ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЗАДАНОЇ СТІЙКОСТІ СУПРОВОДЖЕННЯ ПОВІТРЯНИХ ОБ'ЄКТІВ ЗА РАДІАЛЬНОЮ ШВИДКІСТЮ В РЕАЛЬНИХ УМОВАХ ПОШИРЕННЯ І ВІДБИТТЯ РАДІОЛОКАЦІЙНОГО СИГНАЛУ
Ключові слова:
дисперсія помилки екстраполяції, радіальна швидкість, система автоматичного супроводження, слідкувальне вимірювання, статистичні характеристики, супроводження, флуктуації фазового фронту
Анотація
Супроводження повітряних об’єктів (ПО) здійснюється багатоканальними радіолокаційними станціями та забезпечується підсистемами визначення дальності, радіальної швидкості та кутових координат. За умови, якщо ПО супроводження є високоманевреними, то відбувається суттєве зниження точності і стійкості супроводження відносно ділянки відсутності маневрування, яка буває досить тривалою. У разі виникнення помилкового або застарілого до маневрених характеристик ПО налаштування алгоритмів слідкуючих систем, відбувається суттєве зростання помилки супроводження ПО на ділянці здійснення маневру, що може призвести до зриву супроводження за рахунок значної динамічної складової помилки. Для оцінки стійкості супроводження ПО запропоновано використання еквівалентного розміру апертури дискримінаційної характеристики. Проведено оцінку впливу параметрів стохастичної моделі руху ПО, моделі спостережень та періоду вимірювання координат на стійкість супроводження за радіальною швидкістю. В результаті проведених досліджень з’являється можливість подальшої оцінки доцільності адаптації до маневрених характеристик ПО та надання рекомендацій щодо вибору періоду вимірювання координат в багатоканальних радіолокаторах. Відмічено, що стійкість процесу супроводження ПО залежить від точності поточного вимірювання радіальної швидкості, яка переважно визначається статистичними характеристиками флуктуацій фазового фронту хвилі радіолокаційного сигналу. Вплив даних флуктуацій обумовлено наявністю турбулентних неоднорідностей атмосфери, характером маневру ПО та відбиттям радіохвиль від земної або морської поверхні. Наведено пропозиції щодо врахування вказаних флуктуацій та зменшення їх впливу на якість вирішення завдання супроводження ПО.Завантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. Довідник учасника АТО: Озброєння й військова техніка Збройних Сил Російської Федерації / за ред. А.М. Алімпієва. – Х.: Оригінал, 2015. – 732 с.
2. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. / Под. ред. Я.Д. Ширмана. – М.: З.А.О. «МАКВИС», 1998. – 828 с.
3. Карлов В.Д., Кондратенко А.П., Шейгас А.К., Ситник Ю.Б. К вопросу о измерении доплеровской частоты сигнала отраженного от цели лоцируемой за пределами радиогоризонта над морем. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2014. – № 1 (14). – С. 115-117.
4. Петрушенко М.М. Особливості застосування радіотехнічних систем Повітряних Сил в нестабільних гідрометеорологічних умовах та стихійних метеорологічних явищах. Системи управління навігації та зв’язку. – 2009. – № 2 (10). – С. 54-57.
5. Карлов В.Д., Ковальчук А.О., Кузнєцов О.Л., Бєсова О.В., Струцінський О.В., Ковальчук Ю.О. Методика вибору фіксованих параметрів алгоритмів радіотехнічних слідкуючих систем РЛС. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. – 2022. – Вип. 4(74). – С. 53-58.
6. Хисматулин В.Ш., Ковальчук А.О., Сосунов О.О., Сачук И.И. Оценка устойчивости сопровождения целей с помощью эквивалентного размера апертуры характеристики дискриминатора. Системи обробки інформації. – 2004. – Вип. 2. – С. 125-132.
7. Карлов В.Д., Кузнєцов О.Л., Артеменко А.М., Карлов А.Д. Зниження точності вимірювання частоти пачки радіоімпульсів внаслідок впливу умов її поширення і відбиття. Системи управління навігації та зв’язку. – 2019. – Вип. 4 (56). – С. 130-134.
8. Кузнєцов О.Л., Коломійцев О.В., Кітов В.С., Карлов А.Д. Оцінювання точності поточного вимірювання радіальної швидкості аеродинамічого об’єкту в когерентно-імпульсній РЛС супроводження. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2020. – Вип. 3(40). – С. 91-99.
9. Kuznietsov O., Karlov V., Karlov A., Kiyko A, Lukashuk O., Biesovа O., Petrushenko M. Estimation of the Dispersion of the Error in Measuring the Frequency of a Pack with Correlated Fluctuations in the Initial Phases of its Radio Pulses. 2020. IEEE Ukrainian Microwave Week. On 2020 IEEE 12th International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT). Kharkiv, Ukraine, September 21-25. 2020. Volume 1. P. 174-178.
10. Карлов В.Д., Кузнєцов О.Л., Артеменко А.М. Постановка задачі оптимального оцінювання радіальної швидкості цілі при врахуванні корельованих флуктуацій початкових фаз радіоімпульсів прийнятої пачки. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. – 2018. – Вип. 3(57). – С. 115-121.
11. Yevseiev S., Kuznietsov O., Herasimov S., Horielyshev S., Karlov A., Kovalov I., Kolomiitsev O., Lukashuk O., Milov O., Panchenko V. Development of an optimization method for measuring the Doppler frequency of a packet taking into account the fluctuations of the initial phases of its radio pulses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. 2/9 (110). Р. 6-15.
12. Сейдж Э., Мелс Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении: Пер. с англ. – М.: Связь, 1976. – 496 с.
13. Зингер Р.А. Оценка характеристик оптимального фильтра для слежения за пилотируемой целью. Зарубежная радиоэлектроника, 1971. – №8. – С. 40-57.
14. Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. – К.: КВІЦ, 2000. – 430 с.
15. Теоретические основы радиолокации. / Под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: Сов. радио, 1970. – 560 с.
16. Бартон Д.К., Вард Г.Р. Справочник по радиолокационным измерениям: Пер. с англ. – М.: Сов. радио, 1976. – 392 с.
17. Хисматулин В.Ш., Сачук И.И., Ковальчук А.А. Оценка вероятности надежного сопровождения аэродинамических целей многоканальной радиолокационной станцией. Авиационно-космическая техника и технология. – 2001. – Вып. 22. – С. 259-262.
18. Хисматулин В.Ш., Зубрицкий Г.М., Ставицкий О.М., Ковальчук А.О. Оценка устойчивости сопровождения по дальности и угловым координатам сверхманевренных летательных аппаратов многоканальной РЛС. Системи обробки інформації. – 2009. – Вип. 4(78). – С. 130-133.
19. Канащенков А., Корчагин В., Меркулов В., Самарин О. Сверхманевренность и бортовые радиолокационные системы. Радиотехника. – 2002. – № 5. – С. 43-50.
20. Kovalchuk A.O., Oleshchuk M. M., Karlov V. D., Karpenko O. V., Besova O. V., Lukashuk O. V. Analysis of sensitivity of target tracking systems to external interference in multichannel radars with fixed parameters. NTU "KHPI". Сучасні інформаційні системи. KH.: NTU "KHPI". 2021. T. 5. No. 1. pp. 82-86. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.1.11
21. Коломійцев О.В., Сачук І.І., Ковальчук А.О. та ін. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з оптико-електронним модулем для мобільної суміщеної вимірювальної системи G01 S 17/42, G01 S 17/66 // Патент України на корисну модель № 111452 – № u201604967; Заяв. 04.05.2016; Опубл. 10.11.2016; Бюл. № 21. 16 с.
22. Kuznietsov О., Kovalchuk V., Karlov D., Kovalchuk A., Vasylyshyn V., Yarovyy S. Providing the Required Accuracy of Measurements of Spatial Coordinates of Aerial Objects // 2020 IEEE Ukrainian Microwave Week. On 2020 IEEE 6th International Symposium on Microwaves, Radar and Remote Sensing (MRRS). Kharkiv, 2020. V. 2. P. 226-229.
23. Коваленко А. А., Кучук Г. А. Методи синтезу інформаційної та технічної структур системи управління об’єктом критичного застосування. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 1. С. 22–27. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.1.04
24. Свиридов А. C., Коваленко А. А., Кучук Г. А. Метод перерозподілу пропускної здатності критичної ділянки мережі на основі удосконалення ON/OFF-моделі трафіку. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 2. С. 139–144. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.2.24
25. Худов В.Г. Аналіз відомих методів сегментування зображень, що отримані з бортових систем оптикоелектронного спостереження / В.Г. Худов, Г.А. Кучук, О.М. Маковейчук, А.В. Крижний // Системи обробки інформації, 2016. – Вип. 9 (146). – С. 77-80.
26. Ткачов В. М., Коваленко А. А., Кучук Г. А., Ні Я. С. Метод забезпечення живучості високомобільної комп'ютерної мережі. Сучасні інформаційні системи. 2021. Том 5, № 2. С. 159-165. DOI: https://10.20998/2522-9052.2021.2.22
27. Карлов В.Д., .Родюков А.О, Пічугін І.М. Статистичні характеристики радіолокаційних сигналів відбитих від місцевих предметів в умовах аномальної рефракції. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2015. Вип. 4 (21). С. 71-74.
28. Karlov Volodymyr Можливості врахування впливу тропосфери при вимірюванні кутових координат та висоти аеродинамічного об’єкта / Volodymyr Karlov, Oleksandr Kuznietsov, Oleksii Kolomiitsev, Igor Krasnoshapka, Ivan Petrushenko, Oleh Strutsinskiy // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 3 (69). – С. 121-127. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.3.121.
29. Кузнєцов, О., Коломійцев, О., Яровий, С., Олійник, Р., & Живець, Ю. (2021). Підвищення точності вимірювання кутових координат повітряних об’єктів при багатоканальному прийомі радіолокаційного сигналу. Наукові праці Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, (9), 65-72. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.9.2021.09.
2. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. / Под. ред. Я.Д. Ширмана. – М.: З.А.О. «МАКВИС», 1998. – 828 с.
3. Карлов В.Д., Кондратенко А.П., Шейгас А.К., Ситник Ю.Б. К вопросу о измерении доплеровской частоты сигнала отраженного от цели лоцируемой за пределами радиогоризонта над морем. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2014. – № 1 (14). – С. 115-117.
4. Петрушенко М.М. Особливості застосування радіотехнічних систем Повітряних Сил в нестабільних гідрометеорологічних умовах та стихійних метеорологічних явищах. Системи управління навігації та зв’язку. – 2009. – № 2 (10). – С. 54-57.
5. Карлов В.Д., Ковальчук А.О., Кузнєцов О.Л., Бєсова О.В., Струцінський О.В., Ковальчук Ю.О. Методика вибору фіксованих параметрів алгоритмів радіотехнічних слідкуючих систем РЛС. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. – 2022. – Вип. 4(74). – С. 53-58.
6. Хисматулин В.Ш., Ковальчук А.О., Сосунов О.О., Сачук И.И. Оценка устойчивости сопровождения целей с помощью эквивалентного размера апертуры характеристики дискриминатора. Системи обробки інформації. – 2004. – Вип. 2. – С. 125-132.
7. Карлов В.Д., Кузнєцов О.Л., Артеменко А.М., Карлов А.Д. Зниження точності вимірювання частоти пачки радіоімпульсів внаслідок впливу умов її поширення і відбиття. Системи управління навігації та зв’язку. – 2019. – Вип. 4 (56). – С. 130-134.
8. Кузнєцов О.Л., Коломійцев О.В., Кітов В.С., Карлов А.Д. Оцінювання точності поточного вимірювання радіальної швидкості аеродинамічого об’єкту в когерентно-імпульсній РЛС супроводження. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2020. – Вип. 3(40). – С. 91-99.
9. Kuznietsov O., Karlov V., Karlov A., Kiyko A, Lukashuk O., Biesovа O., Petrushenko M. Estimation of the Dispersion of the Error in Measuring the Frequency of a Pack with Correlated Fluctuations in the Initial Phases of its Radio Pulses. 2020. IEEE Ukrainian Microwave Week. On 2020 IEEE 12th International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT). Kharkiv, Ukraine, September 21-25. 2020. Volume 1. P. 174-178.
10. Карлов В.Д., Кузнєцов О.Л., Артеменко А.М. Постановка задачі оптимального оцінювання радіальної швидкості цілі при врахуванні корельованих флуктуацій початкових фаз радіоімпульсів прийнятої пачки. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. – 2018. – Вип. 3(57). – С. 115-121.
11. Yevseiev S., Kuznietsov O., Herasimov S., Horielyshev S., Karlov A., Kovalov I., Kolomiitsev O., Lukashuk O., Milov O., Panchenko V. Development of an optimization method for measuring the Doppler frequency of a packet taking into account the fluctuations of the initial phases of its radio pulses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. 2/9 (110). Р. 6-15.
12. Сейдж Э., Мелс Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении: Пер. с англ. – М.: Связь, 1976. – 496 с.
13. Зингер Р.А. Оценка характеристик оптимального фильтра для слежения за пилотируемой целью. Зарубежная радиоэлектроника, 1971. – №8. – С. 40-57.
14. Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. – К.: КВІЦ, 2000. – 430 с.
15. Теоретические основы радиолокации. / Под ред. Я.Д. Ширмана. – М.: Сов. радио, 1970. – 560 с.
16. Бартон Д.К., Вард Г.Р. Справочник по радиолокационным измерениям: Пер. с англ. – М.: Сов. радио, 1976. – 392 с.
17. Хисматулин В.Ш., Сачук И.И., Ковальчук А.А. Оценка вероятности надежного сопровождения аэродинамических целей многоканальной радиолокационной станцией. Авиационно-космическая техника и технология. – 2001. – Вып. 22. – С. 259-262.
18. Хисматулин В.Ш., Зубрицкий Г.М., Ставицкий О.М., Ковальчук А.О. Оценка устойчивости сопровождения по дальности и угловым координатам сверхманевренных летательных аппаратов многоканальной РЛС. Системи обробки інформації. – 2009. – Вип. 4(78). – С. 130-133.
19. Канащенков А., Корчагин В., Меркулов В., Самарин О. Сверхманевренность и бортовые радиолокационные системы. Радиотехника. – 2002. – № 5. – С. 43-50.
20. Kovalchuk A.O., Oleshchuk M. M., Karlov V. D., Karpenko O. V., Besova O. V., Lukashuk O. V. Analysis of sensitivity of target tracking systems to external interference in multichannel radars with fixed parameters. NTU "KHPI". Сучасні інформаційні системи. KH.: NTU "KHPI". 2021. T. 5. No. 1. pp. 82-86. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.1.11
21. Коломійцев О.В., Сачук І.І., Ковальчук А.О. та ін. Канал вимірювання радіальної швидкості літальних апаратів з оптико-електронним модулем для мобільної суміщеної вимірювальної системи G01 S 17/42, G01 S 17/66 // Патент України на корисну модель № 111452 – № u201604967; Заяв. 04.05.2016; Опубл. 10.11.2016; Бюл. № 21. 16 с.
22. Kuznietsov О., Kovalchuk V., Karlov D., Kovalchuk A., Vasylyshyn V., Yarovyy S. Providing the Required Accuracy of Measurements of Spatial Coordinates of Aerial Objects // 2020 IEEE Ukrainian Microwave Week. On 2020 IEEE 6th International Symposium on Microwaves, Radar and Remote Sensing (MRRS). Kharkiv, 2020. V. 2. P. 226-229.
23. Коваленко А. А., Кучук Г. А. Методи синтезу інформаційної та технічної структур системи управління об’єктом критичного застосування. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 1. С. 22–27. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.1.04
24. Свиридов А. C., Коваленко А. А., Кучук Г. А. Метод перерозподілу пропускної здатності критичної ділянки мережі на основі удосконалення ON/OFF-моделі трафіку. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 2. С. 139–144. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.2.24
25. Худов В.Г. Аналіз відомих методів сегментування зображень, що отримані з бортових систем оптикоелектронного спостереження / В.Г. Худов, Г.А. Кучук, О.М. Маковейчук, А.В. Крижний // Системи обробки інформації, 2016. – Вип. 9 (146). – С. 77-80.
26. Ткачов В. М., Коваленко А. А., Кучук Г. А., Ні Я. С. Метод забезпечення живучості високомобільної комп'ютерної мережі. Сучасні інформаційні системи. 2021. Том 5, № 2. С. 159-165. DOI: https://10.20998/2522-9052.2021.2.22
27. Карлов В.Д., .Родюков А.О, Пічугін І.М. Статистичні характеристики радіолокаційних сигналів відбитих від місцевих предметів в умовах аномальної рефракції. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2015. Вип. 4 (21). С. 71-74.
28. Karlov Volodymyr Можливості врахування впливу тропосфери при вимірюванні кутових координат та висоти аеродинамічного об’єкта / Volodymyr Karlov, Oleksandr Kuznietsov, Oleksii Kolomiitsev, Igor Krasnoshapka, Ivan Petrushenko, Oleh Strutsinskiy // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 3 (69). – С. 121-127. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.3.121.
29. Кузнєцов, О., Коломійцев, О., Яровий, С., Олійник, Р., & Живець, Ю. (2021). Підвищення точності вимірювання кутових координат повітряних об’єктів при багатоканальному прийомі радіолокаційного сигналу. Наукові праці Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки, (9), 65-72. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.9.2021.09.
Опубліковано
2023-09-15
Як цитувати
Kovalchuk Andrii Забезпечення заданої стійкості супроводження повітряних об’єктів за радіальною швидкістю в реальних умовах поширення і відбиття радіолокаційного сигналу / Andrii Kovalchuk, Oleksandr Kuznietsov, Oleksii Kolomiitsev, Anton Karlov // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2023. – Т. 3 (73). – С. 181-188. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.3.181.
Розділ
Зв’язок, телекомунікації та радіотехніка
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
