Удосконалення методу виявлення та вимірювання координат малопомітного повітряного об’єкта мережею двох малогабаритних радіолокаційних станцій
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.293276Ключові слова:
малогабаритна радіолокаційна станція, визначення координат, двопозиційна мережа, умовна імовірність правильного виявленняАнотація
Об’єктом дослідження є процес виявлення та визначення координат малопомітних повітряних об’єктів мережею двох малогабаритних радіолокаційних станцій. Основна гіпотеза дослідження полягає в тому, що використання двох малогабаритних радіолокаційних станцій, які поєднані у мережу, дозволить підвищити якість виявлення та визначення координат малопомітних повітряних об’єктів.
Удосконалений метод виявлення та визначення координат малопомітного повітряного об’єкту, на відміну від відомих, передбачає:
– синхронний огляд повітряного простору;
– приймання відбитого від малопомітного повітряного об’єкта сигналу двома малогабаритними радіолокаційними станціями;
– проведення узгодженої фільтрації вхідних сигналів;
– компенсація фазових зсувів та когерентне додавання вихідних сигналів з узгоджених фільтрів;
– формування доплерівських каналів в кожній малогабаритній радіолокаційній станції та формування комплексної обвідної з виходу відповідного доплерівського каналу;
– когерентна обробка (додавання) сигналів;
– компенсація випадкової початкової фази сигналів, що відбиті від малопомітного повітряного об’єкту шляхом детектування вихідного сигналу з когерентного суматора.
– вимірювання дальності до малопомітного повітряного об’єкту кожною малогабаритною радіолокаційною станцією;
– розрахунок координат малопомітного повітряного об’єкту.
Встановлено, що при малих значеннях сигнал/шум виграш в значенні умовної імовірності правильного виявлення складає від 25% до 32 %. Встановлено, що використання мережі двох малогабаритних радіолокаційних станцій дозволяє зменшити значення середньої квадратичної помилки визначення координат малопомітного повітряного об’єкта в середньому від 28 % до 37 %
Посилання
- Erl, J. (2022). Sensing digital objects in the air: Ultraleap introduces new technology. MIXED. Available at: https://mixed-news.com/en/sensing-digital-objects-in-the-air-ultraleap-introduces-new-technology/
- Carafano, J. J. (2022). Rapid advancements in military tech. Available at: https://www.gisreportsonline.com/r/military-technology/
- Kalibr. Naval Cruise missile family. Available at: https://www.militarytoday.com/missiles/kalibr.htm
- Orlan-10 Uncrewed Aerial Vehicle (UAV) (2023). Available at: https://www.airforce-technology.com/projects/orlan-10-unmanned-aerial-vehicle-uav/#catfish
- Chang, L. ZALA Lancet. Loitering munition. Available at: https://www.militarytoday.com/aircraft/lancet.htm
- Sentinel Radar. URL: https://www.rtx.com/raytheon/what-we-do/land
- NASAMS anti-aircraft missile system. Available at: https://en.missilery.info/missile/nasams
- Chernyak, V. (2014). Signal detection with MIMO radars. Available at: https://www.researchgate.net/publication/267613025_Signal_detection_with_MIMO_radars
- Khudov, H., Berezhnyi, A., Oleksenko, O., Maliuha, V., Balyk, I., Herda, M. et al. (2023). Increasing of the accuracy of determining the coordinates of an aerial object in the two-position network of small-sized radars. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (125)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289623
- 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
- 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. 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
- 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
- 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
- Li, J., Stoica, P. (Eds.) (2008). MIMO Radar Signal Processing. John Wiley & Sons, Inc. doi: https://doi.org/10.1002/9780470391488
- Li, Y. (2021). MIMO Radar Waveform Design: An Overview. Journal of Beijing Institute of Technology, 30 (1), 44–59. doi: https://doi.org/10.15918/j.jbit1004-0579.2021.002
- 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
- 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
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Hennadii Khudov, Andrii Berezhnyi, Serhii Yarosh, Oleksandr Oleksenko, Mykola Khomik, Iryna Yuzova, Andrii Zvonko, Serhii Yarovyi, Sergey Glukhov, Anatolii Sobora
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.
