Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Detekcja śmigłowców z wykorzystaniem radaru pasywnego pracującego w paśmie DVB-T

Bączyk M. K., Samczyński P., Kulpa K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 4

19--23

PL

W artykule przedstawiono analizę echa rotora głównego oraz wynikające z niej możliwości detekcji helikopterów w radarach pasywnych wykorzystujących jako oświetlacz sygnały naziemnej telewizji cyfrowej. Zaprezentowano także wyniki symulacji oraz pomiarów przeprowadzonych przez Zespół Technik Radiolokacyjnych działający na Politechnice Warszawskiej. Wyniki uzyskane z wykorzystaniem danych rzeczywistych zarejestrowanych podczas szeregu eksperymentów wykazały zgodność z przedstawionymi w artykule analizami teoretycznymi.

EN

In paper the analysis of main rotor echo of helicopter and ability of detection of helicopter was presented. Also the both simulations and real data processing performed by Research Group on Radar Signals Processing Systems was shown. The results obtained using real data recorded during a series of experiments demonstrated agrees with the theoretical analysis.

2

Passive Radar Parallel Processing Using General-Purpose Computing on Graphics Processing Units

Szczepankiewicz K., Malanowski M., Szczepankiewicz M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2015

|

Vol. 61, No. 4

357-363

EN

In the paper an implementation of signal processing chain for a passive radar is presented. The passive radar which was developed at the Warsaw University of Technology, uses FM radio and DVB-T television transmitters as ”illuminators of opportunity”. As the computational load associated with passive radar processing is very high, NVIDIA CUDA technology has been employed for effective implementation using parallel processing. The paper contains the description of the algorithms implementation and the performance results analysis.

3

Signal processing algorithms and target localisation methods for continuous-wave passive bistatic radar

Malanowski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 179

5-142

EN

In this work, passive radar using existing commercial transmitters, such as radio, television, or cellular telephony base transceiver stations, as illuminators of opportunity is considered. The work encompasses all main processing steps in passive radar : digital beamforming, clutter filtering, correlation processing, bistatic target tracking, target localisation and Cartesian target tracking. A circular antenna array with digital beamforming is considered. An algorithm is proposed for optimisation of the beamforming coefficients to obtain a low sidelobe level and a narrow main beam. The problem of mutual coupling between array elements is also addressed, and a method for calibrating the array is proposed. The algorithms for coefficients optimisation and calibration are verified with real measurements. The classical procedure for target detection in passive radar based on correlation processing is derived. Extensions of processing are analysed, which allow the use of longer-than-typical integration times and detect highly manoeuvring targets without performance degradation. Two classes of clutter filtering algorithms are compared: iterative and block. In the case of the iterative methods, three classical filters, i.e. NLMS, RLS and LSL, are compared. In the case of the block methods, least squares matrix solution, block lattice filter and a modified block lattice filter, are compared. The analysis of different approaches involves an assessment of convergence rate, computational complexity and frequency selectivity. Target tracking in bistatic coordinates based on the linear Kalman filter is introduced.The influence of several parameters, such as integration time and/or probability of false alarm, on tracking performance in terms of accuracy of bistatic parameters estimation is analysed. A tracking example of a real target with accuracy analysis is presented. Two methods for target localisation in Cartesian coordinates from the bistatic measurements are proposed. The methods are derived on the basis of algorithms known for time-difference-of-arrival systems. The methods derived use closed-form equations. Equations for accuracy of the methods are derived and analysed. An example of target localisation based on real data is presented. The extended Kalman filter for tracking in Cartesian coordinates is introduced. Two updating schemes are considered: parallel and sequential. A two-stage tracking algorithm, which involves bistatic tracking and Cartesian tracking, is proposed. This approach allows the ghost-target phenomenon to be significantly reduced, and localisation accuracy to be increased. The experimental FM radio-based passive radar PaRaDe, developed at Warsaw University of Technology, is described. The hardware and software parts of the system are presented. Real examples of detection and tracking of targets are presented.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące radarów pasywnych, wykorzystujących sygnały niekooperujących nadajników, takich jak stacje radiowe i telewizyjne, czy stacje bazowe telefonii komórkowej. W pracy przedstawiono wszystkie główne etapy przetwarzania sygnałów w radarze pasywnym : cyfrowe formowanie wiązek, usuwanie clutteru, przetwarzanie korelacyjne, śledzenie bistatyczne, lokalizację obiektów i śledzenie kartezjańskie. W pracy rozważano kołowy szyk antenowy z cyfrowym formowaniem wiązek. Zaproponowano algorytm optymalizacji współczynników formowania wiązek, zapewniający niski poziom listków bocznych i wąską wiązkę główną charakterystyki. Przeanalizowano również problem sprzężeń między elementami szyku i zaproponowano metodę kalibracji szyku. Metody optymalizacji współczynników i kalibracji szyku zweryfikowano z wykorzystaniem pomiarów. Przedstawiono klasyczną procedurę detekcji stosowaną w radarach pasywnych opartą o korelację sygnałów. Przeanalizowano rozszerzenia klasycznego podejścia, które umożliwiły stosowanie dłuższych niż typowe czasów integracji oraz detekcję obiektów silnie manewrujących bez degradacji jakości przetwarzania. Porównano dwie klasy algorytmów służących do eleiminacji clutteru : iteracyjne i blokowe. W przypadku metod iteracyjnych porównano trzy klasyczne filtry : NLMS, RLS i LSL. W przypadku metod blokowych porównano macierzowe rozwiązanie zgodnie z kryterium najmniejszych kwadratów, blokowy filtr kratowy i zmodyfikowany blokowy filtr kratowy. Analiza była przeprowadzana pod kątem szybkości zbieżności, złożoności obliczeniowej i selektywności częstotliwościowej. Przedstawiono algorytm śledzenia obiektów we współrzędnych bistatycznych oparty na liniowym filtrze Kalmana. Przebadano wpływ różnych parametrów, takich jak czas integracji czy prawdopodobieństwo fałszywego alarmu na jakość śledzenia rozumianą jako dokładność estymacji bistatycznych parametrów obiektu. Przedstawiono przykład śledzenia obiektu rzeczywistego i przeprowadzono analizę dokładności śledzenia. Zaproponowano dwie metody lokalizacji obiektów we współczesnych kartezjańskich na podstawie pomiarów bistatycznych. Metody wyprowadzono na podstawie wyników znanych dla systemów wykorzystujących różnice czasów przyjścia (time difference of arrival). W otrzymanych metodach wykorzystywane są proste wzory o zamkniętej formie. Wyprowadzono i przeanalizowano wzory opisujące dokładność lokalizacji. Przedstawiono przykład lokalizacji obiektu na podstawie danych rzeczywistych. Do śledzenia obiektów we współrzędnych kartezjańskich zastosowano rozszerzony filtr Kalmana. Rozważono dwa rodzaje aktualizacji pomiarami odpowiadającymi różnym nadajnikom : równoległy i sekwencyjny. Zaproponowano dwu-etapowy algorytm śledzenia wykorzystujący śledzenie we współrzędnych bistatycznych i kartezjańskich. Takie rozwiązanie redukuje problem "obiektów-duchów" i zwiększa dokładność lokalizacji. Opisano eksperymentalny radar pasywny PaRaDe skonstruowany w Politechnice Warszawskiej wykorzystujący nadajniki radia FM. Przedstawiono część sprzętową i programową systemu. Zaprezentowano również wyniki pomiarów z wykorzystaniem systemu.

4

Trial Results on Bistatic Passive Radar Using Non-Cooperative Pulse Radar as Illuminator of Opportunity

Samczyński P., Wilkowski M., Kulpa K.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2012

|

Vol. 58, No. 2

171-176

EN

The paper presents the concept of passive radar exploiting the active Air Traffic Control (ATC) radar as the source of illumination, and the primary results of the measurement campaign carried out at the DSP Laboratory of the Warsaw University of Technology. The system, built using commercial off the shelf components, was able to detect and track airliners landing at Warsaw airport. To verify the system accuracy the IFF mode S messages were recorded, providing ground truth of the observed planes.

5

Algorithm for Target Tracking Using Passive Radar

Malanowski M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2012

|

Vol. 58, No. 4

345-350

EN

In the paper the problem of target tracking in passive radar is addressed. Passive radar measures bistatic parameters of a target: bistatic range and bistatic velocity. The aim of the tracking algorithm is to convert the bistatic measurements into Cartesian coordinates. In the paper a two-stage tracking algorithm is presented, using bistatic and Cartesian tracking. In addition, a target localization algorithm is applied to initialize Cartesian tracks from bistatic measurements. The tracking algorithm is tested using simulated and real data. The real data were obtained from an FM-based passive radar called PaRaDe, developed at Warsaw University of Technology.

6

Experimental results obtained with FM-based passive radar demonstrator developed at Warsaw University of Technology

Malanowski M., Kulpa K., Samczyński P., Misiurewicz J., Kulpa J., Roszkowski P., Dzwonkowski P., Gromek D., Maślikowski Ł., Misiurewicz M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 7

41-43

EN

In this paper experimental results obtained using the PaRaDe (Passive Radar Demonstrator) demonstrator are presented. The PaRaDe is an FM-based radar demonstrator developed at Warsaw University of Technology. The paper presents selected results of detection and tracking of highly maneuvering military targets and commercial airliners. The results obtained with passive radar compared with data acquired with a Mode-S/ADS-B receiver and an active radar.

PL

W artykule przedstawiono wyniki uzyskane w wykorzystaniem demonstratora PaRaDe (Passive Radar Demonstrator). PaRaDe jest demonstratorem radaru wykorzystującego nadajniki radia FM skonstruowanym w Politechnice Warszawskiej. W artykule przedstawiono wybrane wyniki detekcji i śledzenia szybko manewrujących obiektów wojskowych i samolotów liniowych. Wyniki otrzymane przez radar pasywny są porównane z wynikami uzyskanymi z odbiornika Modu-S/ADS-B i radaru aktywnego.

7

Reconstruction of the Reference Signal in DVB-T-based Passive Radar

Baczyk M. K., Malanowski M.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2011

|

Vol. 57, No. 1

43-48

EN

In the paper the problem of decoding of digital television signal and its reconstruction for the purpose of using it in passive radar is presented. The main focus is the reconstruction of the signal using a general purpose receiver, not dedicated to digital television signal reception. The performance of the proposed method is verified on simulated and real-life signals.

8

Uproszczone modelowanie ech obiektów silnych w radarze PCL

Misiurewicz J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 8

30-34

PL

W radarze pasywnym (PCL) poważnym problemem przy detekcji słabych obiektów jest podnoszenie przez echa obiektów silnych poziomu tła szumowego. Jedną z metod detekcji w takich warunkach jest adaptacyjne usuwanie zdetekowanych ech silnych na podstawie wytworzonego modelu echa. Zastosowanie praktyczne tej metody w radarze pracującym w czasie rzeczywistym wymaga modelowania silnych ech w sposób możliwie dokładny, ale nie wymagający znacznych mocy obliczeniowych. W artykule przedstawiono możliwe sposoby prostego modelowania takich ech w warunkach radaru pasywnego i przeanalizowano dokładność modelowania.

EN

In a PCL radar the detection of weak echoes is seriously impaired by the influence of strong echoes on detection background noise. The problem may be overcome with adaptive removal of detected strong echoes. A real-time implementation of this method requires modeling of a strong echo with good accuracy and with moderate computational power requirements. Several possible ways of modeling are presented in the paper together with an analysis of modeling accuracy.

9

Śledzenie obiektów w radarze pasywnym

Malanowski M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 8

44-48

PL

Radar pasywny wykorzystuje istniejące źródła promieniowania elektromagnetycznego w celu detekcji oraz śledzenia obiektów latających. Najczęściej wykorzystywanymi w radiolokacji pasywnej źródłami promieniowania są nadajniki radia, telewizji oraz stacje bazowe telefonii komórkowej. W artykule przedstawiono algorytm śledzenia obiektów z wykorzystaniem pomiarów z wielu par nadajnik-odbiornik. Algorytm jest oparty na rozszerzonym filtrze Kalmana z wykorzystaniem sekwencyjnej aktualizacji trasy wykryciami odpowiadającymi poszczególnym nadajnikom.

EN

A passive radar uses existing sources of electromagnetic radiation in order to detect and track airborne targets. The most popular signal sources used by a passive radar are radio and television transmitters or mobile phone base stations. In the paper, a tracking algorithm that utilizes measurements from multiple transmitter-receiver pairs is presented. The algorithm is based on the extended Kalman filter with track updating performed sequentially, using measurements corresponding to different transmitters.

10

Koncepcja radaru PCL bazującego na sygnałach radia FM

Malanowski M., Kulpa K., Misiurewicz J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr sp.2

283-289

PL

Artykuł przedstawia koncepcję pasywnego radaru bistatycznego (ang. Passive Coherent Location radar) wykorzystującego niekooperatywne nadajniki radia FM. Pokazano podstawowe założenia systemu oraz przedstawiono kolejne etapy przetwarzania.

EN

The concept of a PCL (Passive Coherent Location) radar based on FM radio transmitters is presented. This type of radar uses non-cooperative radiation sources - in this case the broadcast radio transmitters - to illuminate the target. Special processing is needed to locate the target and determine its velocity. The processing steps: adaptive removal of clutter, correlation, target detection and position ambiguity resolving are described briefly. Advantages of such a system - low supply power, covert operation, and long range are pointed out.