Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Concept of ELINT DataBase based on ERD Modelling

Dudczyk J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 2

34--37

EN

This paper provides an overview of the Entity-Relationship Modelling (ERM), which is used to construct the Emitter DataBase (EDB) for current ELectronic INTelligence (ELINT) systems. The method described, delivers a data model of radar signal, called the Entity-Relationship Diagram (ERD). This model incorporates some of the important semantic information about the real radar signal and its platform, weapon system, location, antenna system, ect. A special diagrammatic technique is introduced as a tool for DataBase design, by using Barker’s notation. Also, semantic ambiguities in ERD for radar signal is analysed. The author pay special attention to the character and the meaning of the “radar signature” in DataBase, taking into consideration the difficulties that appear during the process of the parameter selection. Special ERD of radars, presented in this paper, can be used in real time or non-real time on any PC computer with portable HDD containing the signals collected earlier. Such approach is very convenient to operators’ training as it gives them an opportunity to meet rare radar signals and reduces the cost of Electronic Warfare (EW) exercises.

PL

Niniejszy artykuł przedstawia metodę Modelowania Związków Encji (MZE), która została wykorzystana do budowy Bazy Danych Emiterów (BDE) sygnałów radarowych, mającej zastosowanie we współczesnych systemach rozpoznania elektronicznego ELINT. Zaprezentowana metoda dostarcza model danych sygnału radarowego w postaci Diagramu Związków Encji (DZE). Model ten, zawiera ważne informacje semantyczne o rzeczywistym sygnale radarowym, jego platformie, systemie uzbrojenia, lokalizacji, systemie antenowym, itd. Baza Danych Emiterów została zaprojektowana przy użyciu sformalizowanego zapisu graficznego w notacji Barkera. Również w procesie projektowania zostały poddane analizie wieloznaczności semantyczne sygnału radarowego w aspekcie powstałego DZE. Autor pragnie zwrócić szczególną uwagę na charakter i znaczenie „metryki radaru” w bazie danych, biorąc pod uwagę trudności pojawiające się podczas procesu doboru parametrów opisujących ww. metrykę. Diagram Związków Encji sygnałów radarowych przedstawiony w niniejszym artykule, może być używany w czasie rzeczywistym na dowolnym sprzęcie komputerowy klasy PC z przenośnym dyskiem twardym zawierającym zarejestrowane wcześniej sygnały radarowe. Takie podejście jest bardzo wygodne dla analityków oraz operatorów systemów ELINT i umożliwia przetwarzanie rzadko spotykanych sygnałów radarowych przy jednoczesnej minimalizacji kosztów ćwiczeń w zakresie Walki Elektronicznej (WE).

2

Adaptive Decision Support System in Network Centric Warfare Process

Dudczyk J., Rybak Ł.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2018

|

Vol. 59, nr 7

39--42

EN

The article presents a concept of Adaptive Decision Support System (ADSS) which makes it possible to realize a network centric warfare strategy. The introduction of this article presents the significance of data processing by information and communication systems on the computerized battlefield. Also, it consists of a description of the process which aims at gaining knowledge from relational databases in terms of building situational awareness and organizing informational advantage. The strategic thought cycle in terms of building an adaptive information and communication system is presented in this work as well. A further part of the article describes the general architecture of decision support system applications, points out and defines their key elements. Finally, an original concept of decision-making model in adaptive DSS is suggested as an idea in which k-Nearest Neighbours classificator and the method of machine learning are used to realize the assumption concerning the adaptation of the system to dynamic conditions on the battlefield. The direction of research as well as possibilities of potential solution optimization are also indicated in this article.

PL

W artykule zaproponowano koncepcję adaptacyjnego systemu wspomagania decyzji ADSS (ang. Adaptive Decision Support System) pozwalającego na realizację strategii walki sieciocentrycznej. Na wstępie przedstawiono istotę przetwarzania danych przez systemy teleinformatyczne na zinformatyzowanym polu walki. Scharakteryzowano proces wydobywania wiedzy z relacyjnych baz danych w kontekście budowania świadomości sytuacyjnej oraz organizowania przewagi informacyjnej. Przedstawiono cykl myślenia strategicznego w kontekście budowania adaptacyjnego systemu teleinformatycznego. Następnie opisano ogólną architekturę aplikacji wspomagających decyzję, wskazano oraz scharakteryzowano kluczowe ich elementy. Ostatecznie zaproponowano autorską koncepcję modelu decyzyjnego w adaptacyjnym DSS wykorzystującą klasyfikator k-najbliższych sąsiadów oraz metodę uczenia maszynowego, co pozwoliło na realizację założenia dotyczącego przystosowywania się systemu do dynamicznych warunków pola walki. Ponadto wskazano kierunek badań oraz możliwości ewentualnej optymalizacji rozwiązania.

3

Application of the Modular Integrator for Soldier’s C4I System Management on the Battlefield

Dudczyk J., Przanowski J.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2017

|

Vol. 8, Nr 2 (28)

9--18

EN

The C4I (Command, Control, Communications, Computers and Intelligence) system is the integral part of soldier’s Individual Combat System. This subsystem establishes new standards by providing soldiers with supporting information and therefore improving their knowledge. For that reason, the C4I system integrates all radio, electronic and optoelectronic & IT components, which are a part of the soldiers equipment. The C4I system ensures exchange of data, imagery, and audio between its users and elements of its environment. For the above functionality to be implemented, the C4I subsystem needs a device which will integrate the above-mentioned functionality in its configuration. The Modular Integrator is this kind of device. This paper describes the design and the functionality of the Modular Integrator used for soldier’s C4I system management. The paper focuses on the design of the device and on the set of functions it can perform in the C4I system. An innovative concept, involving integration of three separate devices in a single enclosure, i.e. a personal radio, a portable digital assistant and a mobile phone with a power supply system allows the Modular Integrator to be referred to as a device with “functional multiformity”. A key aspect of the project implementation was also the adaptation of the device to psychological & physical attributes of its future users. This adaptation was accomplished through evaluation of the Modular Integrator in terms of ergonomics, technical aesthetics, anthropometrics and customization, user interaction, pressure force, thermal comfort and lateralization. This “3-in-1” researched and tested solution, developed to the 9th technology readiness level, has no match on national and on international markets.

PL

Integralnym elementem Indywidualnego Systemu Walki żołnierza jest podsystem C4I. Podsystem ten, wprowadza nową jakość jaką jest wsparcie żołnierza w informacje, a tym samym w wiedzę. Z tego powodu C4I integruje wszystkie elementy radiowe, elektroniczne oraz optoelektroniczne i informatyczne będące na wyposażeniu żołnierza oraz zapewnia wymianę danych, obrazów i fonii pomiędzy użytkownikiem i elementami jego otoczenia. Aby powyższe funkcje mogły być realizowane, podsystem C4I musi zawierać w swojej konfiguracji urządzenie, które zintegruje opisane wyżej funkcjonalności. Takim urządzaniem jest Modułowy Integrator. Niniejszy artykuł opisuje projekt budowy oraz funkcjonalność Modułowego Integratora do zarządzania systemem C4I żołnierza. W artykule zwrócono szczególną uwagę na budowę tego urządzenia oraz zbiór funkcji jakie urządzenie to realizuje w podsystemie C4I. Innowacyjny pomysł polegający na integracji w pojedynczej obudowie trzech różnych urządzeń, tj.: radiostacji osobistej, przenośnego komputera osobistego oraz systemu zasilania, realizowany na IX poziomie gotowości technologii, pozwolił określić Modułowy Integrator mianem urządzenia o „funkcjonalnej wielopostaciowości”. Kluczowym aspektem realizacji projektu było również dostosowanie urządzenia do cech psychofizycznych przyszłych użytkowników. Powyższe dostosowanie zostało zrealizowane poprzez ocenę Modułowego Integratora w aspektach ergonomii, estetyki technicznej, antropometrii i personalizacji, interakcji z użytkownikiem, siły nacisku, komfortu termicznego oraz lateralizacji. Opracowane, przebadane oraz przetestowane rozwiązanie „3 in 1” nie ma swojego odpowiednika na rynku krajowym jak i na rynkach zagranicznych.

4

A method of feature selection in the aspect of specific identification of radar signals

Dudczyk J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2017

|

Vol. 65, nr 1

113--119

EN

This article presents an important task of classification, i.e. mapping surfaces which separate patterns in feature space in the scope of radar emitter recognition (RER) and classification. Assigning a tested radar to a particular class is based on defining its location from the discriminating areas. In order to carry out the classification process, it is necessary to define metrics in the feature space as it is essential to estimate the distance of a classified radar from the centre of the class. The method presented in this article is based on extraction and selection of distinctive features, which can be received in the process of specific emitter identification (SEI) of radar signals, and on the minimum distance classification. The author suggests a RER system which consists of a few independent channels. The task of each channel is to calculate the distance of the tested radar from a given class and finally, set the correct identification coefficient for each recognized radar. Thus, a multichannel system with independent distance measurement is obtained, which makes it possible to recognize particular radar copies. This system is implemented in electronic intelligence (ELINT) system and tested in real battlefield conditions.

5

Specyficzna identyfikacja źródeł emisji bazująca na analizie modulacji międzyimpulsowej sygnału radiolokacyjnego

Dudczyk J., Matuszewski J., Kawalec A

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 9

267--271

PL

Znajomość rodzaju modulacji międzyimpulsowej sygnału radarowego oraz jej analiza stanowi dystynktywną cechę wykorzystywaną w procesie Specyficznej Identyfikacji źródeł emisji tych sygnałów. Poszczególne rodzaje modulacji międzyimpulsowej zostały zilustrowane w niniejszym artykule. Analiza modulacji międzyimpulsowej umożliwiła ekstrakcję cech, które w oparciu o relacyjną bazę danych i zaimplementowany szybko-decyzyjny algorytm identyfikacji FdIA pozwoliły na rozróżnienie źródeł emisji sygnałów radarowych.

EN

The knowledge of type of inter-pulse modulation of radar signal and its analysis is the distinctive feature, which is used in the process of Specific Emitter Identification (SEI). The different types of inter-pulses modulation were illustrated in this article. The analysis of inter-pulses modulation enables extraction of features which being based on a relational database and implemented FdIA (Fast-decision Identification Algorithm) allowed to distinguish the emission sources of radar signals.

6

Rola ergonomii w procesie konstruowania modułowego integratora do zarządzania systemem C4I żołnierza

Dudczyk J., Zielińska M., Wachowiak F.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 1

47--51

PL

Niniejszy artykuł opisuje proces oceny ergonomicznej w ramach prac projektowych i konstrukcyjnych nad Modułowym Integratorem do zarządzania systemem C4I (ang. Command, Control, Communications, Computers and Intelligence) żołnierza. Przedstawia wymagania regulowane przez Normy Obronne, zalecenia ergonomii i optymalizacji, prezentując jednocześnie wykorzystaną metodologię, przebieg badań ergonomicznych oraz uzyskane wyniki. Modułowy Integrator to urządzenie, które scala w jednej obudowie radiostację osobistą żołnierza, komputer oraz system zasilania, co nadaje mu cechę „wielopostaciowości funkcjonalnej”. Głównym zadaniem tego urządzenia jest połączenie sygnałów otrzymywanych z różnych źródeł i sensorów systemu C4I żołnierza, zapewnienie dostępu do elementów osprzętu optoelektronicznego i radioelektronicznego, umożliwienie czytelnego zobrazowania sytuacji taktycznej, sterowanie transmisją danych, obrazem oraz fonią przy użyciu wewnętrznego modułu radiostacji, zapewniając jednocześnie efektywne wykorzystanie pasma radiowego w kanale o dużej przepustowości i pracę w terenie zurbanizowanym. Pierwszym etapem w procesie oceny i badań ergonomicznych było opracowanie indywidualnych, konkretnych wymagań ergonomicznych stawianych Modułowemu Integratorowi. W tym celu koniecznym było przeprowadzenie analizy ryzyka, uwzględniającej wskazywane przez ergonomię cechy deterministyczne w tym: potrzeby i oczekiwania przyszłych użytkowników, parametry techniczne, funkcjonalność i planowane zastosowanie urządzenia. Konkretne charakterystyki i wartości liczbowe parametrów ergonomicznych zostały ustalone w zależności od przeznaczenia, cech charakterystycznych konstrukcji oraz funkcjonalności. Korzystając z narzędzi analitycznych takich jak FMEA (ang. Failure Mode and Effect Analysis), QFD (ang. Quality Function Deployment) czy Diagram Ishikawy wyselekcjonowano czynniki ergonomiczne, które mają wpływ na ergonomię urządzenia, w tym: antropometria i personalizacja, siała nacisku, komfort termiczny, rozmieszczenie w systemie przenoszenia, poręczność technologiczna oraz instrukcja obsługi. Dzięki temu został opracowany Program i Metodyka Badań dla zaprojektowanego urządzenia. W ramach analizy ergonomicznej Modułowego Integratora, przeprowadzono pomiary laboratoryjne, ocenę ekspercką zastosowanych rozwiązań oraz wywiad z grupą testerów – przedstawicieli użytkowników.

EN

The herein article presents the course of conveying the ergonomic assessment of the Modular Integrator of C4I soldier managing system. It indicates requirements given by Defence Standards and ergonomics and optimizations recommendations, which simultaneously presents the methodology used, tests conveyed and results obtained. The Modular Integrator is a device which merges a soldier’s personal radio, a personal computer and a power supply in one housing. This gives it a feature of “functional multiformity”. The main task of Modular Integrator is to combine signals received from various sources and sensors of the C4I soldier system, providing access to optoelectronic and radio electronic equipment, enabling a clear view on the tactical situation and data transmission, images and voice control with use of the internal radio station module, and in the same time ensuring the effective use of bandwidth radio channel of the high capacity and enabling operation in urban areas. In order to create individual, particular ergonomic requirements for Modular Integrator, it was crucial to conduct a risk analysis that took into account deterministic characteristics indicated by the ergonomic rules including: future users’ needs and expectations, technical parameters, device functionality and its intended use. The specific characteristics and numerical values of ergonomic parameters have been determined according to its purpose, construction characteristics and functionality. With use of analytical tools such as FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), QFD (Quality Function Deployment) or Ishikawa Diagram, ergonomic factors that have impact on Modular Integrator ergonomics have been selected. These include: anthropometry and personalization, the force of pressure, thermal comfort, transport system placement, technology convenience and user manual. Thanks to the above a Program and Methodology of Research for the designed device has been developed. Under the ergonomic analysis of Modular Integrator, laboratory measurements, expert evaluation of the solutions used and an interview with a group of testers have been conducted as part of device evaluation.

7

Polimorfizm funkcjonalny Modułowego Integratora

Dudczyk J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 11

109-113

PL

Artykuł opisuje projekt budowy oraz funkcjonalność Modułowego Integratora do zarządzania systemem C4I żołnierza. W artykule zwrócono szczególną uwagę na budowę tego urządzenia oraz zbiór funkcji jakie urządzenie to realizuje w podsystemie C4I. Innowacyjny pomysł polegający na integracji w pojedynczej obudowie trzech różnych urządzeń, tj.: radiostacji osobistej, przenośnego komputera osobistego oraz systemu zasilania, realizowany na IX poziomie gotowości technologii, pozwolił określić Modułowy Integrator mianem urządzenia o „funkcjonalnej wielopostaciowości”. Kluczowym aspektem realizacji projektu było również dostosowanie urządzenia do cech psychofizycznych przyszłych użytkowników. Powyższe dostosowanie zostało zrealizowane poprzez ocenę Modułowego Integratora w aspektach ergonomii, estetyki technicznej, antropometrii i personalizacji, interakcji z użytkownikiem, siły nacisku, komfortu termicznego oraz lateralizacji. Opracowane, przebadane oraz przetestowane rozwiązanie „3in1” nie ma swojego odpowiednika na rynku krajowym jak i na rynkach zagranicznych.

EN

This article describes the design and functionality of Modular Integrator to manage the C4I soldier system. A special attention has been drawn to the construction of this device and a set of functions that it performs in the C4I subsystem. This innovative idea which includes integration of three different devices (namely: an personal soldier radio, a personal digital assistant (PDA) and a power supply) into one single housing lets to determine the Modular Integrator as a “functional multiformity” device. The key aspect of realization of this project was also to adapt the device to the psychophysical futures of future users. Such adaption was carried out by assessing the Modular Integrator in the aspects of ergonomics, technical aesthetics, anthropometry and personalization, interaction with a user force, thermal comfort and lateralization. This developed and tested solution of “3in1” device has no equivalent neither on the domestic nor any foreign market.

8

Analiza skuteczności zakłóceń radiolokacyjnych systemu samoobrony statku powietrznego

Matuszewski J., Dudczyk J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 10

83-88

PL

Artykuł przedstawia krótką charakterystykę stosowanych metod zakłóceń radiolokacyjnych przy pomocy urządzeń instalowanych na platformach powietrznych. Opisano podstawowe parametry i właściwości nadajników zakłóceń i dipoli. Przedstawiono podstawowe zależności matematyczne wykorzystywane do oceny skuteczności zakłóceń radiolokacyjnych aktywnych i pasywnych. Obliczenia numeryczne skuteczności zakłóceń radiolokacyjnych wykonano dla kilku wariantów danych parametrów radaru i stacji zakłóceń. Wyniki obliczeń zilustrowano na odpowiednich wykresach. Skuteczna realizacja zakłóceń radiolokacyjnych w systemach walki elektronicznej, zarówno aktywnych jak i pasywnych, zależy od dokładnej znajomości parametrów zakłócanego radaru i nadajnika zakłóceń, wzajemnej odległości między nimi, przyjętego współczynnika degradacji, warunków propagacji fali elektromagnetycznej oraz zastosowanej metody zakłóceń.

EN

The article presents the short characteristics of radar jamming’s methods by using devices installed on the airplane board. Describes the basic jammers and chaffs parameters and their features. The basic mathematical formulas for calculating the effectiveness of active and passive radar jamming are presented. The numerical calculations of radar jamming’s effectiveness are made for some examples of different radar and jammers parameters. The results of these calculations are presented on the appropriate figures. The realization of the effective radar jamming in the electronic warfare system depends mainly on the precise knowledge of the radar and jammer’s technical parameters, the distance between, assumed value of the degradation coefficient, conditions of electromagnetic wave propagation and applied jamming method.

9

Analiza możliwości wykorzystania BSP jako elementu systemu łączności i rozpoznania elektronicznego : zastosowania praktyczne

Cyrek J., Komorniczak W., Dudczyk J., Kawalec A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 4

40-46

PL

Problematyka zastosowania Bezzałogowych Statków Powietrznych (BSP) wykorzystywanych do przenoszenia różnego rodzaju wyposażenia w tym służącego do łączności i rozpoznania elektronicznego podejmowana była w wielu publikacjach [1,7]. Prezentowane na świecie rozwiązania mają wiele zalet jednakże ich zastosowanie wiąże się z poniesieniem wysokich kosztów. Szybki rozwój technologii pozwala obecnie na zwiększenie możliwości taktyczno - operacyjnych BSP przy jednoczesnym utrzymaniu ich nośności. Właściwość ta powoduje, że zasadnym staje się analiza możliwości wykorzystania BSP klasy Mini UAV jako elementu składowego różnego rodzaju systemów wykorzystywanych na współczesnym polu walki. Praca stanowi przegląd praktycznych doświadczeń wynikających z wdrożenia koncepcji wykorzystania rodziny produkowanych w Polsce bezzałogowców do efektywnego wspomagania procesów dowodzenia i łączności w trakcie prowadzenia działań taktycznych. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ możliwości adaptacyjnego dostosowania się systemów łączności i rozpoznania do dynamiki zmian scenariusza na polu walki. Z uwagi na możliwości oferowane przez stworzone w ramach WB Electronics BSP w referacie wzięto pod uwagę zastosowanie różnego rodzaju wyposażenia przy czym w szczególności skoncentrowano się nad realizacją zadań związanych z rozszerzeniem możliwości systemów łączności oraz rozpoznania elektronicznego.

EN

There are numerous publications [1,7] available that contain relevant information concerning usage of Unmanned Aerial Vehicle (BSP) to carry various types of equipment, including communications and electronic reconnaissance systems. Currently available solutions have many advantages, however, their implementation is associated with high costs. Technologies continue to advance in current air vehicles increasing its tactical and operational capabilities, while maintaining their bearing capability. Due to this fact it is very reasonable to analyze UAV as a potential element of C4ISR systems currently employed on a modern battlefield. Paper provides an overview of experiences gained during implementation of drone family, completely designed and made in Poland, to support command and communications processes during tactical operation effectively. Since the battlefield scenario changes dynamically, attention is drawn to the possibility of adaptation of reconnaissance and communication systems to such environment. Due to UAV product portfolio, offered by WB Electronics, different types of equipment is described herein also, particularly authors describe issues associated with execution of communication and electronic intelligence systems tasks and extension of their capabilities.

10

Specific emitter identification based on graphical representation of the distribution of radar signal parameters

Dudczyk J., Kawalec A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 2

391--396

EN

The article presents some possibilities of same type radar copies identification with the use of graphical representation. The procedure described by the authors is based on transformation and analysis of basic parameters distribution which are measured by the radar signal especially Pulse Repetition Interval. A radar intercept receiver passively collects incoming pulse samples from a number of unknown emitters. Information such as Pulse Repetition Interval, Angle of Arrival, Pulse Width, Radio Frequency and Doppler shifts are not usable. The most important objectives are to determine the number of emitters present and classify incoming pulses according to emitters. To classify radar emitters and precisely identification the copy of the same type of an emitter source in surrounding environment, we need to explore the detailed structure i.e. intra-pulse information, unintentional radiated electromagnetic emission and fractal features of a radar signal. An emitter has its own signal structure. This part of radar signal analysis is called Specific Emitter Identification. Utilization of some specific properties of electronic devices can cause heightening probability of a correct identification.

11

Fast-decision identification algorithm of emission source pattern in database

Dudczyk J., Kawalec A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 2

385--389

EN

This article presents Fast-decision Identification Algorithm (FdIA) of Source Emission (SE) in DataBase (DB). The aim of this identification process is to define signal vector (V) in the form of distinctive features of this signal which is received in the process of its measurement. Superheterodyne ELectronic INTelligence (ELINT) receiver in the measure procedure was used. The next step in identification process is comparison vector with pattern in DB and calculation of decision function. The aim of decision function is to evaluate similarity degree between vector and pattern. Identification process mentioned above differentiates copies of radar of the same type which is a special test challenge defined as Specific Emitter Identification (SEI). The authors of this method drew up FdIA and three-stage parameterization by the implementation of three different ways of defining the degree of similarity between vector and pattern (called ’Compare procedure’). The algorithm was tested on hundreds of signal vectors coming from over a dozen copies of radars of the same type. Fast-decision Identification Algorithm which was drawn up and implemented makes it possible to create Knowledge Base which is an integral part of Expert DataBase. As a result, the amount of the ambiguity of decisions in the process of Source Emission Identification is minimized.

12

A correction in feedback loop applied to two-axis gimbal stabilization

Wrońska-Zych A., Dudczyk J., Kawalec A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

217–-219

EN

A two-axis gimbal system can be used for stabilizing platform equipped with observation system like cameras or different measurement units. The most important advantageous of using a gimbal stabilization is a possibility to provide not disturbed information or data from a measurement unit. This disturbance can proceed from external working conditions. The described stabilization algorithm of a gimbal system bases on a regulator with a feedback loop. Steering parameters are calculated from quaternion transformation angular velocities received from gyroscopes. This data are fed into the input of Proportional Integral Derivative (PID) controller. Their input signal is compared with earned value in the feedback loop. The paper presents the way of increasing the position’s accuracy by getting it in the feedback loop. The data fusion from a positioning sensor and a gyroscope results in much better accuracy of stabilization.

13

Wykorzystanie cech fraktalnych ekstrahowanych z sygnałów radarowych w procesie specyficznej identyfikacji

Dudczyk J., Kawalec A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 11

212--215

PL

W artykule przedstawiono procedurę rozpoznawania źródeł emisji radarowych o śladowo dystynktywnych cechach pierwotnych sygnału. Wykorzystano w tym celu cechy fraktalne ekstrahowane z sygnałów radarowych pochodzących od tych źródeł emisji. Procedura ta jest specyficznym rodzajem identyfikacji, znana jako Specific Emitter Identification. W wyniku zastosowanej procedury, możliwa jest jednoznaczna identyfikacja źródła sygnału radarowego co do jego egzemplarza.

EN

This article presents the procedure of radar emitter sources identification with low distinctive primary features of a signal. Fractal features extracted from incoming radar signals have been used during this method. This procedure is a specific type of recognition called Specific Emitter Identification. As a result of this procedure it is possible to identify a radar copy of the same type more precisely.

14

Predykcja położenia użytkownika w przestrzeni 3D w przypadku zaniku lub braku sygnału z GNSS

Cyrek J., Dudczyk J., Kawalec A., Witczak A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 6

25-29

PL

W artykule dokonano przeglądu obecnie stosowanych metod lokalizacji przestrzennej 3D w przypadku zaniku lub braku sygnału z GNSS. W pierwszej części artykułu przedstawione zostały ogólne zasady pracy systemów GNSS. Następnie przedstawiona została metoda nawigacji zliczeniowej DR (ang. Dead Reckoning). Dane nawigacyjne z poszczególnych przyrządów zostały przetworzone za pomocą filtru Kalmana (ang. Kalman Filter) oraz tradycyjnego filtru komplementarnego, gdzie odbiornik GNSS pełnił rolę źródła danych korekcyjnych. W kolejnym punkcie opisana została korelacja dystynktywnych wartości pola magnetycznego w poszczególnych punktach w przestrzeni geograficznej z numerycznym zobrazowaniem terenu. Głównym elementem pracy jest propozycja integracji metody U-TDOA (ang. Uplink Time Difference of Arrival) z modelami predykcji zasięgów stosowanymi w systemach komórkowych oraz z numerycznym zobrazowaniem terenu. Pomimo świadomości istnienia ograniczeń związanych z zastosowaniem metody, jak choćby częściowe wydzielenie zasobów sieci na czas realizacji procesu lokalizacji, wykorzystanie jej może znacznie zawęzić obszar lokalizacji źródła sygnału w przestrzeni 3D. Jest to szczególnie istotne np. w przypadku wielopiętrowych budynków i w sposób znaczący skraca czas odnalezienia poszkodowanego. Podsumowanie pracy stanowi wniosek wskazujący na potrzebę integracji różnych rozwiązań w budowie hybrydowego systemu nawigacyjnego. Działanie takie umożliwi znaczący wzrost prawdopodobieństwa estymacji właściwej lokalizacji w przypadku zaniku lub braku sygnału z GNSS.

EN

This article reviews current methods of 3D spatial location in the event of loss or absence of GNSS signal. The first part presents main information of the existing GNSS systems. Next, the DR (Dead Reckoning) navigation method is described. Navigation data from individual instruments are processed using the Kalman Filter and traditional complementary filter as well, where GNSS receiver serves as the source of correction data. Further, we describe correlation between distinctive values of the magnetic field at different points located in the geographic space and map. The main part of the work proposes integration of the U-TDOA (Uplink Time Difference of Arrival) method with the ranges prediction models, used in cellular systems. The current method analysis indicates that the location accuracy depends on many factors and its particular and proper representation in the applied models. Despite awareness of the limitations associated with using models such as partial separation of network resources for the duration of the localization process, its use can significantly narrow down the location of the signal source in 3D space. This is significantly important in the case of high buildings environment, and substantially reduces victim time find. Summarizing, we propose integration of different solutions in the construction of a hybrid navigation system. Such action increases the estimation of the correct location in the event of loss or absence of GNSS signal.

15

Optymalizacja parametrów technicznych radiostacji osobistej poprzez zastosowanie modulacji OFDM oraz pasma UHF

Dudczyk J., Kawalec A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 4

77-80

PL

Radiostacja osobista to urządzenie z obszaru technologii krytycznych na całym świecie. Dzieje się tak dlatego, iż tego typu urządzeniom stawiane są bardzo duże wymagania dotyczące przepływności danych, zasięgu łączności, bezpieczeństwa i niezawodności transmisji, wymiarów, masy oraz długości czasu pracy. W obszar najważniejszych wymagań, jakie powinna spełniać radiostacja, wpisuje się zapewnienie niezawodnej łączności bez względu na warunki terenowe. Powyższe wymagania zmuszają do przeprowadzenia analizy rodzajów modulacji, jakie mogłyby być zastosowane w radiostacji, pod kątem ich odporności na zakłócenia. Analizy te, zawsze będą się wiązać z określoną złożonością zastosowanych algorytmów oraz ich zapotrzebowaniem na moc obliczeniową, która skorelowana jest pośrednio ze zużyciem mocy elektrycznej. W artykule przedstawiono analizę tłumienia sygnału w aspekcie doboru zakresu częstotliwości pracy radiostacji. Dokonano analizy modulacji DSSS oraz OFDM oraz analizy kanału transmisyjnego. Poddano również analizie szum tła elektromagnetycznego w aspekcie doboru zakresu częstotliwości pracy radiostacji. Wykorzystanie uzyskanych wyników tych analiz maksymalizuje funkcjonalność, a tym samym parametry techniczne radiostacji.

EN

A personal radio is a device from the worldwide area of critical technologies. It is so as these types of devices need to meet high requirements such as data bit rate, connection distance, safety and reliability of transmission, size, weight and work time. The most important tasks of a personal radio also consists of providing reliable connection regardless of area conditions. The requirements above force to conduct an analysis of modulation types, which could be used in a personal radio as far as their disturbance resistance is concerned. These analyses will be always connected with particular complexity of the algorithms used and their need for computer performance, which is correlated indirectly with the use of electric power. This article presents the analysis of signal damping considering the aspect of the selection of radio work frequency range. The analysis of DSSS and OFDM modulation and also the analysis of transmission channel were carried out. The electromagnetic background interference was also analyzed as far as the selection of personal radio work frequency range is concerned. With the use of the received results of the analyses above it is possible to maximize functionality thus, to maximize technical parameters of an individual soldier’s radio.

16

Optimizing the minimum cost flow algorithm for the phase unwrapping process in SAR radar

Dudczyk J., Kawalec A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2014

|

Vol. 62, nr 3

511--516

EN

The last three decades have been abundant in various solutions to the problem of Phase Unwrapping in a SAR radar. Basically, all the existing techniques of Phase Unwrapping are based on the assumption that it is possible to determine discrete ”derivatives” of the unwrapped phase. In this case a discrete derivative of the unwrapped phase means a phase difference (phase gradient) between the adjacent pixels if the absolute value of this difference is less than π. The unwrapped phase can be reconstructed from these discrete derivatives by adding a constant multiple of 2π. These methods differ in that the above hypothesis may be false in some image points. Therefore, discrete derivatives determining the unwrapped phase will be discontinuous, which means they will not form an irrotational vector field. Methods utilising branch-cuts unwrap the phase by summing up specific discrete partial derivatives of the unwrapped phase along a path. Such an approach enables internally cohesive results to be obtained. Possible summing paths are limited by branch-cuts, which must not be intersected. These branch-cuts connect local discontinuities of discrete partial derivatives. The authors of this paper performed parametrization of the Minimum Cost Flow algorithm by changing the parameter determining the size of a tile, into which the input image is divided, and changing the extent of overlapping of two adjacent tiles. It was the basis for determining the optimum (in terms of minimum Phase Unwrapping time) performance of the Minimum Cost Flow algorithm in the aspect of those parameters.

17

Identification of emitter sources in the aspect of their fractal features

Dudczyk J., Kawalec A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2013

|

Vol. 61, nr 3

623--628

EN

This article presents the procedure of identification radar emitter sources with the trace distinctive features of original signal with the use of fractal features. It is a specific kind of identification called Specific Emitter Identification, where as a result of using transformations, which change measure points, a transformation attractor was received. The use of linear regression and the Lagrange polynomial interpolation resulted in the estimation of the measurement function. The method analysing properties of the measurement function which has been suggested by the authors caused the extraction of two additional distinctive features. These features extended the vector of basic radar signals’ parameters. The extended vector of radar signals’ features made it possible to identify the copy of radar emitter source.

18

Zastosowanie promieniowania pozapasmowego w specyficznej identyfikacji źródeł emisji

Dudczyk J., Wnuk M., Różański G.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr sp.

135-153

PL

Jedną z podstawowych funkcji nowoczesnego systemu ESM/ELINT jest zdobywanie i gromadzenie informacji o rozpoznawanym źródle emisji oraz ich analiza. W ostatnich latach w państwach NATO obserwuje się szybki rozwój urządzeń i systemów walki radioelektronicznej (WRE). Znaczącą rolę zaczyna odgrywać rozpoznanie sygnaturowe MASINT (ang. Measurement and Signature Intelligence), które wykorzystuje niezamierzone emisje uboczne obiektów, tzw. "ślady" spektralne, chemiczne lub częstotliwościowe. Proces specyficznej identyfikacji emiterów SEI (ang. Specific Emitter Identification), bazujący na wykorzystaniu cech dystynktywnych (ekstrahowanych z promieniowania pozapasmowego), został zaprezentowany w niniejszym artykule. Szczególnie istotnym elementem jest zastosowanie bazy danych podczas procesu identyfikacji źródeł emisji elektromagnetycznej [4].

EN

One of the most principal functions of the ESM/ELINT system is gathering basic information from the entire electromagnetic spectrum and its analysis. A significant role plays Measurement and Signature Intelligence (MASINT) based on non-intentional emission (called - radiated emission). This emission is a source of knowledge about an analysed emitter due to its incidental "chemical", "spectral" traces, and non-communication emitter's characteristics. The process of Specific Emitter Identification (SEI) based on extraction of distinctive radiated emission features is presented here. Especially important is utilization of a database (DB) in the process of identifying a detectable radar emission (Ref. 4).

19

Data modeling and simulation applied to radar signal recognition

Kawalec A., Owczarek R., Dudczyk J.

Molecular and Quantum Acoustics

|

2005

|

Vol. 26

165--173

20

Applying the radiated emission to the specific emitter identification

Dudczyk J., Wnuk M., Matuszewski J.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2005

|

nr 2

57-60

EN

During the last years we have observed fast development of the electronic devices and electronic warfare systems (EW). One of the most principal functions of the ESM/ELINT system is gathering basic information from the entire electromagnetic spectrum and its analysis. Simultaneously, utilization of some tools of artificial intelligence (AI) during the process of emitter identification is very important too. A significant role is played by measurement and signature intelligence (MASINT) based on non-intentional emission (calls-radiated emission). This emission is a source of knowledge about an analysed emitter due to its incidental "chemical", "spectral" traces and non-communication emitter's characteristics. The process of specific emitter identification (SEI) based on extraction of distinctive radiated emission features is presented by the authors. Specially important is utilization of a database (DB) in the process of identifying a detectable radar emission.