Estymacja kąta elewacji wykryć elementarnych w warunkach wielodrogowości z wykorzystaniem metody wysokorozdzielczej

• Autorzy: Kaczmarek P. , Łapiński M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2016.11.4

Warianty tytułu

EN

Estimation of elevation angle in multipath scenario using high-resolution method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Efekt wielodrogowości w płaszczyźnie elewacji zaowocuje błędną oceną kąta elewacji metodą monoimpulsową, a ty m samym błędnym pomiarem wysokości. Przy małych kątach elewacyjnych sygnał odbity od powierzchni ziemi będzie odbierany wiązką różnicową lub listkami bocznymi charakterystyki różnicowej. W proponowanej metodzie pomiaru wysokości dla pracy w warunkach wielodrogowości wykorzystuje się zmodyfikowaną wersję algorytmu wysokorozdzielczego MUSIC. W odróżnieniu od wersji klasycznej algorytmu wymagana jest tu założona koherencja dwóch odbieranych sygnałów użytecznych. Jako algorytm oparty na MUSIC, proponowana metoda umożliwia sprawdzanie wybranych kątów nadejścia sygnału na okoliczność wystąpienia na nich sygnału o oczekiwanej postaci w otoczeniu zakłóceń nieskorelowanych z poszukiwanym sygnałem. W analizowanym przypadku oczekiwaną postacią sygnału echa jest suma składowej bezpośredniej i odbitej. Jedną z głównych trudności z zastosowaniem wspomnianej metody jest oszacowanie parametrów rzeczywistego miejsca odbicia sygnału od powierzchni ziemi, zależnego od kąta elewacyjnego i od numeru wiersza anteny z elektronicznie sterowanym położeniem wiązki.

EN

Multipath effect in elevation plane will result in angle estimation errors, especially when the monopulse method is to be used. The received signal consists of a direct path and a multipath component, which originates in specular reflection from the ground. The latter component will be received by mainbeam of a differential antenna. In the paper a method of determining targets elevation angle during multipath propagation is analysed. The method is based on modified MUCIS algorithm, where presence of both signals - direct and reflected - is obligatory. The algorithm requires a deterministic model of radar surroundings, especially the distance to the reflection point on the ground and the value of electric permittivity in this location. In following steps it will calculate antenna's output for a given range of expected angles of arrival and the highest value will be associated with an actual measured elevation angle.

Słowa kluczowe

PL

wielodrogowość; estymacja wysokości; metody wysokorozdzielcze; radar VHF

EN

multipath; estimation of altitude; high resolution methods; radar VHF

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 11
• Strony: 1276--1280
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarek P.

• Instytut Radioelektroniki, Wydział Elektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Łapiński M.

• Instytut Radioelektroniki, Wydział Elektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• [1] Chen B., Zhao G., Zhang S., Attitude measurement based on beam split and frequency diversity in VHF radar, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 46, no.1, 2010.
• [2] Sherman S. M., D. K. Barton, Monopulse principles and techniques, Artech House, 2011.
• [3] Sherman S. M., Complex Indicated Angles Applied to Unresolved Radar Targets and Multipath, IEEE Transactions on Aerospace and Electronics Systems, vol. AES-7, no. 1,1971.
• [4] Wu J., X. Yang, Novel height finding technique based on spatial filtering in VHF Radar, International Radar Symposium 2015.
• [5] Zhu W, B-X. Chen, Altitude measurement based on terrain matching in VHF array radar, Circuits Systems Signal Process 32,2013.
• [6] Stolnik M. I., Introduction to Radar Systems, Columbus, OH: McGraw-Hill, 2001, ch. 8.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę