дальності до повітряного об’єкту двома малогабаритними радіолокаційними станціями;
– координати повітряного об’єкту визначаються шляхом сумісної обробки радіолокаційної інформації від двох малогабаритних радіолокаційних станцій.
Проведено оцінювання точності визначення координат повітряних об’єктів в двопозиційній мережі малогабаритних радіолокаційних станцій. Експериментальне оцінювання проведено шляхом моделювання методом статистичних випробувань Монте-Карло. Розраховані робочі зони двопозиційної мережі малогабаритних радіолокаційних станцій. Встановлено, що двопозиційна мережа малогабаритних радіолокаційних станцій працює лише в області, що утворена перетинами зон огляду малогабаритних радіолокаційних станцій при їх автономній роботі
Посилання
- Sentinel Radar. Available at: https://www.rtx.com/raytheon/what-we-do/land
- NASAMS anti-aircraft missile system. Available at: https://en.missilery.info/missile/nasams
- Blinde, L. (2015). Army issues RFI for Systems Engineering Technical Assistance for PdM radars. Available at: https://intelligencecommunitynews.com/army-issues-rfi-for-systems-engineering-technical-assistance-for-pdm-radars/
- Can Hypersonic Missiles Be Detected & Can Radars Defend Against Them? Available at: https://www.leonardodrs.com/news/thought-leadership/can-hypersonic-missiles-be-detected-can-radars-defend-against-them/
- Sherman, J. (2023). Drone-on-Drone Combat in Ukraine Marks a New Era of Aerial Warfare. Available at: https://www.scientificamerican.com/article/drone-on-drone-combat-in-ukraine-marks-a-new-era-of-aerial-warfare/
- Blann, S., Morton, E. (2023). Russia launched ‘largest drone attack’ on Ukrainian capital before Kyiv Day; 1 killed. Available at: https://apnews.com/article/ukraine-kyiv-drone-attack-shahed-russia-war-57a856f99e8ec9760b78a2b0669b7383
- Liu, W., Zhang, L., Huang, N., Xu, Z. (2023). Wide dynamic range signal detection for underwater optical wireless communication using a PMT detector. Optics Express, 31 (15), 25267. doi: https://doi.org/10.1364/oe.494311
- Wang, T., Zhang, Y., Zhao, H., Zhang, Y. (2017). Multiband Radar Signal Coherent Processing Algorithm for Motion Target. International Journal of Antennas and Propagation, 2017, 1–8. doi: https://doi.org/10.1155/2017/4060789
- Li, Z., Chung, P.-J., Mulgrew, B. (2017). Distributed target localization using quantized received signal strength. Signal Processing, 134, 214–223. doi: https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2016.12.003
- Shin, S. ‐J. (2017). Radar measurement accuracy associated with target RCS fluctuation. Electronics Letters, 53 (11), 750–752. doi: https://doi.org/10.1049/el.2017.0901
- Cho, I.-S., Lee, Y., Baek, S. J. (2020). Real-Time Inter-Vehicle Data Fusion Based on a New Metric for Evidence Distance in Autonomous Vehicle Systems. Applied Sciences, 10 (19), 6834. doi: https://doi.org/10.3390/app10196834
- Melvi, W. L., Scheer, J. A. (2013). Principles of modern radar. Vol. II: Advanced techniques. Raleigh: SciTech Publishing. Available at: https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/ADNVANCED%20MILITARY%20PLATFORM%20DESIGN/Principles%20of%20Modern%20Radar.%20Volume%20%202.pdf
- Melvin, W. L., Scheer, J. A. (2014). Principles of modern radar. Vol. III: Radar applications. Raleigh: SciTech Publishing. Available at: https://ftp.idu.ac.id/wp-content/uploads/ebook/tdg/ADNVANCED%20MILITARY%20PLATFORM%20DESIGN/Principles%20of%20Modern%20Radar.%20Volume%20%203.pdf
- Bezouwen, J., Brandfass, M. (2017). Technology Trends for Future Radar. Available at: https://www.microwavejournal.com/articles/29367-technology-trends-for-future-radar
- 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
- 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
- Khudov, H. (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
- Marpl-ml, S. L. (1990). TSifrovoy spektral'nyy analiz i ego prilozheniya. Moscow: Mir, 584.
- Klimov, S. A. (2013). Metod povysheniya razreshayuschey sposobnosti radiolokatsionnykh sistem pri tsifrovoy obrabotke signalov. Zhurnal radioelektroniki, 1. Available at: http://jre.cplire.ru/jre/jan13/1/text.html
- 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. https://doi.org/10.1109/maes.2017.150272
- Neyt, X., Raout, J., Kubica, M., Kubica, V., Roques, S., Acheroy, M., Verly, J. Feasibility of STAP for passive GSM-based radar. Available at: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.158.2101&rep=rep1&type=pdf
- Willis N. J., Nicholas, J. (2005). Bistatic Radar. Raleigh: SciTech Publishing. Available at: https://dokumen.tips/documents/bistatic-radar-second-edition.html?page=3
- Lishchenko, V., Khudov, H., Tiutiunnyk, V., Kuprii, V., Zots, F., Misiyuk, G. (2019). The Method of Increasing the Detection Range of Unmanned Aerial Vehicles In Multiradar Systems Based on Surveillance Radars. 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). doi: https://doi.org/10.1109/elnano.2019.8783263
- Ruban, I., Khudov, H., Lishchenko, V., Pukhovyi, O., Popov, S., Kolos, R., Kravets, T. 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
- Leshchenko, S. P., Kolesnyk, O. M., Hrytsaienko, S. A., Burkovskyi, S. I. (2017). Vykorystannia informatsiyi ADS-B v interesakh pidvyshchennia yakosti vedennia radiolokatsiynoi rozvidky povitrianoho prostoru. Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy, 3 (28), 69–75.
- Khudov, H., Diakonov, O., Kuchuk, N., Maliuha, V., Furmanov, K., Mylashenko, I. et al. (2021). Method for determining coordinates of airborne objects by radars with additional use of ADS-B receivers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (112)), 54–64. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238407
- LORAN-C. Available at: https://skybrary.aero/articles/loran-c
- Multilateration (MLAT) Concept of Use, Edition 1.0 (2007). Internatonal Civil Aviation Organization Asia And Pacific Office. Available at: https://www.icao.int/APAC/Documents/edocs/mlat_concept.pdf
- Neven, W. H., Quilter, T. J., Weedon, R., Hogendoorn, R. A. Wide Area Multilateration Wide Area Multilateration Report on EATMP TRS 131/04. Available at: https://www.eurocontrol.int/sites/default/files/2019-05/surveilllance-report-wide-area-multilateration-200508.pdf
- Mantilla-Gaviria, I. A., Leonardi, M., Balbastre-Tejedor, J. V., de los Reyes, E. (2013). On the application of singular value decomposition and Tikhonov regularization to ill-posed problems in hyperbolic passive location. Mathematical and Computer Modelling, 57 (7-8), 1999–2008. doi: https://doi.org/10.1016/j.mcm.2012.03.004
- Schau, H., Robinson, A. (1987). Passive source localization employing intersecting spherical surfaces from time-of-arrival differences. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 35 (8), 1223–1225. doi: https://doi.org/10.1109/tassp.1987.1165266
- Khudov, H., Mynko, P., Ikhsanov, S., Diakonov, O., Kovalenko, O., Solomonenko, Y. et al. (2021). Development a method for determining the coordinates of air objects by radars with the additional use of multilateration technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (113)), 6–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242935
- Khudov, H., Yarosh, S., Droban, O., Lavrut, O., Hulak, Y., Porokhnia, I. et al. (2021). Development of a direct penetrating signal compensator in a distributed reception channel of a surveillance radar. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9 (110)), 16–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.228133
- Oleksenko, O., Khudov, H., Petrenko, K., Horobets, Y., Kolianda, V., Kuchuk, N. et al. (2021). The Development of the Method of Radar Observation System Construction of the Airspace on the Basis of Genetic Algorithm. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 11 (8), 23–30. doi: https://doi.org/10.46338/ijetae0821_04
- Ryu, H., Wee, I., Kim, T., Shim, D. H. (2020). Heterogeneous sensor fusion based omnidirectional object detection. 2020 20th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS). doi: https://doi.org/10.23919/iccas50221.2020.9268431
- Salman, S., Mir, J., Farooq, M. T., Malik, A. N., Haleemdeen, R. (2021). Machine Learning Inspired Efficient Audio Drone Detection using Acoustic Features. 2021 International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technologies (IBCAST). doi: https://doi.org/10.1109/ibcast51254.2021.9393232
- Yuqi, L., Jianxin, Y., Xianrong, W., Feng, C., Yunhua, R. (2018). Experimental Research on Micro-Doppler Effect of Multi-rotor Drone with Digital Television Based Passive Radar. Journal of Radars, 7 (5), 585–592. doi: https://doi.org/10.12000/JR18062
- Wang, W. (2016). Overview of frequency diverse array in radar and navigation applications. IET Radar, Sonar & Navigation, 10 (6), 1001–1012. doi: https://doi.org/10.1049/iet-rsn.2015.0464
- SHAHED-136. Loitering munition / Kamikaze-Suicide drone – Iran (2023). Available at: https://www.armyrecognition.com/iran_unmanned_ground_aerial_vehicles_systems/shahed-136_loitering_munition_kamikaze-suicide_drone_iran_data.html#google_vignette
- Khudov, H., Kostianets, O., Kovalenko, O., Maslenko, O., Solomonenko, Y. (2023). Using Software-Defined radio receivers for determining the coordinates of low-visible aerial objects. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (9 (124)), 61–73. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286466
- NASAMS Air Defence System. Available at: https://www.kongsberg.com/kda/what-we-do/defence-and-security/integrated-air-and-missile-defence/nasams-air-defence-system
- Khudov, H., Zvonko, A., Lisohorskyi, B., Solomonenko, Y., Mynko, P., Glukhov, S. et al. (2022). Development of a rangefinding method for determining the coordinates of targets by a network of radar stations in counter-battery warfare. EUREKA: Physics and Engineering, 3, 121–132. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2022.002380
- Kwiatkowski, R. (2022). Monte Carlo Simulation – a practical guide. Available at: https://towardsdatascience.com/monte-carlo-simulation-a-practical-guide-85da45597f0e
- Menčík, J. (2016). Monte Carlo Simulation Method. Concise Reliability for Engineers. doi: https://doi.org/10.5772/62369
- What Is Monte Carlo Simulation? Available at: https://www.mathworks.com/discovery/monte-carlo-simulation.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Hennadii Khudov, Andrii Berezhnyi, Oleksandr Oleksenko, Volodymyr Maliuha, Ivan Balyk, Maksym Herda, Anatolii Sobora, Yehor Bridnia, Viacheslav Chepurnyi, Valentina Gridina
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.
