Radar pasywny z długim czasem integracji

• Autorzy: Misiurewicz J. , Kulpa K. , Dawidowicz B.

Warianty tytułu

EN

Long integration time passive radar concept

• Konferencja: Urządzenia i systemy radioelektroniczne (UiSR) ; (2 ; 13-15.06.2007 ; Soczewka k. Płocka, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule analizowany jest radar pasywny wykorzystujący korelacyjny odbiór sygnału pochodzącego z dowolnego (niewspółpracującego) nadajnika. Jako sygnał referencyjny stosuje się w tym typie radaru sygnał odebrany wprost z nadajnika i koreluje go się z odebranym drugą anteną sygnałem odbitym od obserwowanego obiektu. Aby uzyskać skuteczną detekcję bardzo słabego sygnału użytecznego, konieczny jest odbiór z odpowiednio długim czasem integracji. W przypadku obiektu ruchomego i bardzo długiego czasu integracji należy jednak uwzględnić efekt Dopplera, który powoduje zmianę częstotliwości odbitego sygnału oraz efekt rozciągnięcia lub skompresowania sygnału. Kompensacja tego drugiego efektu wymaga odpowiedniego przetworzenia sygnału referencyjnego. W artykule prezentowane są symulacje opracowanych algorytmów pozwalających na kompensację obu efektów. Mimo znacznego kosztu obliczeniowego takiego przetwarzania, postępujący wzrost możliwości techniki cyfrowej powoduje, że zastosowanie tej koncepcji w czasie rzeczywistym jest kwestią nieodległej przyszłości.

EN

The passive radar concept is known since 1935, when Wilkins detected a bomber airplane at a distance of 12 km using a short wave commercial radio transmitter. In the second half of the 20th century, the researchers searched for low probability of interception technology that led directly to continuous wave radars, but most of the work was focused on active FMCW radars with carefully chosen transmitted waveforms. The development of digital technology enabled the rediscovery of passive radars. In such a radar, the transmitter of opportunity is used to illuminate the target. On the receiver side, coherent integration reception is the main technique used. Usually, the received echo signal is correlated with a reference signal obtained from a second antenna, pointing drectly at the transmitter. The paper presents a study of the problems arising when the passive radar sensitivity is increased by extending the coherent integration time. The long integration time induces several effects for the echo signal of moving targets. When the integration time is increased, the first effect noticed is the Doppler shift of the received signal frequency. This is compensated by simple modulation of the reference signal. Next problem, showing up with very long integration time, is the time stretching the signal form, sometimes called range migration. To overcome this problem, application of special processing of the reference signal is necessary. With extra long integration time, the effects of target acceleration may be visible. In this case, nonlinear stretching of reference signal time scale is proposed. The paper deals mainly with the linear stretch compensation. The simulations show that even a implified stretch compensation algorithm can improve the radar sensitivity significantly.

Słowa kluczowe

PL

cyfrowe przetwarzanie sygnałów; radar pasywny; odbiór korelacyjny; efekt rozciągnięcia sygnału

EN

digital signal processing; passive radar; signal stretch effect; correlation receiver

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr sp.2
• Strony: 307--313
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Misiurewicz J.

autor

Kulpa K.

autor

Dawidowicz B.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Elektronicznych, 00-665 Warszawa, ul. Nowowiejska 15/19

Bibliografia

• [1] P. E. Howland, A Passive Metric Radar Using the Transmitters of Opportunity, Int. Conf.on Radar, Paris, France, May 1994, 251-256.
• [2] H. D. Griffiths, C. J. Baker, H. Ghaleb, R. Ramakrishnan, E. Willman, Measurement and analysis of ambiguity functions of off-air signals for passive coherent localisation, Electronics Letters, vol. 39, no. 13, June 2003, 1005-1007.
• [3] P. E. Howland, Target Tracking Using Television-Based Bistatic Radar, IEE proc Radar, Sonar Navig, vol. 146, no. 3, June 1999, 166-174.
• [4] B. D. Nordwall, Silent Sentry - A new type of radar, Aviation Week & Space Technology, no. 30, 1998, 70-71.
• [5] J. Baniak, G. Baker, A. M. Cunningham, L. Martin, Silent Sentry passive surveillance, Aviation Week & Space Technology, no. 7, June 1999.
• [6] M. J. Skolnik, Radar Handbook, McGraw-Hill Professional; 2nd edition, January 1990.
• [7] K. Kulpa, Z. Czekała, M. Smolarczyk, Long-time-integration surveillance noise radar, First International Workshop On The Noise Radar Technology (NRTW 2002), Yalta, Crimea, Ukraine, September 18-20, 2002, 238-243.
• [8] Zhiqun Yang, Jinlin Ni, Guosui Liu, Delay compensation of stretching signal in OTHR, Signal Processing, 2002 6th International Conference on, vol. 2, 26-30 Aug. 2002, 1461-1464.
• [9] K. Kulpa, J. Misiurewicz, Stretch Processing for Long Integration Time Passive Covert Radar, Proceedings of 2006 CIE International Conference on Radar, Shanghai, China, 16-19 October 2006, 496-499.