Обробка сигналів у мультирадарній системі на базі двокоординатних оглядових радіолокаційних станцій

DOI: 10.31673/2412-4338.2020.040415

Анотація

Предметом дослідження в роботі є проблема розробки методів обробки сигналів у мультирадарній системі на базі двокоординатних оглядових радіолокаційних станцій з механічним обертанням за азимутом. Метою статті є поліпшення якості виявлення повітряних об'єктів шляхом поєднання однотипних двокоординатних радіолокаційних станцій у мультирадарну систему. Пропонується об'єднати існуючі оглядові радіолокаційні станції в просторово рознесену когерентну мультирадарну систему. Обробка радіолокаційної інформації від окремих позицій таких просторово рознесених систем при цьому проводиться в центральному пункті обробки інформації який може бути суміщений з однією з позицій або розташований окремо. В такому пункті доцільно проводити сумісну обробку радіолокаційної інформації, ефективність якої залежить від ступеню когерентності, яка забезпечується в системі. В роботі здійснено синтез оптимальних детекторів когерентного та некогерентного сигналів. Оцінено характеристики виявлення повітряних об'єктів у мультирадарній системі із сумісним прийомом сигналу. Отримані результати: нарощування кількості радіолокаційних станцій у системі, незалежно від ступеня когерентності сигналу показало найбільшу ефективність з точки зору збільшення відношення сигнал-шум при переході від автономної радіолокаційної станції до системи з двох елементів, раціональна кількість радарів в мультирадарній системі має становити не більше чотирьох. Очікуваний коефіцієнт посилення сигналу-шуму в системі з чотирьох радіолокаційних станцій може становити до вісімнадцяти децибелів для системи з когерентними сигналами та до одинадцяти децибелів для системи з некогерентними сигналами. Використання більше чотирьох радіолокаційних станцій недоцільно.

Ключові слова: радіолокаційна станція, мультирадарна система, обробка сигналів, відношення сигнал-шум.

Список використаної літератури
1. Banasik M. How to understand the Hybrid War / M. Banasik // Securitologia. – 2015. – № 1. – pp. 19-34.
2. Алімпієв А.М. Особливості гібридної війни РФ проти України. Досвід, що отриманий Повітряними Силами Збройних Сил України / А.М. Алімпієв, Г.В. Пєвцов // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2017. –№ 2(27). – С. 19-25.
3. Multi-Static Primary Surveillance Radar – An examination of Alternative Frequency Bands [Електронний ресурс] / Dave Hill, Philip Galloway // Report of EUROCONTROL – 2017. – Issue 1.2. – 183 p. – Режим доступу: http://www.eurocontrol.int/sites/default/files/ content/documents/ nm/mspsr study report. pdf.
4. Lishchenko V. Proposals for Improving of Air Surveillance Informativity in MIMO Radar Systems Based on Two-Dimensional Radars / V. Lishchenko, V. Chaliy, H. Khudov, A. Zvonko // IEEE 5 International scient.-pract. confer. Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T), – 2018, – pp. 153-156. DOI: https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2018.8632052.
5. Khudov H. Method for the detection of small sized air objects by observational radars / H. Khudov, A. Zvonko, S. Kovalevskyi, , V. Lishchenko, F. Zots // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – № 2/9 (92). – pp. 61–68. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126509.
6. Lishchenko V. The Method of Increasing the Detection Range of Unmanned Aerial Vehicles In Multiradar Systems Based on Surveillance Radars / V. Lishchenko, H. Khudov, V. Tiutiunnyk, V. Kuprii, F. Zots, G. Misiyuk // IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), – 2019. – pp. 559—562. DOI: https://doi.org/10.1109/ ELNANO.2019.8783263.
7. Lishchenko V. The Method of the Organization Coordinated Work for Air Surveillance in MIMO Radar / V. Lishchenko, T. Kalimulin, I. Khizhnyak, H. Khudov // 2018 International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo’2018) : International confer., September, 10-14, 2018 : thesis of reports. — Odessa, 2018. — pp. 1—4. DOI: https://doi.org/10.1109/UkrMiCo43733.2018.9047560.
8. Lishchenko V. The MIMO System on Based Existing Mechanical Rotation Radars with Wide Surveillance Area / V. Lishchenko, H. Khudov, B. Lisogorsky, O. Baranik, D. Holovniak, O. Serdjuk // 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). – Kyiv, Ukraine, 2020, – pp. 625-628. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO 50318.2020.9088746.
9. Khudov H. The MIMO Surveillance Radars System with High Accuracy Finding 2D Coordinates / H. Khudov, V. Lishchenko, H. Hyshko, Y. Polonskyi, I. Khizhnyak, B. Riabukha // International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. – 2020. – № 8(5). – pp. 2026–2030. DOI: https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/91852020.
10. Khudov H. The coherent signals processing method in the multiradar system of the same type two-coordinate surveillance radars with mechanical azimuthal rotation / H Khudov, V. Lishchenko, B. Lanetskii, V. Lukianchuk, S Stetsiv , I. Kravchenko // International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. – 2020. – № 8(6). – pp. 2624–2630. DOI: 10.30534/ijeter/2020/66862020.
11. Ruban, I. The Calculating Effectiveness Increasing of Detecting Air Objects by Combining Surveillance Radars into The Coherent System / I. Ruban, H. Khudov, V. Lishchenko, A. Zvonko, S. Glukhov, I. Khizhnyak, V. Maliuha, Y. Polonskyi, R. Kushpeta // IJETER. – 2020. – Vol. 8., № 4. – pp. 1295–1301. DOI: https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/58842020.
12. Khudov H. The Proposals for Synchronization Positions of MIMO Radar System on the Basis of Surveillance Radars / H. Khudov, S. Kovalevskyi, A. Irkha, V. Lishchenko, O Serdiuk. F. Zots // Intern. Scient.-Pract. Conf. Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T). – 2019. – pp. 547–551. DOI: https://doi.org/10.1109/PICST 47496.2019.9061284.
13. Chernyak V.S. Fundamentals of Multisite Radar Systems / V.S. Chernyak. – Gordon and Breach Science Publishers, 1998. – 475 p. DOI: https://doi.org/10.1201/9780203755228.
14. Radar Handbook. Third Edition / editor in chief, Skolnik, Merill I. – USA: McGraw-Hill, 2008. – 1351 p.
15. Черняк В.С. О новом направлении в радиолокации / В.С. Черняк // Прикладная радиоэлектроника. – 2009. – №4 (том 8). – С. 477-489.
16. Advances in Bistatic Radar / edited by Nicholas J. Willis, Hugh D. Griffiths. – SciTech Publishing Inc., 2007. – 515 p.