29 results on '"air object"'
Search Results
2. Interference Immunity Assessment Identification Friend or Foe Systems
- Author
-
Svyd, Iryna, Obod, Ivan, Maltsev, Oleksandr, Xhafa, Fatos, Series Editor, Ageyev, Dmytro, editor, Radivilova, Tamara, editor, and Kryvinska, Natalia, editor
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
3. Optimization of the Quality of Information Support for Consumers of Cooperative Surveillance Systems
- Author
-
Obod, Ivan, Svyd, Iryna, Maltsev, Oleksandr, Vorgul, Oleksandr, Maistrenko, Galyna, Zavolodko, Ganna, Xhafa, Fatos, Series Editor, Radivilova, Tamara, editor, Ageyev, Dmytro, editor, and Kryvinska, Natalia, editor
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
4. Fusion the Coordinate Data of Airborne Objects in the Networks of Surveillance Radar Observation Systems
- Author
-
Obod, Ivan, Svyd, Iryna, Maltsev, Oleksandr, Zavolodko, Ganna, Pavlova, Daria, Maistrenko, Galyna, Xhafa, Fatos, Series Editor, Radivilova, Tamara, editor, Ageyev, Dmytro, editor, and Kryvinska, Natalia, editor
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
5. DEVELOPMENT A METHOD FOR DETERMINING THE COORDINATES OF AIR OBJECTS BY RADARS WITH THE ADDITIONAL USE OF MULTILATERATION TECHNOLOGY.
- Author
-
Khudov, Hennadii, Mynko, Petro, Ikhsanov, Shamil, Diakonov, Oleksii, Kovalenko, Oleksandr, Solomonenko, Yuriy, Drob, Yevhen, Kharun, Oleh, Сherkashyn, Serhii, and Serdiuk, Oleksii
- Subjects
DISRUPTIVE innovations ,RADAR - Abstract
This paper reports an experimental study aimed at confirming disruptions in the operation of ADS-B receivers. The experimental investigation into disruptions in the operation of ADS-B receivers involved the FlightAware Piaware receiver. Examples of the disrupted performance of ADS-B receivers are given. It was found that the experimentally detected disruptions in the operation of ADS-B receivers could lead to a decrease in the accuracy of determining the coordinates of air objects with the joint use of the radar and multilateration technology. A method for determining the coordinates of an air object by radar with additional use of multilateration technology has been devised. The method involves the following stages: entering initial data, the calculation of distances between the points of reception and the air object, the computation of the inconsistency vector, the calculation of the matrix of partial derivatives taking into consideration the estimates of the coordinates of an air object at the previous iteration, the computation of the correction, the calculation of the refined coordinates of the air object. Unlike those known ones, the improved method for determining the coordinates of an air object by a radar additionally uses multilateration technology. The accuracy of determining the air objects' coordinates by a radar with the additional use of multilateration technology was estimated. It was established that the additional application of multilateration technology would reduce the error in determining the coordinates of an air object by 1.58 to 2.39 times on average, compared to using only an autonomous radar. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
6. DEVELOPMENT OF A DIRECT PENETRATING SIGNAL COMPENSATOR IN A DISTRIBUTED RECEPTION CHANNEL OF A SURVEILLANCE RADAR.
- Author
-
Khudov, Hennadii, Yarosh, Serhii, Droban, Oleksandr, Lavrut, Oleksandr, Hulak, Yurii, Porokhnia, Ivan, Yarovyi, Serhii, Rogulia, Alexandr, Yuzova, Iryna, and Khudov, Rostyslav
- Subjects
MATCHED filters ,SURVEILLANCE radar ,BISTATIC radar ,PARALLEL processing - Abstract
General structure of a compensator of a direct penetrating signal in the diversed reception channel was developed. It is advisable to use the antenna and the receiver of the auxiliary diverted reception channel as an auxiliary antenna and an auxiliary channel. To be able to suppress the penetrating signal in the band of the receiving device of the surveillance radar, distance between the antennas should be up to 6 m. In general, the compensator of the penetrating signals should contain an adder in which the signals received by the main channel are added with the signals received by the auxiliary channel and sent through the amplifier with a corresponding complex transmission coefficient. The direct penetration signal compensator features the obligatory condition of adjusting the value of the complex transmission coefficient of the auxiliary channel signal amplifier. The direct penetration signal compensator is digital and uses the direct method of forming weighting coefficients without the use of feedback. To reduce the time of formation of weighting coefficients when using direct methods of calculation of the correlation matrix, the technology of parallel computational processes was used. The quality of operation of the direct penetrating signal suppression system in the diverted reception channel was evaluated. It was established that without the use of suppression of direct penetrating signals, their powerful response at the output of the matched filter mask weak echo signals. When using a direct penetrating signal in the main channel of the compensator, its response at the output of the matched filter is significantly reduced. This makes it possible to observe weak echoes against the background of a strong penetrating signal. The use of the developed direct penetrating signal compensator provides suppression of the direct penetrating signal from 57 dB to 70 dB [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
7. ASSESSING THE DETECTION ZONES OF RADAR STATIONS WITH THE ADDITIONAL USE OF RADIATION FROM EXTERNAL SOURCES.
- Author
-
Ruban, I., Khudov, H., Lishchenko, V., Pukhovyi, O., Popov, S., Kolos, R., Kravets, T., Shamrai, N., Solomonenko, Yu., and Yuzova, I.
- Subjects
RADAR ,STEALTH aircraft ,ALTITUDES ,RADIATION - Abstract
This paper reports the assessment of the detection zone of survey radar stations under a mode of single-place location. The detection zone under this mode significantly depends on the properties of the single-position effective surface of air objects scattering. The assessment of the detection zone of survey radar stations under a mode of the distributed location has been performed. It was established that the dimensions of the detection zone of air objects under a mode of the distributed location depend not only on the characteristics of the transmitting and receiving positions but on the system's geometry and the information combining technique as well. It was established that the size and nature of the detection zones of air objects under a mode of distributed reception depend on the distance to the base line and the degree of suppression of the penetrating signal in the receiving position. The detection zone of survey radar stations was estimated when the modes of single-position and distributed location merge. It was established that the shape of an air object detection zone depends on the design features of a particular air object and would take a different form for different types of air objects. However, the general trend to increase the size of the detection zone and reduce the dependence of its shape on the foreshortening of an air object when the merged modes of single-position and distributed reception is inherent in all types of air objects. The quality of using the merging of single-position and distributed reception modes at the pre-defined flight altitude of an air object was assessed. It was established that the application of the non-coherent combination of the single-position and distributed processing channels would increase the size of the detection zone of stealth aircraft objects by at least 30 % compared to the size of the single-position radar detection zone [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
8. METHOD OF SOFTWARE VERIFICATION OF AIR OBJECTS CLASSIFICATION FUZZY LOGICAL SYSTEM
- Author
-
Oleksander Timochko
- Subjects
air object ,classification ,software verification ,colored Petri nets ,fuzzy production rule ,verification method ,Computer software ,QA76.75-76.765 ,Information theory ,Q350-390 - Abstract
Objects of different classes are detected in the process of monitoring airspace. The classification of an air object is the process of establishing its belonging to a preassigned class. Classes are automatically determined or set automated. The unambiguous assignment of air objects to a particular class is an actual scientific task. The purpose of the article is to develop a method for verifying software for a fuzzy logical system for classifying air objects. This problem is solved in a fuzzy setting. To solve this problem, an appropriate software verification method has been developed. The method is based on fuzzy colored Petri nets and uses a base of fuzzy productional rules. The structure of the fuzzy network verification model has been developed. The basis of the model is a fuzzy colored Petri net for representing the base of fuzzy production rules for classifying air objects. For the convenience of visualization of the fuzzy network verification model, the interpretation of the elements of the fuzzy colored Petri net is introduced. The analysis of the state space of a fuzzy network verification model reflects all possible markings. The state space allows to obtain the values of the indicators of all the basic properties of the Petri net. The CPN Tools modeling system is used to build and analyze the state space. The full standard report for the fuzzy logical classification system of air objects was obtained from the simulation results. The report fragment with conclusions about the correctness of the model is given. The report contains sections of state space statistics - the number of nodes, arcs and status, indicators of the properties of reversibility, limitation, survivability and fairness of transitions. The method includes five steps. 1. A base of fuzzy production rules is being developed. 2. The set of interpretation rules transforms the base of fuzzy production rules into the form of fuzzy colored Petri nets. 3. The model is examined for proper functioning. 4. When an error is detected, its type is analyzed. After its correction, the program repeats, starting with any of stages 1, 2 or 3. 5. Reports on the total space of states with various combinations of source data are issued. A final report is issued after analyzing the correctness of the set of reports and correcting errors that have occurred.
- Published
- 2018
- Full Text
- View/download PDF
9. Mimo technology in multi-radar systems for detecting stealthy air objects
- Author
-
Vitaliy Lishchenko, Hennadii Khudov, and Yuriy Solomonenko
- Subjects
air object ,Radar ,MIMO technology ,radar cross section ,detection ,General Medicine ,multi-radar system - Abstract
The main trends in the development of air objects are analyzed (the means of air attack in the conduct of the Russian-Ukrainian war are taken as a basis). It has been established that the increase in the efficiency of radar surveillance of airspace is currently being carried out due to the quantitative increase in radar stations. In this paper, to improve the quality of detection of subtle air objects, the use of multi-position location (based on MIMO systems) is proposed. The principle of operation of a spatially coherent MIMO system is considered. The set of spaced positions of a spatially coherent multi-position system is considered as a single sparse antenna array. The possibility of increasing the resolution in planar coordinates in a MIMO system compared to the resolution of a single autonomous radar station is shown. The calculated ratio for increasing the resolution of such a system is given. Detection curves are given for the case of a spatially coherent MIMO radar system for the case when the radar stations of the system operate simultaneously in the transceiver mode. It has been established that the transition from an autonomous radar station to a MIMO system leads to a significant shift in detection characteristics to the left. It has been established that an increase in the number of radar stations in the system leads to a less significant shift in the detection characteristics to the left, which indicates a decrease in the effect. The radar systems proposed by MIMO can be built on the basis of existing radar stations of a predominantly new fleet. It is especially advantageous to use radar facilities based on phased antenna arrays for these purposes. It is advisable to use such systems in particularly dangerous areas to cover important military, government and critical infrastructure facilities
- Published
- 2022
10. Development a method for determining the coordinates of air objects by radars with the additional use of multilateration technology
- Author
-
Hennadii Khudov, Petro Mynko, Shamil Ikhsanov, Oleksii Diakonov, Oleksandr Kovalenko, Yuriy Solomonenko, Yevhen Drob, Oleh Kharun, Serhii Сherkashyn, and Oleksii Serdiuk
- Subjects
Computer science ,Applied Mathematics ,Mechanical Engineering ,Real-time computing ,Energy Engineering and Power Technology ,HD2321-4730.9 ,Multilateration ,Industrial and Manufacturing Engineering ,Computer Science Applications ,air object ,Development (topology) ,Control and Systems Engineering ,multilateration technology ,Management of Technology and Innovation ,root mean square error ,T1-995 ,Industry ,definition method ,Electrical and Electronic Engineering ,Technology (General) ,radar - Abstract
This paper reports an experimental study aimed at confirming disruptions in the operation of ADS-B receivers. The experimental investigation into disruptions in the operation of ADS-B receivers involved the FlightAware Piaware receiver. Examples of the disrupted performance of ADS-B receivers are given. It was found that the experimentally detected disruptions in the operation of ADS-B receivers could lead to a decrease in the accuracy of determining the coordinates of air objects with the joint use of the radar and multilateration technology. A method for determining the coordinates of an air object by radar with additional use of multilateration technology has been devised. The method involves the following stages: entering initial data, the calculation of distances between the points of reception and the air object, the computation of the inconsistency vector, the calculation of the matrix of partial derivatives taking into consideration the estimates of the coordinates of an air object at the previous iteration, the computation of the correction, the calculation of the refined coordinates of the air object. Unlike those known ones, the improved method for determining the coordinates of an air object by a radar additionally uses multilateration technology. The accuracy of determining the air objects' coordinates by a radar with the additional use of multilateration technology was estimated. It was established that the additional application of multilateration technology would reduce the error in determining the coordinates of an air object by 1.58 to 2.39 times on average, compared to using only an autonomous radar
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
11. Обработка информации радиолокационных систем наблюдения воздушного пространства
- Subjects
воздушное пространство ,контроль воздушного пространства ,airspace ,воздушный объект ,радіолокаційна система ,повітряний об'єкт ,surveillance system ,качество обработки информации ,radar system ,обробка інформації ,межэтапная обработка ,контроль повітряного простору ,мережа ,сигнальні дані ,міжетапна обробки ,оптимізація ,сигнальные данные ,airspace control ,повітряний простір ,обработка информации ,система спостереження ,quality of information processing ,оптимизация ,якість обробки інформації ,signal data ,система наблюдения ,air object ,network ,interstage processing ,сеть ,радиолокационная система ,optimization ,data processing - Abstract
The presented paper examines the principles and methods for processing of information from airspace surveillance radar networks. Information technologies allow implementing automatic collection, processing, storage, transmission and issuance of radar information to users. In this work, the synthesis and analysis of the optimal structure of the interstage processing of signal data and radar information of primary processing in the network of airspace surveillance radar systems is carried out. The quality of information from radar networks of airspace surveillance systems affects almost all indicators of the quality of the radar systems network functioning. The stages of radar information processing in radar systems networks are analyzed. The importance of specifying the above stages for creating a complete picture of the air situation in the area of responsibility is shown. To improve the quality of information support for consumers, a network of radar systems requires information processing at all stages. At each stage of information processing, information processing quality indicators were analyzed. This made it possible to show that the staged implementation of information processing, on the one hand, simplified the optimization of processing within each processing stage, but on the other hand, it made it difficult to carry out compatible optimization of both the detection of an aerial object and the measurement of the coordinates of an aerial object. The synthesized structure of processing radar information of the network of radar systems of airspace surveillance, which in its turn made it possible to carry out interstage optimization of processing of both signal data and primary processing information. Calculations have shown that the method of information processing, in which the combination of information is carried out at the level of decision-making on the detection of airborne objects in each signal data processing channel, has some advantages in the quality of information processing of the network of radar systems compared to the one currently used. time option combination information at the stage of signal processing. At the same time, for the method of combining information at the level of decision-making about the detection of aerial objects, the flow of transmitted information to the joint processing point is significantly reduced. All this allows improving the quality of information processing in the airspace control system., Рассмотрены принципы и методы обработки информации радиолокационных сетей систем наблюдения воздушного пространства. Информационные технологии позволяют реализовать автоматический сбор, обработку, хранение, передачу и выдачу радиолокационной информации пользователям. Проведены синтез и анализ оптимальной структуры межэтапной обработки сигнальных данных и радиолокационной информации первичной обработки в сети радиолокационных систем наблюдения воздушного пространства. Качество информации сетей радиолокационных систем наблюдения воздушного пространства влияет практически на все показатели качества функционирования сети радиолокационных систем. Проанализированы этапы обработки радиолокационной информации в сетях радиолокационных систем. Показана значимость приведенных этапов для представления полной картины воздушной обстановки в зоне ответственности. Для повышения качества информационного обеспечения потребителей сеть радиолокационных систем требует проведения обработки информации на всех этапах. На каждом этапе обработки информации проанализированы показатели качества обработки информации. Это позволило показать, что этапная реализация обработки информации, с одной стороны, упростила проведение оптимизации обработки внутри каждого этапа обработки, однако, с другой стороны, усложнила проведение совместной оптимизации как обнаружения воздушного объекта, так и измерения координат воздушного объекта. Синтезирована структура обработки радиолокационной информации сети радиолокационных систем наблюдения воздушного пространства, позволившая осуществить межэтапную оптимизацию обработки сигнальных данных и информации первичной обработки. Расчеты показали, что способ обработки информации, при котором сочетание информации осуществляется на уровне принятия решений об обнаружении воздушных объектов в каждом канале обработки сигнальных данных, имеет некоторые преимущества в качестве обработки информации сети радиолокационных систем по сравнению с используемым в настоящее время вариантом сочетания информации на этапе обработки сигналов. При этом для способа сочетания информации на уровне принятия решений по обнаружению воздушных объектов поток передаваемой информации на пункт совместной обработки значительно уменьшается. Все это позволяет повысить качество обработки информации в системе контроля воздушного пространства., Розглянуто принципи і методи обробки інформації мереж радіолокаційних систем спостереження повітряного простору. Інформаційні технології дозволяють реалізувати автоматичний збір, обробку, зберігання, передачу та видачу радіолокаційної інформації користувачам. Проведено синтез та аналіз оптимальної структури міжетапної обробки сигнальних даних та радіолокаційної інформації первинної обробки в мережі радіолокаційних систем спостереження повітряного простору. Якість інформації мереж радіолокаційних систем спостереження повітряного простору впливає практично на всі показники якості функціонування мережі радіолокаційних систем. Проаналізовано етапи обробки радіолокаційної інформації в мережах радіолокаційних систем. Показано важливість зазначення наведених етапів для створення повної картини повітряної обстановки в зоні відповідальності. Для підвищення якості інформаційного забезпечення споживачів мережа радіолокаційних систем потребує проведення обробки інформації на всіх етапах. На кожному етапі обробки інформації проаналізовано показники якості обробки інформації. Це дозволило показати, що етапна реалізація обробки інформації з одного боку спростила проведення оптимізації обробки всередині кожного етапу обробки, проте, з іншого боку, ускладнила проведення сумісної оптимізації, як виявлення повітряного об’єкта, так і вимірювання координат повітряного об’єкта. Синтезована структура обробки радіолокаційної інформації мережі радіолокаційних систем спостереження повітряного простору, яка дозволила здійснити міжетапну оптимізацію обробки як сигнальних даних, так й інформації первинної обробки. Наведені розрахунки показали, що спосіб обробки інформації, при якому поєднання інформації здійснюється на рівні прийняття рішень про виявлення повітряних об’єктів в кожному каналі обробки сигнальних даних, має деякі переваги в якості обробки інформації мережі радіолокаційних систем у порівнянні з варіантом поєднання інформації на етапі обробки сигналів, що використовується в теперішній час. При цьому, для способу поєднання інформації на рівні прийняття рішень про виявлення повітряних об’єктів потік інформації, що передається на пункт сумісної обробки, значно зменшується. Все це дозволяє підвищити якість обробки інформації в системі контролю повітряного простору.
- Published
- 2022
12. Development of a direct penetrating signal compensator in a distributed reception channel of a surveillance radar
- Author
-
Hennadii Khudov, Serhii Yarosh, Oleksandr Droban, Oleksandr Lavrut, Yurii Hulak, Ivan Porokhnia, Serhii Yarovyi, Alexandr Rogulia, Iryna Yuzova, and Rostyslav Khudov
- Subjects
Computer science ,020209 energy ,Acoustics ,0211 other engineering and technologies ,Energy Engineering and Power Technology ,02 engineering and technology ,Signal ,Industrial and Manufacturing Engineering ,law.invention ,direct penetrating signal ,law ,Management of Technology and Innovation ,021105 building & construction ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,T1-995 ,Industry ,Electrical and Electronic Engineering ,Radar ,Technology (General) ,Applied Mathematics ,Mechanical Engineering ,Amplifier ,Matched filter ,Echo (computing) ,suppression ,HD2321-4730.9 ,Computer Science Applications ,air object ,external radiation source ,Control and Systems Engineering ,Antenna (radio) ,Secondary surveillance radar ,radar ,Communication channel - Abstract
General structure of a compensator of a direct penetrating signal in the diversed reception channel was developed. It is advisable to use the antenna and the receiver of the auxiliary diverted reception channel as an auxiliary antenna and an auxiliary channel. To be able to suppress the penetrating signal in the band of the receiving device of the surveillance radar, distance between the antennas should be up to 6m. In general, the compensator of the penetrating signals should contain an adder in which the signals received by the main channel are added with the signals received by the auxiliary channel and sent through the amplifier with a corresponding complex transmission coefficient. The direct penetration signal compensator features the obligatory condition of adjusting the value of the complex transmission coefficient of the auxiliary channel signal amplifier. The direct penetration signal compensator is digital and uses the direct method of forming weighting coefficients without the use of feedback. To reduce the time of formation of weighting coefficients when using direct methods of calculation of the correlation matrix, the technology of parallel computational processes was used. The quality of operation of the direct penetrating signal suppression system in the diverted reception channel was evaluated. It was established that without the use of suppression of direct penetrating signals, their powerful response at the output of the matched filter mask weak echo signals. When using a direct penetrating signal in the main channel of the compensator, its response at the output of the matched filter is significantly reduced. This makes it possible to observe weak echoes against the background of a strong penetrating signal. The use of the developed direct penetrating signal compensator provides suppression of the direct penetrating signal from 57dB to 70dB
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
13. Сравнительный анализ методов определения координат воздушных объектов системами широкозоновой мультилатерации
- Subjects
самолетный ответчик ,вторичный обзорный радиолокатор ,управление воздушным движением ,координати ,aircraft responder ,воздушный объект ,управління повітряним рухом ,повітряний об'єкт ,MLAT ,air traffic control ,літаковий відповідач ,вторинний оглядовий радіолокатор ,air object ,координаты ,MultiLateration ,primary surveillance radar ,первинний оглядовий радіолокатор ,secondary surveillance radar ,coordinates ,первичный обзорный радиолокатор ,Wide Area MultiLateration ,WAM - Abstract
The presented work considers the place and role of wide-area multi-position airspace surveillance in the information support of airspace control and air traffic control systems. Classification of methods for estimating the coordinates of air objects using various primary measurements of the parameters of received signals in multi-position observation is given. A quantitative assessment of the accuracy in determining the air objects’ coordinates by the considered methods is also given. The capabilities of wide-area multi-position surveillance systems increase significantly when using the principles of constructing a secondary surveillance radar as a non-synchronous network, and an aircraft responder as an open single-channel queuing system with servicing the first correctly received request signal. An unauthorized request from an aircraft responder makes it possible to switch from completely passive methods for detecting and determining the coordinates of an air object to active-passive ones, which provide an increase in the accuracy of solving a coordinate task by dozens of times while maintaining the energy secrecy of a wide-area multi-position observation system. It is shown that the use of active and passive methods for constructing wide-area multi-position observation systems makes it possible to implement goniometric, difference-range, goniometer-range, total-range and goniometer-total-range methods for determining the coordinates of an air object. This increases significantly the number of options for estimating the coordinates of an air object. As a result, it allows improving the quality of information support for users by choosing the optimal method for estimating the coordinates of the observed air objects using various primary measurements of the received signals parameters., Рассматривается место и роль широкозонового многопозиционного наблюдения воздушного пространства в информационном обеспечении систем контроля использования воздушного пространства и управления воздушным движением. Приводится классификация методов оценки координат воздушных объектов при использовании различных первичных измерений параметров принимаемых сигналов при многопозиционном наблюдении. Также приводится количественная оценка точности определения координат воздушных объектов рассмотренными методами. Возможности систем широкозонового многопозиционного наблюдения значительно возрастают при использовании принципов построения вторичного обзорного радиолокатора как несинхронной сети и самолетного ответчика как открытой одноканальной системы массового обслуживания с обслуживанием первого правильно принятого сигнала запроса. Несанкционированный запрос самолетного ответчика позволяет перейти от полностью пассивных методов обнаружения и определения координат воздушного объекта к активно-пассивным, обеспечивающим увеличение точности решения координатного задания в десятки раз с сохранением энергетической скрытности системы широкозонового многопозиционного наблюдения. Показано, что использование активного и пассивного методов построения систем широкозонового многопозиционного наблюдения позволяет реализовать угломерный, разностно-дальномерный, угломерно-дальномерный, суммарно-дальномерный и угломерно-суммарно-дальномерный методы определения координат воздушного объекта. Это существенно увеличивает количество вариантов оценки координат воздушного объекта. И, как следствие, позволяет повысить качество информационного обеспечения пользователей путем выбора оптимального метода оценки координат наблюдаемых воздушных объектов при использовании различных первичных измерений параметров принимаемых сигналов., Розглядається місце та роль широкозонового багатопозиційного спостереження повітряного простору в інформаційному забезпеченні систем контролю використання повітряного простору та управління повітряним рухом. Наводиться класифікація методів оцінки координат повітряних об'єктів при використанні різних первинних вимірювань параметрів приймаємих сигналів при багатопозиційному спостереженні. Також наводиться кількісна оцінка точності визначення координат повітряних об'єктів розглянутими методами. Можливості систем широкозонового багатопозиційного спостереження значно зростають при використанні принципів побудови вторинного оглядового радіолокатора, як несинхронної мережі, і літакового відповідача, як відкритої одноканальної системи масового обслуговування, з обслуговуванням першого правильно прийнятого сигналу запиту. Несанкціонований запит літакового відповідача дозволяє перейти від повністю пасивних методів виявлення та визначення координат повітряного об'єкта до активно-пасивних, що забезпечує збільшення точності вирішення координатного завдання у десятки разів із збереженням енергетичної скритності системи широкозонового багатопозиційного спостереження. Показано, що використання активного та пасивного методів побудови систем широкозонового багатопозиційного спостереження дозволяє реалізувати кутомірний, різницево-далекомірний, кутомірно-далекомірний, сумарно-далекомірний та кутомірно-сумарно-далекомірний методи визначення координат повітряного об'єкта. Це істотно збільшує кількість варіантів оцінки координат повітряного об'єкта. І, як наслідок, дозволяє підвищити якість інформаційного забезпечення користувачів шляхом вибору оптимального методу оцінки координат спостерігаються повітряних об'єктів при використанні різних первинних вимірів параметрів приймаємих сигналів.
- Published
- 2022
14. Разработка метода определения координат воздушных объектов радиолокационными станциями с дополнительным использованием технологии мультилатерации
- Subjects
середньоквадратична помилка ,среднеквадратичная ошибка ,воздушный объект ,радіолокаційна станція ,метод определения ,air object ,multilateration technology ,повітряний об’єкт ,root mean square error ,радиолокационная станция ,технология мультилатерации ,definition method ,технологія мультилатерації ,radar ,метод визначення - Abstract
This paper reports an experimental study aimed at confirming disruptions in the operation of ADS-B receivers. The experimental investigation into disruptions in the operation of ADS-B receivers involved the FlightAware Piaware receiver. Examples of the disrupted performance of ADS-B receivers are given. It was found that the experimentally detected disruptions in the operation of ADS-B receivers could lead to a decrease in the accuracy of determining the coordinates of air objects with the joint use of the radar and multilateration technology. A method for determining the coordinates of an air object by radar with additional use of multilateration technology has been devised. The method involves the following stages: entering initial data, the calculation of distances between the points of reception and the air object, the computation of the inconsistency vector, the calculation of the matrix of partial derivatives taking into consideration the estimates of the coordinates of an air object at the previous iteration, the computation of the correction, the calculation of the refined coordinates of the air object. Unlike those known ones, the improved method for determining the coordinates of an air object by a radar additionally uses multilateration technology. The accuracy of determining the air objects' coordinates by a radar with the additional use of multilateration technology was estimated. It was established that the additional application of multilateration technology would reduce the error in determining the coordinates of an air object by 1.58 to 2.39 times on average, compared to using only an autonomous radar, Проведены экспериментальные исследования по подтверждению нарушений в работе приемников ADS-B. Экспериментальные исследования нарушений в работе приемников ADS-B проведены с использованием приемника FlightAware Piaware. Приведенные примеры нарушений в работе приемников ADS-B. Установлено, что экспериментально выявленные нарушения в работе приемников ADS-B могут привести к снижению точности определения координат воздушных объектов при совместном применении радиолокационной станции и технологии мультилатерации. Разработан метод определения координат воздушного объекта радиолокационной станцией с дополнительным использованием технологии мультилатерации. Разработанный метод предусматривает следующие этапы: ввод исходных данных, расчет расстояний между пунктами приема и воздушным объектом, расчет вектора невязок, расчет матрицы частных производных с учетом оценок координат воздушного объекта на предыдущий итерации, вычисление поправки, расчет уточненных координат воздушного объекта. В отличие от известных, усовершенствованный метод определения координат воздушного объекта радиолокационной станцией дополнительно использует технологию мультилатерации. Проведена оценка точности определения координат воздушных объектов радиолокационной станцией с дополнительным использованием технологии мультилатерации. Установлено, что дополнительное использование технологии мультилатерации позволит обеспечить уменьшение погрешности определения координат воздушного объекта в среднем от 1,58 до 2,39 раз по сравнению с использованием только автономной радиолокационной станции, Проведені експериментальні дослідження щодо підтвердження порушень в роботі приймачів ADS-B. Експериментальні дослідження порушень в роботі приймачів ADS-B проведені з використанням приймача FlightAware Piaware. Наведені приклади порушень в роботі приймачів ADS-B. Встановлено, що експериментально виявлені порушення в роботі приймачів ADS-B можуть привести до зниження точності визначення координат повітряних об’єктів при сумісному застосуванні радіолокаційної станції та технології мультилатерації. Розроблено метод визначення координат повітряного об’єкта радіолокаційною станцією з додатковим використанням технології мультилатерації. Розроблений метод передбачає наступні етапи: введення вихідних даних, розрахунок відстаней між пунктами прийому та повітряним об’єктом, розрахунок вектору нев’язок, розрахунок матриці часткових похідних з урахуванням оцінок координат повітряного об’єкту на попередній ітерації, обчислення поправки, розрахунок уточнених координат повітряного об’єкта. На відміну від відомих, удосконалений метод визначення координат повітряного об’єкту радіолокаційною станцією додатково використовує технологію мультилатерації. Проведено оцінювання точності визначення координат повітряних об’єктів радіолокаційною станцією з додатковим використанням технології мультилатерації. Встановлено, що додаткове використання технології мультилатерації дозволить забезпечити зменшення похибки визначення координат повітряного об’єкту в середньому від 1,58 до 2,39разів у порівнянні з використанням лише автономної радіолокаційної станції
- Published
- 2021
15. Метод повышения помехозащищенности радиолокационных систем идентификации «свой-чужой» при действии преднамеренных коррелированных помех
- Subjects
сигнал запиту ,система ідентифікації «свій-чужий» ,воздушный объект ,радіолокаційна система ,сигнал запроса ,noise immunity ,radar system ,відносна пропускна здатність ,request signal ,network structure ,помехозащищенность ,повітряний об’єкт ,оптимізація ,relative bandwidth ,мережева структура ,завадозахищеність ,самолетный ответчик ,сигнал ответа ,сигнал відповіді ,сетевая структура ,aircraft transponder ,управління повітряним рухом ,оптимизация ,помехоустойчивость ,air traffic control ,літаковий відповідач ,air object ,система идентификации «свой-чужой» ,noise stability ,answer signal ,радиолокационная система ,управления воздушным движением ,завадостійкість ,относительная пропускная способность ,optimization - Abstract
The paper analyzes the principles of construction and structure of "friend or foe" identification systems. It is revealed, that the party, interested in the existing system, has the ability of unauthorized use of this information resource for long-range determination of air objects coordinates, on the one hand, and distortion of information of this information resource, on the other hand, which leads to unpredictable consequences. It is shown, that the most vulnerable place in the "friend or foe" identification systems is the aircraft transponder, which significantly affects noise stability and noise immunity of the identification systems of air objects. The paper proposes a method of hereditary transition to noise-immune "friend or foe" identification systems based on synchronous networks of identification systems, which allows expanding significantly the methods of servicing requests and methods of constructing systems. This method of constructing identification systems eliminates the existing problem of dispersed identification systems, as well as the problem of temporal matching of signals coming from primary and secondary radar systems. The proposed method of hereditary transition to noise-immune "friend or foe" identification systems makes it possible to exclude the possibility of unauthorized access to identification information resources by an interested party, significantly increases the noise immunity of the identification system as a whole., Проанализированы принципы построения и структура систем идентификации «свой-чужой» и выявлено, что в существующей системе заинтересованная сторона имеет возможность несанкционированно использовать данный информационный ресурс для дальнего определения координат воздушных объектов, с одной стороны, и искажения информации этого информационного ресурса, с другой стороны, что приводит к непредсказуемым последствиям. Показано, что наиболее уязвимым местом в системах идентификации «свой-чужой» является самолетный ответчик, который существенно влияет на помехоустойчивость и помехозащищенность идентификационных систем воздушных объектов. В работе предложен метод наследственного перехода к помехоустойчивых систем идентификации «свой-чужой» на основе синхронных сетей систем идентификации, который позволяет существенно расширить методы обслуживания заявок и методы построения систем. Такая методика построения идентификационных систем исключает имеющуюся проблему рассредоточенных идентификационных систем, а также проблему временного согласования сигналов, поступающих из систем первичной и вторичной радиолокации. Предложенный метод наследственного перехода к помехоустойчивых систем идентификации «свой-чужой» позволяет исключить возможность несанкционированного доступа заинтересованной стороной в идентификационные информационные ресурсы, в значительной мере повышает помехозащищенность идентификационной системы в целом., Проаналізовано принципи побудови і структуру систем ідентифікації «свій-чужий» та виявлено, що у існуючій системі зацікавлена сторона має можливість несанкціоновано використати даний інформаційний ресурс для дальнього визначення координат повітряних об’єктів, з одного боку, та перекручування інформації цього інформаційного ресурсу, з другого боку, що призводить до непередбачуваних наслідків. Показано, що найбільш вразливим місцем в системах ідентифікації «свій-чужий» є літаковий відповідач, який істотно впливає на завадостійкість та завадозахищеність ідентифікаційних систем повітряних об'єктів. Запропоновано метод спадкоємного переходу до завадостійких систем ідентифікації «свій-чужий» на основі синхронних мереж систем ідентифікації, який дозволяє істотно розширити методи обслуговування заявок та методи побудови систем. Така методика побудови ідентифікаційних систем виключає наявну проблему розосереджених ідентифікаційних систем, а також проблему часового узгодження сигналів, що поступають з систем первинної та вторинної радіолокації. Запропонований метод спадкоємного переходу до завадостійких систем ідентифікації «свій-чужий» дозволяє виключити можливість несанкціонованого доступу зацікавленої сторони до ідентифікаційних інформаційних ресурсів, що значною мірою підвищує завадозахищеність ідентифікаційної системи в цілому.
- Published
- 2021
16. Разработка компенсатора прямого проникающего сигнала в канале разнесенного приема обзорной радиолокационной станции
- Subjects
подавление ,воздушный объект ,прямий проникаючий сигнал ,радіолокаційна станція ,suppression ,air object ,direct penetrating signal ,придушення ,стороннє джерело випромінювання ,external radiation source ,повітряний об’єкт ,сторонний источник излучения ,радиолокационная станция ,прямой проникающий сигнал ,radar - Abstract
General structure of a compensator of a direct penetrating signal in the diversed reception channel was developed. It is advisable to use the antenna and the receiver of the auxiliary diverted reception channel as an auxiliary antenna and an auxiliary channel. To be able to suppress the penetrating signal in the band of the receiving device of the surveillance radar, distance between the antennas should be up to 6 m. In general, the compensator of the penetrating signals should contain an adder in which the signals received by the main channel are added with the signals received by the auxiliary channel and sent through the amplifier with a corresponding complex transmission coefficient. The direct penetration signal compensator features the obligatory condition of adjusting the value of the complex transmission coefficient of the auxiliary channel signal amplifier. The direct penetration signal compensator is digital and uses the direct method of forming weighting coefficients without the use of feedback. To reduce the time of formation of weighting coefficients when using direct methods of calculation of the correlation matrix, the technology of parallel computational processes was used. The quality of operation of the direct penetrating signal suppression system in the diverted reception channel was evaluated. It was established that without the use of suppression of direct penetrating signals, their powerful response at the output of the matched filter mask weak echo signals. When using a direct penetrating signal in the main channel of the compensator, its response at the output of the matched filter is significantly reduced. This makes it possible to observe weak echoes against the background of a strong penetrating signal. The use of the developed direct penetrating signal compensator provides suppression of the direct penetrating signal from 57 dB to 70 dB, Разработана общая структура компенсатора прямого проникающего сигнала в канале разнесенного приема. В качестве вспомогательной антенны и вспомогательного канала целесообразно использовать антенну и приемник дополнительного канала разнесенного приема. Для обеспечения возможности подавлять проникающий сигнал в полосе приемного устройства обзорной РЛС расстояние между антеннами должна быть до 6м. В общем виде компенсатор проникающего сигнала должен содержать сумматор, в котором сигнал, принятый основным каналом, складывается с сигналом, принятым вспомогательным каналом и пропущенным через усилитель с соответствующим комплексным коэффициентом передачи. Особенностью компенсатора прямого проникающего сигнала является обязательное условие регулирования значения комплексного коэффициента передачи усилителя сигнала вспомогательного канала. Компенсатор прямого проникающего сигнала является цифровым с использованием прямого метода формирования весовых коэффициентов без использования обратной связи. Для уменьшения времени формирования весовых коэффициентов при использовании прямых методов вычисления корреляционной матрицы используется технология параллельных вычислительных процессов. Проведена оценка качества работы системы подавления прямого проникающего сигнала в канале разнесенного приема. Установлено, что без применения подавления прямого проникающего сигнала его мощный отклик на выходе согласованного фильтра маскирует слабый эхо-сигнал. При применении в основном канале компенсатора прямого проникающего сигнала его отклик на выходе согласованного фильтра значительно уменьшается. Это дает возможность наблюдать слабые эхо-сигналы на фоне мощного проникающего сигнала. Использование разработанного компенсатору прямого проникающего сигнала обеспечивает подавление прямого проникающего сигнала от 57дБ до 70дБ, Розроблена загальна побудова компенсатору прямого проникаючого сигналу в каналі рознесеного прийому. В якості допоміжної антени та допоміжного каналу доцільно використовувати антену та приймач додаткового каналу рознесеного прийому. Для забезпечення можливості придушувати проникаючий сигнал в смузі приймального пристрою оглядової РЛС відстань між антенами повинна бути до 6м. В загальному вигляді компенсатор проникаючого сигналу повинен містити суматор, в якому сигнал, що прийнятий основним каналом, складається із сигналом, що прийнятий допоміжним каналом і пропущений через підсилювач з відповідним комплексним коефіцієнтом передачі. Особливістю компенсатору прямого проникаючого сигналу є обов’язкова умова регулювання значення комплексного коефіцієнту передачі підсилювача сигналу допоміжного каналу. Компенсатор прямого проникаючого сигналу є цифровим з використанням прямого методу формування вагових коефіцієнтів без використання зворотного зв’язку. Для зменшення часу формування вагових коефіцієнтів при використанні прямих методів обчислення кореляційної матриці використовується технологія паралельних обчислювальних процесів. Проведено оцінювання якості роботи системи придушення прямого проникаючого сигналу в каналі рознесеного прийому. Встановлено, що без застосування придушення прямого проникаючого сигналу його потужний відгук на виході узгодженого фільтру маскує слабкий ехо-сигнал. При застосуванні в основному каналі компенсатора прямого проникаючого сигналу його відгук на виході узгодженого фільтру значно зменшується. Це дає можливість спостерігати слабкі ехо-сигнали на фоні потужного проникаючого сигналу. Використання розробленого компенсатору прямого проникаючого сигналу забезпечує придушення прямого проникаючого сигналу від 57дБ до 70дБ
- Published
- 2021
17. АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ КОРРЕЛЯЦИОННО-БАЗОВЫМ СРЕДСТВОМ ПАССИВНОЙ ЛОКАЦИИ СЛАБОГО СИГНАЛА ПОСТАНОВЩИКА АКТИВНЫХ ПОМЕХ, ПЕРЕОТРАЖЕННОГО ОТ ВОЗДУШНОГО ОБЪЕКТА
- Subjects
air object ,помеха ,interference ,воздушный объект ,радиолокационная станция ,radar station ,информация ,управление ,control ,information - Abstract
В статье рассмотрены вопросы применения теоретических основ системного анализа и обработки информации для разработки алгоритма обработки информации при обнаружении корреляционно-базовым средством пассивной локации слабого сигнала постановщика активных помех, переотраженного от воздушного объекта. Выполнен анализ возможностей практической реализации разработанного алгоритма обработки информации при обнаружении корреляционно-базовым средством пассивной локации слабого сигнала постановщика активных помех, переотраженного от воздушного объекта., The article deals with the application of the theoretical foundations of system analysis and information processing for the development of an algorithm for information processing when a weak signal of an active jamming operator, rereflected from an air object, is detected by a correlation-base means of passive location. The analysis of the possibilities of practical implementation of the developed algorithm for information processing when the correlation-base means of passive location detects a weak signal of the active jamming operator, rereflected from an aerial object., Авиакосмическое приборостроение, Выпуск 6 2021
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
18. Аналитическая модель обработки информации оценки точности координат воздушных объектов по излучению постановщиков активных помех
- Subjects
air object ,помеха ,interference ,воздушный объект ,радиолокационная станция ,active jamming operator ,radar station ,информация ,постановщик активных помех ,управление ,control ,information - Abstract
В статье рассмотрены вопросы разработки аналитической модели обработки информации по оценке точности координат воздушных объектов (ВО) по излучению постановщиков активных помех. Следящие измерения характеризуются высокой точностью, которая достигается за счет использования накопленных статистических данных. Аналитическая модель обработки информации по оценке точности измерения координат ВО по переотраженной электромагнитной энергии постановщиков активных помех (ПАП) обеспечивает получение оценочных данных о влиянии различных факторов на оценку координат ВО и позволять провести обоснования необходимости принятия мер для повышения точности., The article deals with the development of an analytical model of information processing to assess the accuracy of the coordinates of air objects (VO) by the radiation of active interference producers. Tracking measurements are characterized by high accuracy, which is achieved through the use of accumulated statistical data. The analytical model of information processing for assessing the accuracy of measuring the coordinates of the VO by the re-reflected electromagnetic energy of the active interference directors (PAP) provides estimated data on the influence of various factors on the assessment of the coordinates of the VO and allows you to justify the need to take measures to improve accuracy., Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, Выпуск 7 2021
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
19. Аналитическая модель алгоритма обработки информации оценки дальности обнаружения постановщиков активных помех и воздушных объектов
- Subjects
air object ,помеха ,interference ,воздушный объект ,радиолокационная станция ,radar station ,информация ,управление ,control ,information - Abstract
В статье рассмотрены вопросы разработки аналитической модели алгоритма обработки информации оценки дальности обнаружения постановщиков активных помех (ПАП) и воздушных объектов (ВО). На основе определения ожидаемых мощностей сигналов в опорном канале (ОК) и целевом канале (ЦК), основываясь на известных уравнениях радиолокации оценена максимальная дальность обнаружения ВО и ПАП. Разработанная аналитическая модель позволяет обнаружение и измерение координат ВО реализовать в 2 этапа одним приемным пунктом, на первом обнаружить и определить местоположения ПАП, а на втором – ВО., The article deals with the development of an analytical model of the information processing algorithm for estimating the detection range of active jamming operators (PAP) and air objects (VO). Based on the determination of the expected signal strengths in the reference channel (OK) and the target channel (CC), based on the known radar equations, the maximum detection range of VO and PAP is estimated. The developed analytical model allows the detection and measurement of the coordinates of the VO to be implemented in 2 stages by one receiving point, at the first to detect and determine the locations of the PAP, and at the second-VO., Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, Выпуск 7 2021
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
20. ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ БЛИЖНЕГО НАВЕДЕНИЯ
- Subjects
вероятность наведения ,air object ,дальность обнаружения ,летательный аппарат ,воздушный объект ,tests ,испытания ,aircraft ,detection range ,probability of guidance - Abstract
В процессе испытательных полётов летательного аппарата, которые могут идти с высокой интенсивностью, необходимо иметь оперативную методику и соответствующую ей программу расчёта вероятностных показателей. Методика должна позволять приближённо оценивать значения основных параметров, влияющих на вероятность выполнения цели полёта. Определение вероятности ближнего наведения летательного аппарата на воздушный объект является важной и часто встречающейся задачей при расчете вероятности перехвата такого объекта. В работе представлен расчёт вероятности ближнего наведения при условии состоявшегося дальнего наведения и без расчёта поражения объекта авиационным средством поражения. По результатам представленного упрощённого метода расчёта можно оптимизировать в первом приближении исследуемые параметры процесса наведения летательного аппарата на воздушный объект. Данный метод необходим для оперативной подготовки полётных заданий в процессе интенсивных испытательных полётов, а также анализа их результатов. Применяемые в работе расчетные методы оценки вероятностных показателей позволяют уменьшить число испытательных полётов и сократить расходы на испытания. Основные расчеты выполнены при помощи программной среды Mathcad., In the process of test flights of the aircraft, which can go with high intensity, it is necessary to have an operational methodology and the corresponding program for calculating probability indicators. The methodology should allow an approximate assessment of the values of the main parameters that affect the probability of fulfilling a flight goal. Determining the probability of near guidance of an aircraft to an air object is an important and often encountered task in calculating the probability of interception of such an object. The paper presents a calculation of the probability of near guidance provided long-range guidance took place and without calculating the defeat of the object by an aviation weapon. According to the results of the presented simplified calculation method, it is possible to optimize, as a first approximation, the studied parameters of the process of pointing the aircraft to an air object. This method is necessary for the operational preparation of flight missions in the process of intensive test flights, as well as the analysis of their results. The computational methods used in the work for estimating probabilistic indicators make it possible to reduce the number of test flights and reduce the cost of testing. The main calculations were performed using the Mathcad software environment., Прикладная физика и математика, Выпуск 2 2021
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
21. Оцінка зон виявлення оглядових радіолокаційних станцій при додатковому використанні випромінювання сторонніх джерел
- Author
-
Ruban, Igor, Khudov, Hennadii, Lishchenko, Vitaliy, Pukhovyi, Oleksandr, Popov, Serhii, Kolos, Ruslan, Kravets, Taras, Shamrai, Nazar, Solomonenko, Yuriy, and Yuzova, Iryna
- Subjects
зона виявлення ,однопозиційний прийом ,рознесена локація ,повітряний об’єкт ,радіолокаційна станція ,detection zone ,single-position reception ,distributed location ,air object ,radar station ,UDC 621.396.96 ,зона обнаружения ,однопозиционный прием ,разнесенная локация ,воздушный объект ,радиолокационная станция - Abstract
This paper reports the assessment of the detection zone of survey radar stations under a mode of single-place location. The detection zone under this mode significantly depends on the properties of the single-position effective surface of air objects scattering. The assessment of the detection zone of survey radar stations under a mode of the distributed location has been performed. It was established that the dimensions of the detection zone of air objects under a mode of the distributed location depend not only on the characteristics of the transmitting and receiving positions but on the system's geometry and the information combining technique as well. It was established that the size and nature of the detection zones of air objects under a mode of distributed reception depend on the distance to the base line and the degree of suppression of the penetrating signal in the receiving position. The detection zone of survey radar stations was estimated when the modes of single-position and distributed location merge. It was established that the shape of an air object detection zone depends on the design features of a particular air object and would take a different form for different types of air objects. However, the general trend to increase the size of the detection zone and reduce the dependence of its shape on the foreshortening of an air object when the merged modes of single-position and distributed reception is inherent in all types of air objects. The quality of using the merging of single-position and distributed reception modes at the predefined flight altitude of an air object was assessed. It was established that the application of the non-coherent combination of the single-position and distributed processing channels would increase the size of the detection zone of stealth aircraft objects by at least 30 % compared to the size of the single-position radar detection zone, Проведена оценка зоны обнаружения обзорных радиолокационных станций в режиме однопозиционной локации. Зона обнаружения в таком режиме существенно зависит от свойств однопозиционной эффективной поверхности рассеяния воздушных объектов. Проведена оценка зоны обнаружения обзорных радиолокационных станций в режиме разнесенной локации. Установлено, что размеры зоны обнаружения воздушных объектов в режиме разнесенной локации зависят не только от характеристик передающей и приемной позиций, но и от геометрии системы и способа объединения информации. Установлено, что размер и характер зон обнаружения воздушных объектов в режиме разнесенного приема зависит от расстояния до линии базы и степени подавления проникающего сигнала в приемной позиции. Проведена оценка зоны обнаружения обзорных радиолокационных станций при объединении режимов однопозиционной и разнесенной локации. Установлено, что форма зоны обнаружения воздушного объекта зависит от особенностей конструкции конкретного воздушного объекта и будет иметь разный вид для разных типов воздушных объектов. Однако общая тенденция увеличения размеров зоны обнаружения и уменьшение зависимости ее формы от ракурса воздушного объекта при объединении режимов однопозиционного и разнесенного приема будет присуща всем типам воздушных объектов. Проведена оценка качества применения объединения режимов однопозиционного и разнесенного приема на определенной высоте полета воздушного объекта. Установлено, что использование некогерентного объединения однопозиционного и разнесенного каналов обработки может обеспечить увеличение размера зоны обнаружения малозаметных воздушных объектов от 30 % по сравнению с размерами зоны обнаружения однопозиционной радиолокационной станции, Проведена оцінка зони виявлення оглядових радіолокаційних станцій в режимі однопозиційної локації. Зона виявлення в такому режимі суттєво залежить від властивостей однопозиційної ефективної поверхні розсіяння повітряних об’єктів. Проведена оцінка зони виявлення оглядових радіолокаційних станцій в режимі рознесеної локації. Встановлено, що розміри зони виявлення повітряних об’єктів в режимі рознесеної локації залежать не тільки від характеристик передавальної та приймальної позицій, але й від геометрії системи та способу об’єднання інформації. Встановлено, що розмір та характер зон виявлення повітряних об’єктів в режимі рознесеного прийому залежить від відстані до лінії бази та ступеню придушення проникаючого сигналу в приймальній позиції. Проведена оцінка зони виявлення оглядових радіолокаційних станцій при об’єднанні режимів однопозиційної та рознесеної локації. Встановлено, що форма зони виявлення повітряних об’єктів залежить від особливостей конструкції конкретного повітряного об’єкта і буде мати різний вигляд для різних типів повітряних об’єктів. Проте загальна тенденція збільшення розмірів зони виявлення та зменшення залежності її форми від ракурсу повітряного об’єкту при об’єднанні режимів однопозиційного та рознесеного прийому буде притаманна всім типам повітряних об’єктів. Проведено оцінювання якості застосування об’єднання режимів однопозиційного та рознесеного прийому на визначеній висоті польоту повітряного об’єкту. Встановлено, що використання некогерентного об’єднання однопозиційного та рознесеного каналів обробки забезпечить збільшення розміру зони виявлення малопомітних повітряних об’єктів від 30 % у порівнянні із розмірами зони виявлення однопозиційної радіолокаційної станції
- Published
- 2020
22. Assessing the detection zones of radar stations with the additional use of radiation from external sources
- Author
-
Yuriy Solomonenko, Igor Ruban, Oleksandr Pukhovyi, Vitaliy Lishchenko, Iryna Yuzova, Nazar Shamrai, Serhii Popov, Ruslan Kolos, Taras Kravets, and Hennadii Khudov
- Subjects
020209 energy ,0211 other engineering and technologies ,single-position reception ,Energy Engineering and Power Technology ,02 engineering and technology ,Radiation ,Signal ,Industrial and Manufacturing Engineering ,law.invention ,Position (vector) ,law ,Management of Technology and Innovation ,021105 building & construction ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,detection zone ,Electrical and Electronic Engineering ,Radar ,Remote sensing ,distributed location ,Scattering ,Applied Mathematics ,Mechanical Engineering ,Mode (statistics) ,radar station ,Object (computer science) ,Object detection ,Computer Science Applications ,air object ,Control and Systems Engineering ,Geology - Abstract
This paper reports the assessment of the detection zone of survey radar stations under a mode of single-place location. The detection zone under this mode significantly depends on the properties of the single-position effective surface of air objects scattering. The assessment of the detection zone of survey radar stations under a mode of the distributed location has been performed. It was established that the dimensions of the detection zone of air objects under a mode of the distributed location depend not only on the characteristics of the transmitting and receiving positions but on the system's geometry and the information combining technique as well. It was established that the size and nature of the detection zones of air objects under a mode of distributed reception depend on the distance to the base line and the degree of suppression of the penetrating signal in the receiving position. The detection zone of survey radar stations was estimated when the modes of single-position and distributed location merge. It was established that the shape of an air object detection zone depends on the design features of a particular air object and would take a different form for different types of air objects. However, the general trend to increase the size of the detection zone and reduce the dependence of its shape on the foreshortening of an air object when the merged modes of single-position and distributed reception is inherent in all types of air objects. The quality of using the merging of single-position and distributed reception modes at the predefined flight altitude of an air object was assessed. It was established that the application of the non-coherent combination of the single-position and distributed processing channels would increase the size of the detection zone of stealth aircraft objects by at least 30% compared to the size of the single-position radar detection zone
- Published
- 2020
23. Оптимизация обработки данных в самолетных ответчиках системы идентификации «свой-чужой»
- Subjects
aircraft respondent ,сигнал запиту ,identification system ,система ідентифікації «свій-чужий» ,воздушный объект ,сигнал запроса ,відносна пропускна здатність ,request signal ,повітряний об’єкт ,оптимізація ,relative bandwidth ,fusion algorithm ,критерій Неймана-Пірсона ,алгоритм злиття ,самолетный ответчик ,критерий Неймана-Пирсона ,обработка данных ,Neumann-Pearson criterion ,сигнал ответа ,сигнал відповіді ,управління повітряним рухом ,оптимизация ,air traffic control ,літаковий відповідач ,air object ,система идентификации «свой-чужой» ,обробка даних ,управления воздушным движением ,алгоритм слияния ,response signal ,optimization ,относительная пропускная способность ,data processing - Abstract
The paper synthesizes the optimal structure of data processing of the aircraft transponder of the “friend or foe” identification system based on the Neumann-Pearson criterion. It is also shown, that when synthesizing and analyzing the optimal structure of signal data processing in aircraft transponders of "friend or foe" identification systems, it is necessary to take into account the multichannel reception of request signals and limitations of relative throughput of the aircraft transponder, which is caused by the existing principle of constructing the system as single-channel queuing system with failures. The proposed models make it possible to implement the structures of data processing of request signals for situations of inter-channel merging of previous channel decisions on the detection of request signals or pulse components of the request signals. In the proposed structure, the optimization of data processing is carried out not only in time but also in the spatial parameters of the request signals, and also takes into account the relative bandwidth of the aircraft responder. It is shown that the inter channel merging of the results of detecting the component pulses of the query signals is more preferable compared to the existing algorithm of merging the results of detecting the query signals, as it improves the quality of query signal detection and reduces the dependence of query signal detection of relative response., Синтезирована оптимальная структура обработки данных самолетного ответчика системы идентификации «свой-чужой», на основе критерия Неймана-Пирсона. Также показано, что при синтезе и анализе оптимальной структуры обработки сигнальных данных в самолетных ответчиках систем идентификации «свой-чужой» необходимо учитывать многоканальность приема сигналов запроса и ограничения относительной пропускной способности самолетного ответчика, которая обусловлена имеющимся принципом построения системы как одноканальной системы массового обслуживания с отказами. Предложенные модели позволяют реализовать структуры обработки данных сигналов запроса для ситуаций межканального слияния предыдущих канальных решений об обнаружении сигналов запроса или импульсных составляющих сигналов запроса. В предложенной структуре оптимизация обработки данных осуществляется не только по времени, но и по пространственным параметрам сигналов запроса, а также учитывается относительная пропускная способность самолетного ответчика. Показано, что межканальные слияния результатов выявления составляющих импульсов запросных сигналов более предпочтительно по сравнению с существующим алгоритмом слияния результатов обнаружения запросных сигналов, так как позволяет повысить качество обнаружения запросных сигналов и снизить зависимость вероятности обнаружения запросных сигналов от относительной пропускной способности самолетного ответчика., Синтезована оптимальна структура обробки даних літакового відповідача системи ідентифікації «свій-чужий», на основі критерію Неймана – Пірсона. Показано, що при синтезі та аналізі оптимальної структури обробки сигнальних даних у літакових відповідачах систем ідентифікації «свій-чужий» необхідно враховувати багатоканальність прийому сигналів запиту та обмеження відносної пропускної здатності літакового відповідача, яка зумовлена наявним принципом побудови системи як одноканальної системи масового обслуговування з відмовами. Запропоновані моделі дозволяють реалізувати структури обробки даних сигналів запиту для ситуацій міжканального злиття попередніх канальних рішень про виявлення сигналів запиту або імпульсних складових сигналів запиту. В запропонованій структурі оптимізація обробки даних здійснюється не тільки за часовими, але й за просторовими параметрами сигналів запиту, а також враховується відносна пропускна здатність літакового відповідача. Показано, що міжканальне злиття результатів виявлення складових імпульсів сигналів запиту більш переважне в порівнянні з існуючим алгоритмом злиття результатів виявлення сигналів запиту, так як дозволяє підвищити якість виявлення сигналів запиту та знизити залежність ймовірності виявлення сигналів запиту від відносної пропускної здатності літакового відповідача.
- Published
- 2020
24. Семантический анализ флуктуаций радиолокационной пачки для идентификации воздушных объектов
- Subjects
радиолокационный сигнал ,семантичний аналіз ,заважаючи відбиття ,воздушный объект ,семантический анализ ,идентификация ,повітряний об'єкт ,interfering reflections ,air object ,радіолокаційний сигнал ,semantic analysis ,ідентифікація ,identification ,radar signal ,мешающие отражения - Abstract
A method for semantic analysis of amplitude fluctuations of the radar pack to identify air objects in surveillance radars has been developed and implemented in software. This method is based on the determination of semantic components at the stage of formation and analysis of the symbolic model of a burst of impulse signals from mobile aircraft. Signal information is described by the predicate function of the process knowledge of the formation and analysis of the symbolic model of a burst of impulse signals from mobile aircraft such as an airplane, helicopter, UAV, and from atmospheric inhomogeneities of the angel-echo type. As a result of semantic analysis of the amplitude fluctuations, classification distinguishing attributes of fluctuations from interfering reflections and air objects are obtained. The semantic components of the decision-making algorithm, which are similar to decision-making algorithms by the operator, are investigated. In the developed algorithm, the signal information is described by a predicate function on the set of amplitudes of burst pulses exceeding a certain threshold value. Identification of the types of fluctuations is carried out by solving the developed equations of predicate operations. Based on these equations, a functional diagram of automatic determination of the fluctuation types is synthesized. The verification of the developed method was carried out on real data obtained on a survey centimeter-band radar (pulse duration 1 μs, sounding frequency 365 Hz, survey period 10 s). Based on these data, types of characteristic packs of radar signals are simulated. According to the results of the experiments, they were all correctly identified., Разработан и программно реализован метод семантического анализа амплитудных флуктуаций радиолокационной пачки для идентификации воздушных объектов в обзорных РЛС. Метод основан на определении семантических составляющих на этапе формирования и анализа символьной модели пачки импульсных сигналов от подвижных воздушных объектов. Сигнальная информация описывается предикатной функцией процессных знаний формирования и анализа символьной модели пачки импульсных сигналов от подвижных летательных аппаратов типа самолет, вертолет, БПЛА, и от атмосферных неоднородностей типа «ангел-эхо. В результате семантического анализа амплитудных флуктуаций пачки во временной области получены классификационные отличительные признаки флуктуаций пачки от мешающих отражений и воздушных объектов. Исследованы семантические составляющие алгоритма принятия решений, которые подобны алгоритмам принятия решений оператором. В разработанном алгоритме сигнальная информация описывается предикатной функцией на множестве амплитуд импульсов пачки, превысивших некоторое пороговое значение. Идентификация типов флуктуаций проводится путем решения разработанных уравнений предикатных операций. На основании полученных уравнений синтезирована функциональная схема автоматического определения типов флуктуаций. Верификация разработанного метода проведена на реальных данных, полученных на обзорной РЛС сантиметрового диапазона (длительность импульса 1 мкс, частота зондирования 365 Гц, период обзора 10 с). На основе этих данных смоделированы типы характерных пачек радиолокационных сигналов. По результатам экспериментов все они были правильно идентифицированы., Розроблено та програмно реалізовано метод семантичного аналізу амплітудних флуктуацій радіолокаційної пачки для ідентифікації повітряних об'єктів в оглядових РЛС. Метод заснований на визначенні семантичних складових на етапі формування й аналізу символьної моделі пачки імпульсних сигналів від рухомих повітряних об'єктів. Сигнальна інформація описується предикатною функцією процесних знань формування та аналізу символьної моделі пачки імпульсних сигналів від рухомих повітряних об'єктів типу літак, вертоліт, БПЛА, та від атмосферних неоднорідностей типу «ангел-луна». В результаті семантичного аналізу амплітудних флуктуацій пачки в тимчасовій області отримані класифікаційні відмітні ознаки флуктуацій пачки від віддзеркалень, що заважають, і повітряних об'єктів. Досліджено семантичні складові алгоритму прийняття рішень, які подібні алгоритмам прийняття рішень оператором. У розробленому алгоритмі сигнальна інформація описується предикатною функцією на множині амплітуд імпульсів пачки, які перевищили певне порогове значення. Ідентифікація типів флуктуацій проводиться шляхом вирішення розроблених рівнянь предикатних операцій. На підставі отриманих рівнянь синтезована функціональна схема автоматичного визначення типів флуктуацій. Верифікація розробленого методу проведена на реальних даних, отриманих на оглядовій РЛС сантиметрового діапазону (тривалість імпульсу 1 мкс, частота зондування 365 Гц, період огляду 10 с). На основі цих даних змодельовані типи характерних пачок радіолокаційних сигналів. За результатами експериментів все вони були правильно ідентифіковані.
- Published
- 2020
25. Имитационная модель радиолокационной обстановки интеллектуальной системы управления распределенными средствами радиолокационных станций
- Subjects
air object ,двухпозиционная система ,simulation model ,complex information processing ,определение координат ,радиолокационная станция ,комплексная обработка информации ,determination of coordinates ,воздушные объекты ,two-position system ,имитационная модель ,radar system - Abstract
Начало массового использования малых беспилотных летательных аппаратов в различных целях породило проблему их безопасного и контролируемого перемещения в пространстве. В статье показана целесообразность применения распределенных систем в целях повышения точности измерений траекторных координат воздушных объектов. Перечень функций, которые должны осуществлять распределенные системы обнаружения воздушных объектов включает управление режимами работы каждого источника локационных данных по сканированию области воздушного пространства, получение информации о движущихся объектах, вычисление по обработанным данным координат и направления движения (составляющих векторов скорости), а также прогнозирование положения воздушного объекта для принятия решения о выдаче информации в сопряженные системы. Предложены варианты схем расположения автономных пунктов наблюдения, а также их достоинства и недостатки. Описан процесс моделирования распределенной системы, состоящей из двух мобильных радиолокационных станций, применимой для отработки методов обнаружения и оценки координат воздушных объектов. Для разрабатываемой имитационной модели получены аналитические соотношения для расчета координат наблюдаемых воздушных объектов по дальномерной и угломерной информации. Предложена структурная схема этапов моделирования для определения траекторных координат воздушных объектов. Модель построена на основе угломерной и дальномерной информации, полученной по результатам проведения натурных экспериментов. Разработанная имитационная модель предназначена для выбора параметров проектируемых систем, а также отработки алгоритмов совмещения радиолокационных данных от двух автономных РЛС с общей зоной наблюдения в единое информационное поле для определения траекторных координат подвижного объекта типа БПЛА, а также для определения тактико-технических характеристик на этапе разработки функционального взаимодействия системы управления распределенными мобильными средствами., The beginning of the mass use of small unmanned aerial vehicles for various purposes gave rise to the problem of their safe and controlled movement in space. The article shows the feasibility of using distributed systems in order to improve the accuracy of measurements of the trajectory coordinates of air objects. The list of functions that should be carried out by distributed systems for detecting airborne objects includes controlling the operating modes of each source of location data for scanning an airspace area, obtaining information about moving objects, calculating coordinates and direction of movement (components of velocity vectors) from the processed data, as well as predicting the position of airspace. an object for making a decision on issuing information to associated systems. Variants of layouts of autonomous observation points, as well as their advantages and disadvantages are proposed. The process of modeling a distributed system consisting of two mobile radar stations is described, which is applicable for developing methods of detecting and estimating coordinates of air objects. For the developed simulation model, analytical relationships are obtained for calculating the coordinates of the observed air objects using rangefinder and goniometric information. A structural diagram of the modeling stages for determining the trajectory coordinates of air objects is proposed. The model is built on the basis of goniometric and rangefinder information obtained from the results of field experiments. The developed simulation model is intended to select the parameters of the systems being designed, as well as to work out algorithms for combining radar data from two autonomous radars with a common observation area into a single information field to determine the trajectory coordinates of a mobile UAV-type object, as well as to determine the tactical and technical characteristics at the stage of developing a functional interaction of the distributed mobile assets management system., МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, Выпуск 3 (30) 2020
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
26. Метод верифікації програмного продукту нечіткої логічної системи класифікації повітряних об’єктів
- Author
-
Timochko, Oleksander
- Subjects
351.814.33 ,классификация ,воздушный объект ,colored Petri nets ,fuzzy production rule ,нечеткое продук-ционное правило ,004.415.5 ,функція приналежності ,класифікація повітряних об’єктів ,air object ,ознака повітряного об’єкта ,classification ,база знань ,software verification ,verification method ,метод верификации ,519.179.2 ,верификация программного обеспечения ,раскрашенные сети Петри ,нечітке продукційне правило - Abstract
Objects of different classes are detected in the process of monitoring airspace. The classification of an air object is the process of establishing its belonging to a preassigned class. Classes are automatically determined or set automated. The unambiguous assignment of air objects to a particular class is an actual scientific task. The purpose of the article is to develop a method for verifying software for a fuzzy logical system for classifying air objects. This problem is solved in a fuzzy setting. To solve this problem, an appropriate software verification method has been developed. The method is based on fuzzy colored Petri nets and uses a base of fuzzy productional rules. The structure of the fuzzy network verification model has been developed. The basis of the model is a fuzzy colored Petri net for representing the base of fuzzy production rules for classifying air objects. For the convenience of visualization of the fuzzy network verification model, the interpretation of the elements of the fuzzy colored Petri net is introduced. The analysis of the state space of a fuzzy network verification model reflects all possible markings. The state space allows to obtain the values of the indicators of all the basic properties of the Petri net. The CPN Tools modeling system is used to build and analyze the state space. The full standard report for the fuzzy logical classification system of air objects was obtained from the simulation results. The report fragment with conclusions about the correctness of the model is given. The report contains sections of state space statistics - the number of nodes, arcs and status, indicators of the properties of reversibility, limitation, survivability and fairness of transitions. The method includes five steps. 1. A base of fuzzy production rules is being developed. 2. The set of interpretation rules transforms the base of fuzzy production rules into the form of fuzzy colored Petri nets. 3. The model is examined for proper functioning. 4. When an error is detected, its type is analyzed. After its correction, the program repeats, starting with any of stages 1, 2 or 3. 5. Reports on the total space of states with various combinations of source data are issued. A final report is issued after analyzing the correctness of the set of reports and correcting errors that have occurred., В процессе контроля воздушного пространства воздушные объекты обнаруживаются и классифицируются по раз-личным заранее определенным классам. Отнесение к классам производится автоматически или устанавливается автомати-зированно и является актуальной научной задачей. Целью статьи является разработка метода верификации программного обеспечения нечеткой логической системы классификации воздушных объектов. Задача решается в нечеткой постановке. Для ее решения разработан соответствующий метод верификации программного продукта. Метод базируется на нечетких раскрашенных сетях Петри и нечетких продукционных правилах. Разработана структура нечеткой сети модели верифика-ции. Основой модели является нечеткая раскрашенная сеть Петри для представления нечетких продукционных правил для классификации воздушных объектов. Для удобства визуализации модели проверки нечеткой сети вводится интерпретация элементов нечеткой раскрашенной сети Петри. Анализ пространства состояний нечеткой сети модели верификации отража-ет все возможные маркировки и позволяет получить значения показателей всех основных свойств сети Петри. Его посто-ренние и анализ выполнялся с помощью моделирующей системы CPN Tools. Система моделирования CPN Tools исполь-зуется для построения и анализа пространства состояний. По результатам моделирования был получен полный стандарт-ный отчет для системы нечеткой логической классификации воздушных объектов. Приведен фрагмент отчета с выводами о правильности модели. Отчет содержит разделы статистики пространства состояний – количество узлов, дуг и статус, показатели свойств обратимости, ограниченности, живучести и справедливости срабатывания переходов. Данный метод включает в себя пять этапов. 1. Разработка базы нечетких продукционных правил. 2. Преобразование базы нечетких про-дукционных правил в форму нечетких раскрашенных сетей Петри. 3. Исследование правильности функционирования мо-дели. 4. Анализ типа ошибки при ее обнаружении. После ее коррекции программа повторяется, начиная с любого из этапов 1, 2 или 3. 5. Выпуск отчетов об общем пространстве состояний с различными комбинациями исходных данных. Оконча-тельный отчет выдается после анализа правильности набора отчетов и исправления возникших ошибок., У процесі контролю повітряного простору повітряні об’єкти виявляються і класифікуються за різними заздалегідь визначеними класами. Віднесення до класів здійснюється автоматично або встановлюється автоматизовано та є актуальним науковим завданням. Метою статті є розробка методу верифікації програмного забезпечення нечіткої логічної системи класифікації повітряних об’єктів. Завдання вирішується у нечіткій постановці. Для її вирішення розроблений відповідний метод верифікації програмного продукту. Метод базується на нечітких розфарбованих мережах Петрі і нечітких продукційних правилах. Розроблена структура нечіткої мережі моделі верифікації. Основою моделі є нечітка розфарбована мережа Петрі для подання нечітких продукційних правил для класифікації повітряних об’єктів. Для зручності візуалізації моделі перевірки нечіткої мережі вводиться інтерпретація елементів нечіткої розфарбованої мережі Петрі. Аналіз простору станів нечіткої мережі моделі верифікації, що відображає всі можливі маркування і дозволяє отримати значення показників всіх основних властивостей мережі Петрі. Його побудова й аналіз виконаний за допомогою системи моделювання CPN Tools. Система моделювання CPN Tools використовується для побудови й аналізу простору станів. За результатами моделювання був отриманий повний стандартний звіт для нечіткої логічної системи класифікації повітряних об’єктів. Наведений фрагмент звіту з висновками про правильність моделі. Звіт містить розділи статистики простору станів – кількості вузлів, дуг і статус, показники властивостей оборотності, обмеженості, живучості і справедливості спрацювання переходів. Даний метод складається з п’яти етапів. 1. Розробка бази нечітких продукційних правил. 2. Перетворення бази нечітких продукційних правил в форму нечітких розфарбованих мереж Петрі. 3. Дослідження правильності функціонування моделі. 4. Аналіз типу помилки при її виявленні. Після її корекції програма повторюється, починаючи з будь-якого з етапів 1, 2 або 3. 5. Випуск звітів про загальний простір станів з різними комбінаціями вихідних даних. Заключний звіт видається після аналізу правильності набору звітів і виправлення помилок, що виникли.
- Published
- 2018
27. Особливості використання автоматизованого сейсмоакустичного комплексу за допомогою комбінованого способу виявлення об’єктів
- Author
-
Nikiforov, M. M., Pampukha, I. V., Loza, V. M., Shcherbina, S. V., and Shevtsov, A. G.
- Subjects
seismic acoustic sensor ,intelligence-signaling device ,acoustic ,seismic ,air object ,dangerous object ,Physics::Geophysics - Abstract
The article deals with the analysis of existing intelligence and signaling devices (ISD) using principles based on the use of modern seismic acoustic sensors to detect the coordinates of moving and immobile objects. The advantages and disadvantages of the seismic and acoustic detection principle, as separate and independent methods, as well as the advantages of using the combined detection method, are revealed. Complex combined use of acoustic, seismic or seismic acoustic sensors instead of just one typical element significantly extends the areas of use of complex groups of these devices, which accordingly reduces the influence of natural properties on processes for qualitative and accurate measurement results. The results of automatic processing of real seismic acoustic records from the «Little Girls» site were obtained using the method of mathematical processing of a seismic, acoustic, or seismic acoustic signal based on the well-known method for allocating primary wave inputs based on the use of the LTA/STA method (Long Time Amplitude/Short Time Amplitude method). According to the results of these studies, it has been shown that this automated approach to data flow processing using the LTA/STA method allows accurately determining the time of the arrival of waves of a seismic acoustic signal of different origins. The preliminary statistical estimation of the difference between the values of the calculated coordinates of the source of the seismic acoustic signal and its real coordinates has been carried out. This basic part of the research shows that there is a possible choice of optimal value of the rate of propagation of the seismic acoustic signal, the value of which can be used in conducting further research at landfills, quarries or mines. Preliminary conclusions from the conducted research, which show that the simultaneous use of general principles for seismic and acoustic signals to detect the origin of these signals greatly improves the efficiency of these methods and tools for detecting the coordinates of moving objects or man-caused phenomena, and also improves the accuracy of the determination of dynamics changes in the values of the coordinates of military objects and other dangerous processes that they generate., Дан анализ существующих разведывательно-сигнализационных приборов, построенные на принципах, в основе которых лежит использование современных сейсмоакустических датчиков обнаружения координат подвижных и неподвижных объектов. Раскрыты преимущества и недостатки сейсмического и акустического принципов обнаружения как отдельных и независимых методов, а также преимущества при применении комбинированного способа обнаружения. Комплексное использование акустических, сейсмических или сейсмоакустических датчиков вместо только одного типового элемента позволяет существенно расширять области применения комплексных групп этих устройств, соответственно уменьшает влияние природных свойств на процессы для качественных и точных результатов измерения. Приведены результаты автоматической обработки реальных сейсмоакустических записей на полигоне «Дивички», полученные с помощью метода математической обработки сейсмического, акустического или сейсмоакустического сигнала. Этот метод базируется на широко известном методе выделения первичных вступлений волн на основе использования LTA/STA метода (Long Time Amplitude/Short Time Amplitude method). Согласно результатам исследований автоматизированный подход обработки потока данных на основе использования LTA/STA метода позволяет достаточно точно определять время вступления волн сейсмоакустического сигнала различного происхождения. Проведена предварительная статистическая оценка разности значений рассчитанных координат источника сейсмоакустического сигнала и его реальных координат. Показано, что существует возможный выбор оптимального значения скорости распространения сейсмоакустического сигнала, значение которого может быть использовано при проведении последующих исследований на полигонах, карьерах или в шахтах. Представлены предварительные выводы, согласно которым одновременное использование общих принципов для сейсмического и акустического сигналов при выявлении их происхождения значительно повышает эффективность работы этих методов и средств для обнаружения координат подвижных объектов или техногенных явлений, а также увеличивает точность определения динамики значений координат военных объектов и других опасных процессов, которые они генерируют., Дано аналіз існуючих розвідувально-сигналізаційних приладів, побудовані на принципах, в основі яких лежить використання сучасних сейсмоакустических датчиків виявлення координат рухомих і нерухомих об'єктів. Розкрито переваги та недоліки сейсмічного та акустичного принципів виявлення як окремих і незалежних методів, а також переваги при застосуванні комбінованого способу виявлення. Комплексне використання акустичних, сейсмічних або сейсмоакустических датчиків замість тільки одного типового елемента дозволяє істотно розширювати сфери застосування комплексних груп цих пристроїв, відповідно зменшує вплив природних властивостей на процеси для якісних і точних результатів вимірювання. Наведено результати автоматичної обробки реальних сейсмоакустических записів на полігоні «Дівички», отримані за допомогою методу математичної обробки сейсмічного, акустичного або сейсмоакустического сигналу. Цей метод базується на широко відомому методі виділення первинних вступів хвиль на основі використання LTA / STA методу (Long Time Amplitude / Short Time Amplitude method). Згідно з результатами досліджень автоматизований підхід обробки потоку даних на основі використання LTA / STA методу дозволяє досить точно визначати час вступу хвиль сейсмоакустического сигналу різного походження. Проведена попередня статистична оцінка різниці значень розрахованих координат джерела сейсмоакустического сигналу і його реальних координат. Показано, що існує можливий вибір оптимального значення швидкості поширення сейсмоакустического сигналу, значення якого може бути використано при проведенні подальших досліджень на полігонах, кар'єрах або в шахтах. Представлені попередні висновки, згідно з якими одночасне використання загальних принципів для сейсмічного та акустичного сигналів при виявленні їх походження значно підвищує ефективність роботи цих методів і засобів для виявлення координат рухомих об'єктів або техногенних явищ, а також збільшує точність визначення динаміки значень координат військових об'єктів та інших небезпечних процесів , які вони генерують.
- Published
- 2018
28. Range of Detection of Small Air Objects by the Grounding Noise Receivers System
- Author
-
Kabushka, Yana Vjyatsheslavivna, Zotko, Anton Serhiiovych, Kandrachuk, Ivan Viktorovich, and Korzhyk, Oleksii Volodymyrovych
- Subjects
Електроніка, Акустика ,Электроника, Акустика ,шумопеленгування ,дальність виявлення ,повітряний об'єкт ,енергетична дальність ,геометрична дальність ,Engeneering, Acoustic ,noise control ,detection range ,air object ,energy range ,geometric range ,шумопеленгование ,дальность обнаружения ,воздушный объект ,энергетическая дальность ,геометрическая дальность - Abstract
В работе рассмотрена задача обнаружения малых воздушных объектов наземной системой шумопеленгования с сопутствующим определением дальности обнаружения в условиях приближенной к реальной помехо-сигнальной ситуации. В качестве приемной системы выбрана группа приемников, реализующих - зонд и выполнена в виде линейной дискретной эквидистантной акустической антенны. Малый воздушный объект представляет собой БПЛА с винтово-кольцевым движителем в толкающей компоновке. К проведению расчетов привлечены данные по потерям на расширение фронта акустических волн, данные по пространственному затуханию, по влиянию климатических факторов и зеленых насаждений, а также особенностей “с – профиля” и рельефа местности.Библ.14, рис.2, табл.1, В роботі розглянуто задачу виявлення малих повітряних об'єктів наземною системою шумопеленгування з супутнім визначенням дальності виявлення в умовах наближеною до реальної завадо-сигнальної ситуації. В якості приймальної системи обрана група приймачів, що реалізують - зонд і виконана у вигляді лінійної дискретної еквідистантної акустичної антени. Малий повітряний об'єкт представлений "БПЛА з гвинтовими-кільцевих рушієм в штовхає компонуванні". До проведення розрахунків залучені дані по втратах на розширення фронту акустичних хвиль, дані по просторовому загасання, за впливом кліматичних факторів і зелених насаджень, а також особливостей "з - профілю" і рельєфу місцевості. Виникнення в даний час значного інтересу до питань використання акустичних засобів для виявлення, пеленгування та визначення елементів руху малих повітряних об'єктів зумовило розвиток напрямків створення мобільних шумопеленгаторних пристроїв, що реалізують традиційні для гідроакустики принципи виявлення джерел специфічного шуму. До таких об'єктів можуть бути віднесені безпілотні літаючі апарати різного призначення - гелікоптерного ( "ротор") або літакового типу ( "крило"). Рішення такого завдання має спиратися на точні відомості про акустичне поле джерела специфічного шуму і про режими руху об'єкта. На жаль, відомості про шумові характеристики повітряних об'єктів вкрай обмежені, а наявні в широкому доступі джерела інформації в основному орієнтовані на рекламну сторону цього питання. У зв'язку з цим запропонований матеріал буде актуальним і своєчасним, а рішення задачі виявлення зазначених об'єктів з супутнім визначенням прогнозованої дальності дії шумопеленгаторів в умовах заданої моделі паразитного шумового навантаження і являє собою мету роботи. Пропонується здійснювати виявлення малих повітряних об'єктів типу "крило" на висотах і при швидкостях руху, які відповідають їх технічним характеристикам в нормальних рефракціях. Імовірність помилкової тривоги з використанням критеріїв Неймана - Пірсона повинна складати - не більш 0.01. Сектор огляду вибирається відповідно до характеристики спрямованості приймальної системи з можливістю механічного сканування в секторі огляду. Робоча смуга частот приймальної системи формується, виходячи з частотних характеристик шумності і діапазону робочих швидкостей повітряних об'єктів. Пропонується визначити похилу "прогнозовану" дальність, що враховує "енергетичну" і "геометричну" дальності. До проведення розрахунків повинні бути залучені дані по втратах на розширення фронту акустичних хвиль, дані по просторовому загасанню, вплив кліматичних факторів і зелених насаджень, а також особливості "з - профілю" та особливості рельєфу місцевості - у вигляді "інженерних споруд".Бібл. 14, рис. 2, табл. 1., The paper considers the problem of detecting small air objects by a ground-based noise-tracking system with the concomitant definition of the detection range in conditions to the real noise-signal situation. As the receiving system, a group of receivers is chosen as well as -devices, which is designed as a linear discrete equidistant acoustic antenna. A small air object is represented by a "Drone with a screw-ring propulsor in a push arrangement".For calculations was attracted the data about the loss to the expansion of the of acoustic waves front, data on spatial attenuation, on the influence of climatic factors and green plantations, as well as on the features of the "c- profile" and the terrain.The emergence of a significant interest in the use of acoustic means for detecting, positioning and detecting elements of small airspace movement has led to the development of directions for the creation of mobile noise reduction devices that implement the principles of detecting sources of specific noise for conventional hydroacoustics. Such objects can include unmanned flying vehicles of various purposes - helicopter ("rotor") or airplane type ("wing"). The solution to this problem should be based on accurate information about the acoustic field of the source of specific noise and on the modes of motion of the object. Unfortunately, the information about the noise characteristics of airspace is extremely limited, but the widely available sources of information are mainly focused not on the advertising side of this issue. In this regard, the proposed material will be timely and timely, and the solution to the problem of detecting these objects with the associated definition of the predicted range of noise detectors in the conditions of a given model of spatial noise load - represents the purpose of the work. It is proposed to identify small wing objects of airborne objects at altitudes and at speeds that correspond to their technical characteristics in normal refraction. The probability of false alarms using the Neumann-Pearson criteria should be no more than 0.01. Survey Sector - selected according to the directional characteristics of the receiving system with the possibility of mechanical scanning in the sector. The operating frequency band of the receiving system is formed, based on the frequency characteristics of noise and the range of working speeds of airspace. It is proposed to determine the sloping "predicted" range taking into account the "energy" and "geometric" range. Before calculations, losses data on the expansion of the front of the acoustic waves, the data on the spatial decay, the influence of climatic factors and green plantations, as well as features of the "profile" and features of the terrain, in the form of "engineering structures" should be drawn.Ref. 14, fig. 2, tabl. 1.
- Published
- 2018
29. Дальність виявлення малих повітряних об’єктів наземною системою шумопеленгування
- Subjects
дальность обнаружения ,шумопеленгування ,воздушный объект ,повітряний об'єкт ,geometric range ,air object ,энергетическая дальность ,energy range ,noise control ,енергетична дальність ,шумопеленгование ,геометрична дальність ,detection range ,геометрическая дальность ,дальність виявлення - Abstract
В роботі розглянуто задачу виявлення малих повітряних об'єктів наземною системою шумопеленгування з супутнім визначенням дальності виявлення в умовах наближеною до реальної завадо-сигнальної ситуації. В якості приймальної системи обрана група приймачів, що реалізують pv- зонд і виконана у вигляді лінійної дискретної еквідистантної акустичної антени. Малий повітряний об'єкт представлений "БПЛА з гвинтовими-кільцевих рушієм в штовхає компонуванні". До проведення розрахунків залучені дані по втратах на розширення фронту акустичних хвиль, дані по просторовому загасання, за впливом кліматичних факторів і зелених насаджень, а також особливостей "з - профілю" і рельєфу місцевості. Виникнення в даний час значного інтересу до питань використання акустичних засобів для виявлення, пеленгування та визначення елементів руху малих повітряних об'єктів зумовило розвиток напрямків створення мобільних шумопеленгаторних пристроїв, що реалізують традиційні для гідроакустики принципи виявлення джерел специфічного шуму. До таких об'єктів можуть бути віднесені безпілотні літаючі апарати різного призначення - гелікоптерного ( "ротор") або літакового типу ( "крило"). Рішення такого завдання має спиратися на точні відомості про акустичне поле джерела специфічного шуму і про режими руху об'єкта. На жаль, відомості про шумові характеристики повітряних об'єктів вкрай обмежені, а наявні в широкому доступі джерела інформації в основному орієнтовані на рекламну сторону цього питання. У зв'язку з цим запропонований матеріал буде актуальним і своєчасним, а рішення задачі виявлення зазначених об'єктів з супутнім визначенням прогнозованої дальності дії шумопеленгаторів в умовах заданої моделі паразитного шумового навантаження і являє собою мету роботи. Пропонується здійснювати виявлення малих повітряних об'єктів типу "крило" на висотах і при швидкостях руху, які відповідають їх технічним характеристикам в нормальних рефракціях. Імовірність помилкової тривоги з використанням критеріїв Неймана - Пірсона повинна складати - не більш 0.01. Сектор огляду вибирається відповідно до характеристики спрямованості приймальної системи з можливістю механічного сканування в секторі огляду. Робоча смуга частот приймальної системи формується, виходячи з частотних характеристик шумності і діапазону робочих швидкостей повітряних об'єктів. Пропонується визначити похилу "прогнозовану" дальність, що враховує "енергетичну" і "геометричну" дальності. До проведення розрахунків повинні бути залучені дані по втратах на розширення фронту акустичних хвиль, дані по просторовому загасанню, вплив кліматичних факторів і зелених насаджень, а також особливості "з - профілю" та особливості рельєфу місцевості - у вигляді "інженерних споруд". The paper considers the problem of detecting small air objects by a ground-based noise-tracking system with the concomitant definition of the detection range in conditions to the real noise-signal situation. As the receiving system, a group of receivers is chosen as well as pv-devices, which is designed as a linear discrete equidistant acoustic antenna. A small air object is represented by a "Drone with a screw-ring propulsor in a push arrangement". For calculations was attracted the data about the loss to the expansion of the of acoustic waves front, data on spatial attenuation, on the influence of climatic factors and green plantations, as well as on the features of the "c- profile" and the terrain. The emergence of a significant interest in the use of acoustic means for detecting, positioning and detecting elements of small airspace movement has led to the development of directions for the creation of mobile noise reduction devices that implement the principles of detecting sources of specific noise for conventional hydroacoustics. Such objects can include unmanned flying vehicles of various purposes - helicopter ("rotor") or airplane type ("wing"). The solution to this problem should be based on accurate information about the acoustic field of the source of specific noise and on the modes of motion of the object. Unfortunately, the information about the noise characteristics of airspace is extremely limited, but the widely available sources of information are mainly focused not on the advertising side of this issue. In this regard, the proposed material will be timely and timely, and the solution to the problem of detecting these objects with the associated definition of the predicted range of noise detectors in the conditions of a given model of spatial noise load - represents the purpose of the work. It is proposed to identify small wing objects of airborne objects at altitudes and at speeds that correspond to their technical characteristics in normal refraction. The probability of false alarms using the Neumann-Pearson criteria should be no more than 0.01. Survey Sector - selected according to the directional characteristics of the receiving system with the possibility of mechanical scanning in the sector. The operating frequency band of the receiving system is formed, based on the frequency characteristics of noise and the range of working speeds of airspace. It is proposed to determine the sloping "predicted" range taking into account the "energy" and "geometric" range. Before calculations, losses data on the expansion of the front of the acoustic waves, the data on the spatial decay, the influence of climatic factors and green plantations, as well as features of the "profile" and features of the terrain, in the form of "engineering structures" should be drawn. В работе рассмотрена задача обнаружения малых воздушных объектов наземной системой шумопеленгования с сопутствующим определением дальности обнаружения в условиях приближенной к реальной помехо-сигнальной ситуации. В качестве приемной системы выбрана группа приемников, реализующих pv-зонд и выполнена в виде линейной дискретной эквидистантной акустической антенны. Малый воздушный объект представляет собой БПЛА с винтово-кольцевым движителем в толкающей компоновке. К проведению расчетов привлечены данные по потерям на расширение фронта акустических волн, данные по пространственному затуханию, по влиянию климатических факторов и зеленых насаждений, а также особенностей “с – профиля” и рельефа местности.
- Published
- 2018
- Full Text
- View/download PDF
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.