Wpływ obecności farm wiatrowych na działanie radaru pasywnego

• Autorzy: Kulpa J. S. , Bączyk M. K. , Kulpa K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/ELE-2014-023

Warianty tytułu

EN

Influence of wind farms on passive radar performance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrost liczby turbin wiatrowych, który można zaobserwować w ostatnich latach, wpływa na skuteczność systemów radiolokacyjnych, zarówno aktywnych, jak i pasywnych. Sygnał odbity od turbiny wiatrowej, tak od części ruchomej, jak i od stacjonarnej, może zostać odebrany przez radar i błędnie zinterpretowany. Oprócz możliwości nasycenia przetworników z uwagi na dużą powierzchnię skuteczną turbiny, można oczekiwać także problemów związanych z maskowaniem obiektów, „uprowadzeniem” śledzonych tras oraz generacją fałszywych wykryć. W niniejszej pracy przedstawiono analizę wpływu turbiny wiatrowej na sygnał odbierany przez radar pasywny. W rozważaniach użyto parametrów właściwych dla radaru pasywnego pracującego z sygnałem naziemnej telewizji cyfrowej DVB-T. Dokonano także weryfikacji eksperymentalnej rejestrując sygnał odbity od pojedynczej turbiny wiatrowej. Zaproponowano też metodę radzenia sobie z problemem generacji fałszywych wykryć oraz pokazano jej ograniczenia.

EN

Rapid growth in number of wind farms may cause a performance drop in radar systems. The vicinity of wind turbines influence both passive and active radars. Stationary parts of wind turbine has radar crosssection in order of 50 dBsm which can lead to saturation of digitizers. Moreover, echoes originating from moving parts of wind turbine, especially rotor and blades, may be recorded and misinterpreted as moving target. This may lead to false plots generation, track seduction and masking of existing objects. This paper presents the analysis on wind turbine impact on Passive Coherent Location. The theoretical model is developed and tested against numerical simulation. Results of test trials with DVB-T sounding signal are shown. The method to mitigate the influence of wind farms on passive radars is presented and its limitations are discussed.

Słowa kluczowe

PL

radiolokacja; radar pasywny; turbiny wiatrowe

EN

radar; passive radar; wind farms

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 55, nr 5
• Strony: 48--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kulpa J. S.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

autor

Bączyk M. K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

autor

Kulpa K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych

Bibliografia

• [1] Baker C. J., Griffiths H. D., Papoutsis I., Passive Coherent Location radar systems. Part 2: Waveform properties, IEE Proc. Radar, Sonar and Navigation, vol. 152, no. 3, pp. 160–168, June 2005.
• [2] Casanova A., Ramon M., de Haro y Ariet L., Blanco-Gonzalez P., Wind farming interference effects, in Systems, Signals and Devices, 2008. IEEE SSD 2008. 5th International Multi-Conference on, july 2008, pp. 1–6.
• [3] Kulpa K. S., Misiurewicz J., Stretch processing for Long Integration Time Passive Covert Radar, in CIE International Conference on Radar, Shanghai, China, October 2006, pp. 496–499.
• [4] Kuschel H., Heckenbach J., Schell J., Wissmann W., Effects of wind power plants on passive radar operation, in Radar Conference – Surveillance for a Safer World, 2009. RADAR. International, 2009, pp. 1–5.
• [5] Krysik P., Kulpa K. S., Bączyk M. K., Maślikowski Ł., Samczyński P. J., Ground moving vehicles velocity monitoring using a GSM based passive bistatic radar, in Radar (Radar), 2011 IEEE CIE International Conference on, vol. 1, oct. 2011, pp. 781–784.
• [6] Malanowski M. P., Comparison of adaptive methods for clutter removal in PCL radar, in Radar Symposium, 2006. IRS 2006. International, may 2006, pp. 1–4.
• [7] Malanowski M. P., Kulpa K. S., Baczyk M. K., Maślikowski Ł., Janas E., DVB-T demonstrator at Warsaw University of Technology, in Proc. of 3rd FHR focus days on PCL, 2011, pp. 1–21.
• [8] Malanowski M. P., Mazurek G., Kulpa K. S., Misiurewicz J., FM based PCL radar demonstrator, in Proceedings of International Radar Symposium, IRS-2007, Cologne, Germany, 2007, pp. 431–436.
• [9] Ohs R., Skidmore G., Bedrosian G., Modeling the effects of wind turbines on radar returns, in MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE, 2010 – MILCOM 2010, 31 2010-nov. 3 2010, pp. 272–276.
• [10] Ousback J. O., Electromagnetic interference to radar and radio link systems caused by large scale wind turbines, NASA STI/Recon Technical Report N, vol. 88, p. 28234, Feb. 1988.
• [11] Perry J., Biss A., Wind Farm Clutter Mitigation in Air Surveillance Radar, Aerospace and Electronic Systems Magazine, IEEE, vol. 22, no. 7, pp. 35–40, July 2007.
• [12] Richards M. A., Fundamentals of Radar Signal Processing. Mc-Graw-Hill, 2005.
• [13] Sergey L., Hubbard O., Ding Z., Ghadaki H., Wang J., Ponsford T., Advanced mitigating techniques to remove the effects of wind turbines and wind farms on primary surveillance radars, in Radar Conference, 2008. RADAR ’08. IEEE, may 2008, pp. 1–6.
• [14] Wilkes J., Moccia J., Wind in Power – 2012 European Statistics, Tech. Rep., Feb. 2013.