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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.