Методика розрахунку часу отримання інформації радіолокаційними станціями з синтезуванням апертури

  • O. O. Sliusarchuk Центральний науково-дослідний інститут Міністерства оборони України https://orcid.org/0000-0002-9954-9129
Ключові слова: радіолокація, синтезована апертура, надвисоке розрізнення, узгоджений фільтр, додатковий алгоритм, час отримання радіолокаційного зображення, штучне створення плоского фронту хвилі, цифрова система обробки

Анотація

Основними вимогами до сучасних засобів радіолокації є отримання радіолокаційних зображень надвисокого розрізнення на значній відстані (декілька десятків кілометрів) у масштабі часу, який максимально наближений до реального. Проте, існують певні обмеження, які на даний час ускладнюють можливість отримання зображення надвисокого розрізнення на значній відстані, наприклад, необхідно врахувати сферичність фронту хвилі зондувального сигналу. У наведеній статті запропонована методика розрахунку часу отримання радіолокаційної інформації при використанні узгодженого фільтра та додаткових алгоритмів радіолокаційними станціями з синтезуванням апертури та розрахований орієнтовний час, який необхідний для отримання зображення, при різних значеннях розрізнювальної здатності. Аналіз розрахованого часу отримання радіолокаційної інформації надвисокого розрізнення при використанні узгодженого фільтру та додаткових алгоритмів свідчить, що ведення радіолокаційного моніторингу на всьому маршруті польоту не є доцільним, оскільки це займає досить тривалий час для обробки радіолокаційної інформації. Тому необхідно спочатку здійснювати обробку отриманого радіолокаційного зображення з невисокою розрізнювальною здатністю, а у разі виявлення об’єктів, які становлять інтерес, застосовувати додаткові алгоритми обробки інформації, для отримання детального радіолокаційного зображення про визначений район або об’єкт з необхідною розрізнювальною здатністю.

Біографія автора

O. O. Sliusarchuk, Центральний науково-дослідний інститут Міністерства оборони України

Слюсарчук О. О.

Посилання

Перелік посилань

Reigber A. Three-dimensional and higher-order imaging with tomographic SAR: Techniques, applications, issues // 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS).

Massachusetts Institute of Technology, Synthetic Aperture Radar (SAR) Imaging using the MIT IAP 2011 Laptop Based Radar, Presented at the 2011 MIT Independent Activities Period, 24 January 2011.

Патент №92116. Україна. МПК G01S 13/90. Спосіб синтезування апертури РЛС бокового огляду і пристрій для його здійснення / Федотов Б. М., Станкевич С. А., Пономаренко С. О.; Заявник та власник патенту Державний науково-дослідний інститут авіації; заявл. 10.07.09; опубл. 27.09.10, Бюл. №18.

Fishler E. MIMO radar: an idea whose time has come / E. Fishler, A. Haimovich, R. Blum, D. Chizhik, L. Cimini, R. Valenzuela // IEEE Radar Conference. - 2004.

Calderbank R. Waveform diversity in radar signal processing //IEEE Signal Processing Magazine. - 2009. - Vol 26, No 1. - pp. 32–41.

He H. Waveform design for active sensing systems: a computational approach / H. He, J. Li, and P. Stoica. - 2012, Cambridge University Press.

Zhang Q. A Fast Time-Delay Calculation Method in Through-Wall-Radar Detection Scenario / Q. Zhang, W. Lei, Q. Wang // MATEC Web of Conferences 6, ICIEA 2016 8 18008 (2016).

Al Sadoon S. H. M. Radar theoretical study: minimum detection range and maximum signal to noise ratio (SNR) equation by using MATLAB simulation program / S. H. M. Al Sadoon1, B. H. Elias // American Journal of Modern Physics. - 2013. - Vol 2(4). - pp. 234-241.

Doerry A. W. Earth Curvature and Atmospheric Refraction Effects on Radar Signal Propagation / A. W. Doerry // SAND2012-10690 Unlimited Release Printed January 2013.

Chan Y. K. An introduction to synthetic aperture radar (SAR) / Y. K. Chan, V. C. Koo // Progress In Electromagnetics Research B. -2008. - Vol. 2. - pp. 27–60.

Barshan B. Automatic Radar Antenna Scan Type Recognition in Electronic Warfare / B. Barshan and B. Eravci // Transactions on aerospace and electronic systems. - 2012. - Vol. 48, No 4.

Alter J.J. Radar Digital Signal Processing / J.J. Alter, J.O. Coleman // Naval Research Laboratory, Radar digital signal processing, Chapter 25.

Bocquet S. Calculation of Radar Probability of Detection in K-Distributed Sea Clutter and Noise / S. Bocquet // Defence Science and Technology Organisation. - 2011.

Wiesbeck W. Radar 2020: The Future of Radar Systems / W. Wiesbeck, Sit L., M. Younis, T. Rommel, G. Krieger and A. Moreira // International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), At Milano, 2015.

Cook B. Real-Time Radar-Based Tracking and State Estimation of Multiple Non-Conformant Aircraf / B. Cook, T. Arnett, O. Macmann, M. Kumar // SciTech Forum, Grapevine, Texas, 9 - 13 January 2017.

Комаров А.А. Радиолокационные станции воздушной разведки / А.А. Комаров, Г.С. Кондратенков, Н.Н. Курилов и др. ; под ред. Г.С. Кондратенкова. - М.,: Воениздат, 1983. - 152 с.

References

Reigber A., Lombardini F., Viviani F., Nannini M. and Martinez del Hoyo A. (2015) Three-dimensional and higher-order imaging with tomographic SAR: Techniques, applications, issues. 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). DOI: 10.1109/igarss.2015.7326425

Charvat G. L., William J. H.s, Fenn A. J., Kogon S. and Herd J. S. (2011) Build a Small Radar System Capable of Sensing Range, Doppler, and Synthetic Aperture Radar Imaging, 2011 MIT Independent Activities Period (IAP), 24 p.

Fedotov B. M., Stankevych S. A., Ponomarenko S. O. (2010) Sposib syntezuvannia apertury RLS bokovoho ohliadu i prystrii dlia ioho zdiisnennia [Method for the aperture of the radar of the side view and the device for its realization]. Patent UA92116.

Fishler E., Haimovich A., Blum R., Chizhik D., Cimini L. and Valenzuela R. (2004) MIMO radar: an idea whose time has come. Proceedings of the 2004 IEEE Radar Conference (IEEE Cat. No.04CH37509). DOI: 10.1109/nrc.2004.1316398

Calderbank R., Howard S. and Moran B. (2009) Waveform Diversity in Radar Signal Processing. IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 26, Iss. 1, pp. 32-41. DOI: 10.1109/msp.2008.930414

He H., Li J. and Stoica P. (2012) Preface. Waveform Design for Active Sensing Systems, pp. xi-xii. DOI: 10.1017/cbo9781139095174.001

Zhang Q., Lei W. and Wang Q. (2016) A Fast Time-Delay Calculation Method in Through-Wall-Radar Detection Scenario. MATEC Web of Conferences, Vol. 68, pp. 18008. DOI: 10.1051/matecconf/20166818008

Al Sadoon S.H.M. and Elias B.H. (2013) Radar Theoretical Study: Minimum Detection Range And Maximum Signal To Noise Ratio (SNR) Equation By Using MATLAB Simulation Program. American Journal of Modern Physics, Vol. 2, Iss. 4, pp. 234. DOI: 10.11648/j.ajmp.20130204.20

Doerry A. (2013) Earth curvature and atmospheric refraction effects on radar signal propagation.. DOI: 10.2172/1088060

Chan Y.K. and Koo V.C. (2008) An introduction to synthetic aperture radar (SAR). Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 2, pp. 27-60. DOI: 10.2528/pierb07110101

Barshan B. and Eravci B. (2012) Automatic Radar Antenna Scan Type Recognition in Electronic Warfare. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. 48, Iss. 4, pp. 2908-2931. DOI: 10.1109/taes.2012.6324669

Alter J.J. and Coleman J. O. (1970) {Radar Digital Signal Processing, Radar handbook, Chapter 25.

Bocquet S. (2011) Calculation of Radar Probability of Detection in K-Distributed Sea Clutter and Noise, Defence Science and Technology Organisation.

Wiesbeck W., Sit L., Younis M., Rommel T., Krieger G. and Moreira A. (2015) Radar 2020: The future of radar systems. 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). DOI: 10.1109/igarss.2015.7325731

Cook B., Arnett T.J., Macmann O. and Kumar M. (2017) Real-Time Radar-Based Tracking and State Estimation of Multiple Non-Conformant Aircraft. AIAA Information Systems-AIAA Infotech @ Aerospace. DOI: 10.2514/6.2017-1133

Komarov A.A., Kondratenkov G.S., Kurilov N.N. (1983) Radiolokatsionnye stantsii vozdushnoi razvedki [Aerial reconnaissance radar stations]. Moskow, Voenizdat, 152 p.

Опубліковано
2018-12-30
Номер
Розділ
Телекомунікації, радіолокація і навігація, радіоптика та електроакустика