• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ КООРДИНАТ РУХОМИХ ОБ'ЄКТІВ ВІДЕОІМПУЛЬСНИМ РАДАРОМ

Рубрика: 
ПОШИРЕННЯ РАДІОХВИЛЬ, РАДІОЛОКАЦІЯ ТА ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ
Ситнік, ОВ, Почанін, ГП, Масалов, СО, Рубан, ВП, Холод, ПВ
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: ssvp11@ire.kharkov.ua
https://doi.org/10.15407/rej2018.02.039
Мова: російська
Анотація: 

Предмет і мета роботи. Предметом дослідження є вимірювальна система, що складається з декількох просторово-рознесених приймальних пунктів і передавача, який випромінює відеоімпульсні сигнали. Метою роботи є створення ефективного алгоритму обробки сигналів багатопозиційної системи спостереження в умовах корельованих завад для розв’язання задачі оперативного виявлення рухомих об'єктів, прихованих за оптично непрозорими перешкодами.

Методи і методологія роботи засновані на різнецево-далекомірному принципі вимірювання координат цілі. Через численні перевідбиття зондувального сигналу від стін приміщення і розташованих усередині його предметів корисний сигнал від цілі не ідентифікується прямими методами. Розроблено процедуру придушення інтерференційних відбиттів зондуючого сигналу. Накопичення сигналу і видалення з нього шумових завад здійснюється у реальному масштабі часу шляхом обчислення черезперіодних виборок спостережуваного процесу з сигналів кожного приймального пункту в припущенні про малість зміщення об'єкта за час локального зондування. В якості критерію оцінки тривалості затримки зондувального сигналу при його поширенні від передавача до цілі і від цілі до кожного з приймачів обрано величину пік-фактора сигналу. Той самий критерій використовується для відбракування уражених завадами рядків на радіолокаційному зображенні траєкторії цілі.

Результати роботи. Розроблено швидкодіючий алгоритм, який при порівняно високому відношенні сигнал/шум дозволяє використовувати пік-фактор сигналу в якості критерію відбракування уражених завадою рядків радіолокаційного зображення і здійснювати безперервне оброблення сигналів системи спостереження з відображенням даних у зручному для користувача вигляді. Безперервність вимірювань різниць затримок відбитого від цілі сигналу до приймальних пунк-тів забезпечується поліноміальною апроксимацією траєкторій переміщення об'єкта щодо кожного з приймачів.

Висновки. Високі енергетичні характеристики системи спостереження, стабільність параметрів у процесі вимірювань, висока точність відтворення форми відбитого сигналу дозволяють використовувати методи цифрового оброблення сигналів у реальному часі. Результати моделювання підтверджені даними, які накопичувалися і усереднювалися за серією однотипних експериментів.
Ключові слова: алгоритм, відеоімпульс, надширокосмуговий сигнал, пік-фактор, просторово-рознесена приймальна система, радіолокаційна станція, черезперіодні вибірки

Стаття надійшла до редакції 05.03.2018
PACS 42.30.sy
УДК 621.396:621.391.82
Radiofiz. elektron. 2018, 23(2): 39-47
Повний текст (PDF)
 

References: 
  1. Хармут Х. Ф. Несинусоидальные волны в радиолокации и связи: моногр. Москва: Радио и связь, 1985. 376 с.
  2. Финкельштейн М. И., Кутев В. А., Золотарев В. П. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в инженерной геологии: моногр. Москва: Недра, 1986. 128 с.
  3. Гринев А. Ю. Вопросы подповерхностной радио-локации: моногр. Москва: Радиотехника, 2005. 416 с.
  4. Pochanin G. P. Some Advances in UWB GPR. In: Unexploded Ordnance Detection and Mitigation. NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics. Ed. by Jim Byrnes, Springer: Dord-recht, (The Netherlands), 2009. P. 223–233.
  5. Pochanin G. P., Ruban V. P., Kholod P. V., Shuba A. A., Pochanin A. G., Orlenko A. A., Batrakov D. O., Batrakova A. G. GPR for pavement monitoring. Journal of radio electronics. 2013. № 1. URL: http://jre.cplire.ru/alt/jan13/8/text.pdf
  6. Ruban V. P., Pochanin G. P. Sampling duration for noisy signal conversion. Proc. of 5th Int. Conf. on “Ultra Wideband and Ultra Short Impulse Signals. September 6–10, 2010, Sevastopol, Ukraine, pp. 275–277.
  7. Sytnik O. V. Spectral Selection of Very-Low Frequencies Processes. Telecommunications and Radio Engineering. 2009. Vol. 68, N 2. P. 137–144.
  8. Сытник О. В., Вязьмитинов И. А., Мирошниченко Е. И. Статистические свойства спектральных оценок информационных сигналов при зондировании малоподвижных объектов. Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1, № 4. С. 78–85.
  9. Sytnik O. V. Invariant Transformation in Identification Theory. Telecommunications and Radio Engineering. 2003. Vol. 60, N 10, 11&12. P. 20‑32.
  10. Масалов С. А., Почанин Г. П. Проблемы и пути развития сверхширокополосной видеоимпульсной георадиолокации. Радиофиз. и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофиз. и электрон. НАН Украины. Харьков, 2005. Т. 10, спец. вып. С. 633–640.
  11. Taylor J. D. (ed.) Ultrawideband Radar Applications and Design. Boca Raton, London, New York. CRC Press, 2012. 536 p.
  12. Pochanin G. P., Masalov S. A. Large Current Radiators: Problems, Analysis, and Design. In: Ultrawideband Radar Applications and Design. Ed. by J .D. Taylor. Boca Raton, London, New York. CRC Press, 2012. P. 325–372.
  13. Taylor J. D. (ed.) Advanced Ultrawideband Radar: Signals, Targets, and Applications. CRC Press, 2016. 475 p.
  14. Pochanin G. P., Masalov S. A., Ruban V. P., Kholod P.V., Batrakov D. O., Batrakova A. G., Varianitsia-Roshchupkina L. A., Urdzik S. N., Pochanin O. G. Advances in Short Range Distance and Permittivity Ground Penitrating Radar Measurements for Road Surface Surveying. In: Advanced Ultrawideband Radar: Signals, Targets, and Applications. Ed. by J. D. Taylor. CRC Press, 2016. P. 19–64.
  15. Sytnik O. V., Masalov S. A., Pochanin G. P. Homomorphic Signal Processing Algorithm of Ground Penetration Radar. Telecommunications and Radio Engineering. 2016. Vol. 75, N 5. P. 413–423.