Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Radar szumowy MIMO z falą ciągłą

Maślikowski Ł.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 6

505--508, CD

PL

Artykuł dotyczy zastosowania radaru szumowego MIMO z falą ciągłą do obserwacji blisko położonych obiektów i określenia ich położenia kątowego. Jeśli zadaniem systemu jest obserwacja sektora kątowego w zadanym czasie a nie tylko pojedynczego kierunku, radar MIMO osiąga tak sam stosunek mocy sygnału do mocy szumu jak równoważny radar z klasycznym szykiem fazowanym, zapewniając lepszą rozróżnialność prędkościową i jednoczesność obserwacji całego sektora. W pracy oprócz teorii dotyczącej porównania radaru MIMO i radaru z szykiem klasycznym przedstawiono wyniki terenowych eksperymentów pomiarowych wykonanych przy użyciu demonstratora szumowego radaru MIMO.

EN

The paper describes the use of continuous waveform MIMO noise radar dedicated to observation of close targets and estimation of their angular position. If the aim of the system is to observe particular angular sector in a given time, not only one direction, then a MIMO radar achieves the same signal to noise power ratio as an equivalent classical phased-array counterpart, allowing better velocity resolution and simultaneous observation of the whole sector. In the work the theory regarding comparison between MIMO and phased array radar was contained, as well as the results of field measurement experiments carried out with a MIMO noise radar demonstrator.

2

Zastosowanie radaru szumowego do wykrywania obiektów ukrytych w gruncie

Susek W., Stec B., Knioła M., Czyżewski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 4

171--175

PL

W artykule przedstawiono koncepcję użycia radaru z szerokopasmowym sygnałem szumowym jako radaru penetracji gruntu (GPR). Zaprezentowano koncepcję systemu rozpoznania terenu ze względu na zakopane w nim np. miny czy improwizowane ładunki wybuchowe. Prezentowana koncepcja zakłada użycie sygnału szumowego generowanego analogowo w paśmie 1 ÷ 3 GHz z mocą rzędu pojedynczych mikrowatów. W artykule zaprezentowano wybrane układy radaru takie jak system antenowy, odbiornik Front-End, system akwizycji danych oraz przedstawiono koncepcję przetwarzania sygnałów w oparciu o struktury FPGA. Koncepcja użycia sygnału losowego umożliwia pracę wielu nadajników i wielu odbiorników w tej samej przestrzeni z uwagi na fakt, że sygnały szumowe są sygnałami wzajemnie ortogonalnymi. Przedstawiona koncepcja radaru szumowego GPR może być wykorzystana do budowy systemu rozpoznania terenu pod kątem poszukiwania min ukrytych np. na drodze przejazdu kolumny pojazdów wojskowych.

EN

This article describes a concept of use a wideband noise radar in the ground penetrating applications (GPR). Concept assumes using of analog-generated noise signal with frequency range from 1 to 3 GHz and power magnitude about single microwatts. Chosen radar sub-systems like antenna system, Front-End receiver, data acquisition system and concept of signal processing in FPGA will be presented. Usage of noise signal allows to correct work of multiple transmitters and receivers in the same space. Avoid of mutual jamming is possible due to orthogonality of noise signals. Presented conception of noise signal based GPR could be used in terrain recon and mine detector systems, where time of scanning is an essential requirement, for example in a military vehicles convoy.

3

Detekcja aktywności istot żywych ukrytych za ścianą

Susek W., Stec B., Czyżewski M., Rećko C., Słowik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 4

61-63

PL

W artykule przedstawiono konstrukcję, parametry i wyniki badań lokalizatora aktywności istot żywych przez ścianę. Urządzenie zostało skonstruowane w celu lokalizacji istot żywych, znajdujących się za przesłonami niemetalowymi np. ścianami itp. Działa ono na zasadzie radaru krótkiego zasięgu, a jego podstawowym blokiem jest radar szumowy, pracujący z szerokopasmowym sygnałem w pasmie S. Dzięki zastosowaniu szerokopasmowego sygnału szumowego oraz odbiornika korelacyjnego uzyskano dużą precyzję pomiaru odległości oraz dużą czułość wykrywania. Radar pracuje w paśmie S z sygnałem o szerokości pasma 500 MHz. Wykorzystanie efektu Dopplera umożliwia określenie aktywności obiektów. Urządzenie pozwala na detekcję oraz lokalizację żywych osób w wybranym pomieszczeniu z wysoką precyzją. Dzięki elektronicznemu skaningowi wiązka główna anten przemiata obserwowany obszar w azymucie. Użycie cyfrowo sterowanej linii opóźniającej obszar jest przemiatany w odległości. Dzięki temu analizowany obszar jest podzielony na komórki elementarne w obu płaszczyznach. Możliwe jest określenie stopnia aktywności osób żywych. Urządzenie jest użyteczne w wielu zastosowaniach, takich jak grupy antyterrorystyczne, służby poszukiwawcze i ratunkowe. Dzięki niskiemu poziomowi mocy, urządzenie cechuje się krótkim zasięgiem do ok. 10 m, jednak to samo powoduje, że urządzenie można zaliczyć do grupy o niskim prawdopodobieństwie wykrycia.

EN

The construction, parameters and measurement results of living human location device have been presented in the paper. The device works basing on the short range low power noise radar. Because of using broadband noise signal and correlation receiver, high measurement precision and high sensitivity have been obtained. The radar works with 500 MHz band in Sband. Due to Doppler frequency measurement the movement from objects have been received and it lets to determine activity intensity. The device can very precisely detect and locate living humans in hidden space. Due to electronic scanning, the mainlobe of antennas sweeps observed area in azimuth. Due to digitally controlled delay line the area are swept in range. So, the analyzed area is divided in detection cells in two axes. Besides, the living human activity level is enable to determination. The location device is useful in special applications, like antiterrorism, as also for search and rescue teams. Due to low transmitted power, gained range is short and reaches several meters, but the device has LPI capabilities.

4

Demonstrator radaru szumowego z interferometrycznym pomiarem kierunku

Roszkowski P., Malanowski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 5

53-57

PL

W artykule przedstawiono demonstrator bistatycznego radaru szumowego z interferometrycznym pomiarem kierunku. Zaprezentowano koncepcję systemu z odseparowaną częścią nadawczą i odbiorczą, w którym odbiornik wykorzystuje lokalnie generowany sygnał referencji. Obie części zostały zsynchronizowane czasowo oraz częstotliwościowo z wykorzystaniem systemu nawigacji satelitarnej GPS. Różnice czasu startu urządzeń skorygowano z wykorzystaniem sygnału bezpośredniego. Do określenia kąta obserwacji obiektu zastosowano interferometryczną technikę porównywania fazy. Działanie demonstratora potwierdzono wykonanymi próbami poligonowymi. Demonstrator pozwolił na poprawne wykrycie i lokalizację obiektu ruchomego na odległościach rzędu kilkudziesięciu metrów.

EN

In the article bistatic noise radar is considered. Proposed demonstrator consists of physically separated transmitter and receiver. Reference signal is generated locally in the receiver. Synchronization in time and frequency is provided by GPS satellite navigation. Differences of starting times are corrected using direct path interference signal. For bearing determination phase-interferometry technique is used. System performance were verified and tested during field measurement campaign. The demonstrator detected and localized moving target at ranges of tens of meters.

5

Demonstrator radaru szumowego widzenia przez ścianę

Stec B., Susek W., Słowik A., Czyżewski M., Rećko C.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 3

16-19

PL

W artykule omówiono konstrukcję, zasadę pracy i wyniki badań demonstratora radaru szumowego widzenia przez ścianę. Urządzenie zostało skonstruowane w celu lokalizacji istot żywych, znajdujących się za ścianami. Umożliwia ono zarówno określenie obecności żywych osób w obserwowanym pomieszczeniu, jak i lokalizacji osób znajdujących się pod zawałami, przysypanych ziemią, gruzem, piaskiem lub innymi materiałami, przenikalnymi dla sygnałów mikrofalowych. W celu uzyskania dużej czułości urządzenia, wybrano szerokopasmowy szumowy sygnał sondujący w paśmie S, emitowany w sposób ciągły. Wybrane pasmo pracy gwarantuje łatwą dostępność podzespołów w. cz. o odpowiednio wysokich parametrach elektrycznych. Z kolei szerokopasmowy sygnał szumowy, w połączeniu z odbiornikiem korelacyjnym, zapewnia dużą czułość urządzenia i zasięg przy stosunkowo niskim poziomie mocy mikrofalowej, emitowanej w sygnale sondującym. Określenie położenia istot żywych odbywa się poprzez elektroniczne skanowanie wybranej przestrzeni. Skanowanie jest możliwe dzięki zastosowaniu elektronicznego sterowania zarówno wiązką anteny jak i długością analogowej linii opóźniającej. Skanowanie może odbywać się zarówno w całej przestrzeni wybranego pomieszczenia lub też w wybranej jego części. Urządzenie może przeszukiwać obszar w bezpośrednim jego sąsiedztwie w sektorze kątowym ok. 100°. Demonstartor powstał we współpracy z Wojskowymi Zakładami Elektronicznymi w Zielonce.

EN

The construction, working principle and measurement results for through-the-wall noise radar demonstartor have been presented in the paper. The device both for alive persons in the observed room and for buried under ground, debris or sand persons localization can be used. The broadband noise signal in microwave S frquency band have been chosen, for high sensivity getting. This frquency band lets quite well availability of the RF components with respectively high electric parameters. Broadband noise signal together with correlation receiver, provides high sensitivity and moderate range for low transmitted power level. The alive beings localization is realized by space electronically scanning. Electronically scanning is realized by electronically steered antennaarray and electronically switched analog delay line. The scanning can be used both for whole space of observed room and for chosen part of this one. The device can scan the whole angle sector of about 100°. This sector is divided on 5 sectors 20° width each, the elementary cells have 30-40 cm depth. The slive object detection for given elementary cell in chosen angle sector is realized. Switching between sectors and cells in electronically means in programing layer is realized. The manual mode of the switching is accessible too. The device is managed by industrial computer. The touch screen of this one lets show scanning results and realizes user interface function. Important part of the radar demonstrator is correlator worked in quadrature receiver. This one gives high sensitivity of whole device. Described device together with Military Electronic Factory in Zielonka was build.

6

Compressed Sensing applied to image reconstruction in a noise SAR

Misiurewicz J., Maślikowski Ł.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 7

37-40

EN

The paper presents a practical application of Compressed Sensing for reconstruction of radar image from synthetic aperture measurements in a noise radar. When the spatial sampling frequency is limited by external constraints, the image constructed with classical approach would suffer from spatial aliasing. Nonuniform sampling in spatial (along-track) domain followed by Compressed Sensing reconstruction of SAR image leads to correct image reconstruction under the assumption of image sparsity. The described technique is applied to the real data from an experimental ground-based noise SAR built in Warsaw University of Technology. The imaged scene was not a specifically sparse one, however the Compressed Sensing approach proved to be effective even in this case - images of a sparse target recovered with Compressed Sensing do not exhibit aliasing even with significant thinning of the input data.

PL

W pracy przedstawiono praktyczne zastosowanie metody Compressed Sensing do rekonstrukcji obrazu radarowego z sygnału zarejestrowanego radarem szumowym z syntetyczną aperturą. W sytuacji, w której z powodów obiektywnych występują ograniczenia częstotliwości próbkowania w wymiarze przestrzennym poniżej częstotliwości Nyquista, obraz zrekonstruowany metodami klasycznymi wykazuje silne efekty aliasingu przestrzennego. Wykorzystanie nierównomiernego próbkowania i rekonstrukcji metodami Compressed Sensing pozwala na uzyskanie poprawnego obrazu przy założeniu, że obrazowana scena jest rzadka. Opisana technika została zastosowana do rzeczywistego sygnału zarejestrowanego przy pomocy eksperymentalnego radaru szumowego SAR skonstruowanego w Politechnice Warszawskiej. Obrazowana scena nie spełniała ściśle założenia o rzadkości, jednakże technika Compressed Sensing pozwoliła zrekonstruować obraz rzadkich obiektów bez aliasingu nawet przy znacznym podpróbkowaniu danych wejściowych.

7

Pseudo-Noise Waveform Design Minimizing Range and Doppler Masking Effect

Kulpa J. S., Misiurewicz J.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2011

|

Vol. 57, No. 3

359-362

EN

Noise radar is a very promising technology offering advantages which cannot be achieved in classical radar systems. Unfortunately, it has also several disadvantages. One of the most significant is the masking effect, where strong objects raise the noise floor preventing detection of weak ones and significantly affecting dynamic range. In this article method of designing waveform with reduced noise floor is presented.

8

Nonuniform Spatial Sampling in a Ground-Based Noise SAR

Maślikowski Ł., Misiurewicz J.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2011

|

Vol. 57, No. 1

71-75

EN

The paper presents an idea of nonuniform spatial sampling applied to a noise synthetic aperture radar. In certain cases it is desirable to limit the number of spatial (alongtrack) domain samples acquired in a SAR radar because of external constraints on sampling frequency or on the overall number of samples – e.g. in order to economy on time or power consumed. Lowering number of samples taken may, however, lead to spatial aliasing and incorrect reconstruction of the image. Nonuniform sampling allows to reduce the aliasing effect and reconstruct the image better. This technique can be applied with standard reconstruction methods, but it works best together with Compressive Sensing reconstruction algorithms. The idea will be verified with an experimental noise SAR built at ISE PW.

9

Experimental Investigation of Factors Affecting Stability of Interferometric Measurements with Ground Based Noise Waveform SAR

Lukin K. A., Palamarchuk V. P., Vyplavin P. L., Kudriashov V. V.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2011

|

Vol. 57, No. 3

389-393

EN

Application of ground-based SAR and differential interferometry technique is often used for monitoring manmade objects aiming detection of their structural changes. Recently Ka-band Ground Based Noise Waveform SAR has been developed [1] which may be applied for the above monitoring. The paper is devoted to investigation of stability of Noise Waveform SAR. Monitoring of a simple construction has been carried out. The related measurements enabled estimating the accuracy of differential phase measurements using the above Ka-band Noise Waveform SAR. In the paper we present some results of the experiments and their explanations.

10

Bistatic Noise SAR Experiment with a Non-Cooperative Illuminator

Maślikowski Ł., Kulpa K.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2011

|

Vol. 57, No. 1

85-89

EN

The paper describes the results of a conception-stage experiment with a ground-based bistatic noise SAR (Synthetic Aperture Radar) demonstrator. Its aim was to research the ability of a simple Commercial-Off-The-Shelf (COTS) build system to provide a bistatic SAR image using non-cooperative illuminator. The noise signal used in the experiment is similar to a signal used in many transmission systems such as DVB-T that can be employed in passive bistatic radars. The paper presents the system setup, details of the measurement campaign, signal processing and the results of SAR imaging.

11

Interferometryczny radar szumowy

Tujaka S.

Postępy Radiotechniki

|

2010

|

T. 55, Nr 159

36-42

PL

W artykule przedstawiono zasadę działania i podstawowe właściwości radarów szumowych. Pokazano schemat blokowy radaru z podwójną analizą widmową i opisano zasadę działania. Podstawową metodą stosowaną w radarach szumowych do odbioru sygnałów losowych jest korelacja. Interferometryczną metodę odbioru sygnałów losowych można także zastosować w radarach przeznaczonych do pomiaru kierunku na cel.

12

Analogowa linia opóźniająca radaru szumowego ze sterowaniem cyfrowym

Stec B., Rećko C., Susek W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 9

31-33

PL

Linia opóźniająca o zmiennej długości została zaprojektowana i znalazła praktyczne zastosowanie w strukturze modelu radaru szumowego bliskiego zasięgu. W artykule przedstawiono budowę oraz zasadę działania linii oraz zaprezentowano podstawowe charakterystyki. Omówione zostały także problemy, jakie napotkali autorzy podczas praktycznej realizacji układu.

EN

The random or pseudo-random signals are used in noise radars for the range or velocity target estimation. Hard to detection and multistatic working possibility are the main advantages of this systems. For the receiving of the noise signals the correlation receivers are used. Important component of this receiver is fixed or controlled delay line. The digitally controlled analog delay line structure has been presented in the paper. The line consist of 4 elements, so the 16 discrete delay values are possible to obtain. The line in the short range noise radar has been practically used.

13

Algorytmy przetwarzania sygnału w radarze szumowym

Tujaka S., Meller M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 2

84-92

PL

W artykule przedstawiono zasadę działania i podstawowe właściwości radarów szumowych. Podstawową metodą stosowaną w radarach szumowych do odbioru sygnałów losowych jest korelacja. W artykule podano przegląd korelatorów, przewidzianych do zbadania w ramach realizowanej pracy naukowej. Rozpatrzono zastosowanie programowanych układów logicznych do realizacji cyfrowego przetwarzania sygnałów losowych.

EN

In the paper there is presented operation principle and basic features of noise radars. Standard approach employed in noise radars to detect noise signals is a correlation reception. A survey of correlators foreseen to study within the framework of accomplished research work is given. Application of FPGA for digital signal processing in noise radar is considered.

14

Funkcja niejednoznaczności sygnałów losowych

Meller M.

Prace Przemysłowego Instytutu Telekomunikacji

|

2009

|

Vol. 59, z. 143

3-12

PL

Rozważono funkcję niejednoznaczności szerokopasmowego sygnału szumowego. Skupiono się na konsekwencjach przypadkowości rozważanej klasy sygnałów. Opisu właściwości funkcji niejednoznaczności dokonano przez analizę jej momentów pierwszego i drugiego rzędu. Wyniki analizy teoretycznej uzupełniono przykładami symulacyjnymi.

EN

An ambiguity function of wideband random noise signals is considered. The paper focuses on the consequences of signal randomness. Properties of the ambiguity function are described using its moments of first and second order. Theoretical results are supported with simulations.

15

Radary pasywne : nowa technika radiolokacji

Czekała Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 11

100-114

PL

Artykuł przedstawia podstawy funkcjonowania radarów pasywnych, które nie mają własnego nadajnika, lecz wykorzystują fale radiowe promieniowane przez "okazjonalne" nadajniki przeznaczone do innych celów. Wskazano istotne różnice w działaniu radaru impulsowego i radaru przetwarzającego sygnał ciągły o charakterze szumu. Wyjaśniono zasady odbioru korelacyjnego i przetwarzania sygnału oraz wyznaczania odległości echa. Opisano poszczególne komponenty radaru pasywnego na podstawie zrealizowanego demonstratora. Pokazano i skomentowano przykłady praktycznej realizacji znanych radarów pasywnych.

EN

The article presents fundamentals of operation of passive radars, which have no dedicated transmitter, but use radio waves radiated by transmitters of opportunity that normally serve other purposes. Important differences in operation of a pulsed radar and one that processes continuous noise-like signal have been indicated. Principles of the correlation reception, signal processing and target range finding have been explained. The particular components of a passive radar have been described, basing on a real demonstrator. Examples of practical implementation of well-known passive radars have been shown and commented.

16

Trudno wykrywalne radary szumowe

Kulpa K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 2

111-119

PL

Od wielu lat prowadzone są prace nad radarami trudno wykrywalnymi (LPI). Klasyczne radary impulsowe można wykrywać z odległości znacznie większych niż odległości, na których radar jest w stanie wykrywać cele. Sytuacja zmieniła się znacznie po wprowadzeniu radarów pracujących z falą ciągłą, dla których efektywną detekcję obiektów można uzyskać przy mocy emitowanych sygnałów w zakresie od pojedynczych miliwatów do kilkuset watów. W radarach z falą ciągłą najczęściej stosuje się liniową, piłokształtną modulację częstotliwości (sygnały LMF). Radary takie charakteryzują się dość prostą konstrukcją i małymi wymogami na moc obliczeniową. Postęp w dziedzinie rozpoznania radioelektronicznego umożliwił jednak wykrywanie tych radarów. Dalsze poszukiwania technologii, która mogłaby zostać zastosowana w radarach trudno wykrywalnych, doprowadziły do opracowania różnych systemów modulacji emitowanej fali ciągłej, tak by z jednej strony uzyskać jak najlepsze własności detekcyjne radaru, z drugiej zaś uczynić radar trudnym do wykrycia. Jedną z ciekawszych modulacji, która zyskuje na popularności w ostatnim okresie, jest modulacja fali nośnej radaru sygnałem szumowym. Radar taki, zwany radarem szumowym, ma wiele unikatowych cech. Nie występuje w nim zjawisko niejednoznaczności odległościowej lub dopplerowskie, co w znacznym stopniu ułatwia proces detekcji i śledzenia obiektów. Długi czas oświetlenia obiektów pozwala na stosowanie procedur identyfikacji obiektów na podstawie zmian czasowych powierzchni skutecznej celu, co jest szczególnie cenne przy wykrywaniu helikopterów i startujących rakiet. Szumowy charakter emitowanego sygnału powoduje duże utrudnienia w detekcji emisji oraz bardzo komplikuje proces identyfikacji źródła emisji przez urządzenia ESM.

EN

For many years the intensive research on Low Probability of Interception (LPI) radars are conduct all over the world. Classical pulse radars can be detected from the long distance, considerably greater than distances on which the radar is able to detect targets. The situation changed considerably for radars working with the continuous wave. That type of radars emits small peak power - from single mill-watts to several hundreds of watts and can detect target far beyond the ESM detection range. The linear (sawtooth) frequency modulation is usually applied in such radar. Those radars are quite simple and require relatively low computational computing power. However the progress in Electronic Support Measurement (ESM) made detections of these radars possible. Further research on LPI radars has lead to development of different technology and different signal modulations. The one technology- namely noise radars - gains on the popularity in the last decade. In that radar high frequency carrier signal has frequency, phase or amplitude noise modulation. The noise radar has many unique features. The noise technology is free from range or Doppler ambiguity, what simplifies the detection and tracking processes. The long illumination time allows for usage of target identification procedures based on target Doppler history changes and changes in effective target crossection, what is essential for at the detection and non-cooperative identifications of helicopters and missiles. Noise character of emitted signal causes large difficulties in the detection of the radar, and complicates significantly the identification as the threat by enemy ESM devices.