ACCURACY OF MEASUREMENT OF AERODYNAMIC OBJECTS ANGULAR COORDINATES UNDER TROPOSPHERIC REFRACTION CONDITIONS
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2021.1.146Keywords:
altitude, refractive index gradient, angular coordinates, radar observation, refraction, root-mean-square error, measurement accuracy, troposphere, three-coordinate radar, phase front fluctuationsAbstract
Three-coordinate radars are the most versatile, from a technical point of view, means of determining the spatial position of aerodynamic objects and ensuring their further tracking. Moreover, their functioning is often carried out in difficult meteorological conditions, in particular in conditions of tropospheric refraction. Measurement of angular coordinates by existing three-coordinate radars is implemented mainly without taking into account the dynamics of changes in the current state of the Earth's troposphere, therefore the article is devoted to the study of the influence of this factor on the accuracy of measuring the angular coordinates of air objects. The article provides a numerical analysis of a possible decrease in the quality of spatial measurements, which are carried out by three-coordinate radars, depending on the degree of distortion of the phase front of the radar signal wave due to the influence of tropospheric refraction. To solve the problem of estimating the possible values of the statistical characteristics of fluctuations of the phase front of a wave of a radar signal, the methods of mathematical statistics and the theory of probability were used. The result of the article is a methodology for the numerical analysis of the influence of these statistical characteristics on the accuracy of measuring angular coordinates with the determination of the corresponding root-mean-square measurement errors with respect to three-coordinate surveillance radars and tracking radars. The obtained results can be further used in assessing the capabilities of three-coordinate radars to detect and track aerodynamic objects in difficult meteorological conditions, in particular, under super-refraction conditions during radar observation in coastal directionsDownloads
References
Использование радиочастотного спектра в метеорологии: прогнозирование и мониторинг погоды, климата и качества воды. Справочник. –WMO, 2008. – 120 с.
Горелик А. Г. Радиолокационная метеорология и перспективы ее развития. // Всероссийская конференция "Радиолокация и радиосвязь". – ИРЭ РАН, 26-30 октября 2009. – С. 400-404.
Метеорологические автоматизированные радиолокационные сети / Базлова Т.А., Бочарников Н.В., Брылев Г.Б. и др.; отв. ред. Г.Б. Брылев. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. – 209 с.
Климченко В.Й. Аналіз потенційних можливостей оглядових РЛС сантиметрового діапазону хвиль щодо забезпечення дій авіації Повітряних Сил України метеорологічною інформацією / В.Й. Климченко , Г.Г. Камалтинов, В.Л. Місайлов // Системи озброєння і військова техніка. – Х.: ХУПС. – 2011. No1 (25). С. 21–27.
Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория / под. ред. Я.Д. Ширмана. – М: З.А.О. «МАКВИС», 1998. – 828 с.
Флюктуационные процессы при распространении радиоволн / М.П. Долуханов – М: Связь, 1971 – 183 с.
Карлов В.Д. Влияние среды распространения радиоволн на приморском направлении при измерении угловых координат радиолокационных целей / В.Д. Карлов, Н.Н. Петрушенко, В.В. Челпанов, К.П. Квиткин // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. – 2010. – No 3 (25). – С. 51-53.
Карлов В.Д. Статистичні характеристики радіолокаційних сигналів відбитих від місцевих предметів в умовах аномальної рефракції. / В.Д. Карлов, А.О.Родюков, І.М.Пічугін // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2015. – Вип. 4 (21). – С. 71-74.
Озброєння радіотехнічних підрозділів і частин ППО. Пересувний радіовисотомір ПРВ-13М3Р. Навчальний посібник / С.П. Володько, В.Д. Говоров, В.І. Звєрєв та ін. – Х.:ХВУ, 2002. – 142 с.
Подвижный радиовысотомер ПРВ-16. Учебное пособие / Г.В.Индус, А.А. Ваганов, В.П.Козлов и др. — М.: Воениздат, 1979. — 224 с.
Радиолокационная станция 36Д6М. Эксплуатация и техническое обслуживание РЛС 36Д6М. Учебное пособие / И.Я. Май , А.Г. Каспирович, В.А. Винник и др.. — Запорожье, КЭМЗ "Искра", 2006. — 140 с.
Радіоелектронні системи / Ю.М. Сєдишев, В.І. Карпенко, Д.В. Атаманський та ін. – Х: ХУПС, 2010 – 418 с.
Карлов В.Д. До питання про вимірювання дальності маловисотної цілі при її радіолокації в межах тропосферного хвилеводу над морем / В.Д. Карлов, Д.Б. Кучер, О.В. Струцинський, О.В. Лукашук // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2016. – No 3 (24). – С. 98-101.
Карлов В.Д. Про вплив механізму розповсюдження радіохвиль на локацію цілей в тропосферному радіохвилеводі над морем / В.Д. Карлов, О.В. Бєсова, М.М. Олещук, М.М. Петрушенко // Новітні технології-для захисту повітряного простору: зб. тез доповідей 10 НК ХУПС. 9-10 квітня 2014 р. – 2014. – С. 254.
Климченко В.Й. Вимірювання висоти польоту цілей в радіолокаторах контролю повітряного простору з урахуванням поточного стану тропосферної рефракції / В.Й Климченко, Г.Г. Камалтинов, В.Л. Місайлов, Г.В. Рибалка // Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. – 2019. – No 3 (61). – С. 86-95.
Карлов В.Д. Результати експериментальних досліджень особливостей локації маловисотних цілей, що здійснюють політ над морською поверхнею / В.Д. Карлов, М.М. Олещук, Г.В. Пєвцов, В.Л. Місайлов // Інформаційні проблеми теорії акустичних, радіоелектронних і телекомунікаційних систем IPST.– 2014. – С. 35.
Amin Salih M., Potrus M.Y. A Method for Compensation of Tcp Throughput Degrading During Movement Of Mobile Node. ZANCO Journal of Pure and Applied Sciences. 2015. Vol. 27, No 6. P. 59–68.
Кучук, Г.А. Метод уменьшения времени передачи данных в беспроводной сети / Г.А. Кучук, А.С. Мохаммад, А.А. Коваленко // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ НіУ, 2011. – Вип. 3 (19). – С. 209–213.
Amin Salih Mohammed, Saravana Balaji B., Saleem Basha M S, Asha P N and Venkatachalam K (2020), FCO — Fuzzy constraints applied Cluster Optimization technique for Wireless AdHoc Networks, Computer Communications, Volume 154, Pages 501-508, DOI: https://doi.org/10.1016/j.comcom.2020.02.079.
Sivaram, M., Yuvaraj, D., Mohammed, A. S., Manikandan, V., Porkodi, V., & Yuvaraj, N. (2019). Improved Enhanced Dbtma with Contention-Aware Admission Control to Improve the Network Performance in Manets. CMC-COMPUTERS MATERIALS & CONTINUA, 60(2), pp. 435-454, DOI: https://doi.org/10.32604/cmc.2019.06295
Кучук Г. А. Метод параметрического управления передачей данных для модификации транспортных протоколов беспроводных сетей / Г.А. Кучук, А.С. Мохаммад, А.А. Коваленко // Системи обробки інформації. – 2011. – No 8(98). – С. 211-218.
Sivaram, M., Yuvaraj, D., Amin Salih, Mohammed, Porkodi, V. and Manikandan V. (2018), “The Real Problem Through a Selection Making an Algorithm that Minimizes the Computational Complexity”, International Journal of Engineering and Advanced Technology, Vol. 8, iss. 2, 2018, pp. 95-100.
Manikandan, V, Porkodi, V, Mohammed, A.S. and Sivaram M. (2018), “Privacy Preserving Data Mining Using Threshold Based Fuzzy cmeans Clustering”, ICTACT Journal on Soft Computing, Vol. 9, Issue 1, 2018, pp.1813-1816. DOI: 10.21917/ijsc.2018.0252
Справочник. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. Издание второе, переработанное и дополненное / Я. Ширман, С. Багдасарян, А Маляренко и др. – М.: Радиотехника, 2007. – 512 с.
Кузнєцов О.Л. Обмеження якості просторових вимірювань в РЛС з фазованою антенною решіткою внаслідок впливу атмосферних неоднорідностей та земної поверхні / О.Л. Кузнєцов, О.Б. Танцюра, О.Л. Мельник // Системи управління, навігації та зв’язку. – Вип.1 (21) Том 2. – П., 2012.– С. 49-52.
Вопросы статистической теории антенн / Я.С. Шифрін – М: Сов. радио, 1970 – 383 с.
Providing the Required Accuracy of Measurements of Spatial Coordinates of Aerial Objects / O. Kuznietsov, V Kovalchuk, A Kovalchuk, D Karlov, S Yarovyy, V. Vasylyshyn // 2020 IEEE 6th Int. Symp. on Microwaves, Radar and Remote Sensing (MRRS), UkrMW, Kharkiv, Ukraine, 2020, p. 226-229.
