Niniejszy artykuł dotyczy problematyki ochrony naziemnych stacji radiolokacyjnych przed zagrożeniami związanymi z rakietami naprowadzającymi się na źródło promieniowania elektromagnetycznego. W artykule przedstawiono charakterystyki taktyczno-techniczne wybranych konstrukcji rakiet do zwalczania naziemnych radarów. W oparciu o wybrane założenia sposobów działania rakiet antyradiolokacyjnych sformułowano podstawowe założenia na metody ochrony radarów.
EN
The paper deals with the concept of suppression of enemy air defence with antiradiation missiles (ARM). ARM performance metrics and parameters are presented and compared. Some Anti-ARM techniques are discussed, i.e. low probability of intercept signal, radar antenna parameters, radar position flexibility, active jamming system for ARM navigation system. Active radar decoy concept is presented as one of Anti-ARM techniques.
W artykule zaprezentowano przegląd sygnałów radarowych z kodowaniem fazowym. Przedstawiono uogólniony opis tego typu sygnałów oraz zdefiniowano parametry wykorzystywane w ocenia jakościowej sygnałów złożonych po kompresji, tj współczynnik kompresji, poziom czasowych listków bocznych oraz postać funkcji autokorelacji. Wyznaczono funkcje autokorelacji oraz funkcje niejednoznaczności radarowej wybranych sygnałów z kodowaniem fazowym, które pozwoliły dokonać oceny przydatności tego rodzaju modulacji (kodowania) w aspekcie wymagań związanych z przetwarzaniem sygnałów radarowych.
EN
The paper deals with chosen properties of phase coded radar signals. Digital signal processing in signal synthesis technique allows synthesis with more sophisticated characteristics and phase modulation. Phase-coded signals feature some characteristics required in signal processing (i. e. SNR improvement and high time-bandwidth product or high resolution). Autocorrelation functions and Radar ambiguity function of chosen signals ware presented and discussed.
W artykule zaprezentowano projekt układu syntezy radarowego sygnału złożonego na bazie układów programowalnych FPGA (komercyjnie dostępnych układów ewaluacyjnych typu COTS) w dwóch wersjach funkcjonalnych: układu bezpośredniej syntezy cyfrowej (DDS) oraz bezpośredniego adresowania komórek pamięci (direct mapping). Założenia funkcjonalne cyfrowego syntezera zostały formułowane pod kątem realizacji układu generacji jako źródła różnego rodzaju sygnałów użytkowych (sygnały ciągłe, sygnały impulsowe proste oraz sygnały impulsowe złożone o zmiennych parametrach czasowych i częstotliwościowych) na potrzeby radaru programowalnego (SDR). Generowane sygnały zostały poddane badaniom określającym ich jakość w świetle opracowanych metod weryfikacji i wskaźników jakości tj. poziom szumów fazowych, jitter czasowy, poziom sygnałów harmonicznych i sygnałów pasożytniczych w widmie sygnałów użytkowych.
EN
This paper discusses the design and development of a FPGA-based chirp generator for Synthetic Aperture Radar (SDR), which is the latest trend in radar development. High-speed digital-to-analog converters along with modern FPGA chips and fast digital signal processors DSP allow for maximum flexibility in digital radar design and waveform synthesis. Complex radar signal (LFM] and auxiliary signal (i. e. clock signal) synthesizer based on COTS components is presented. The quality of generated signal in aspect of phase stability and time jitter are measured and compared with analog source (i.e. crystal oscillator) and digital source (DDS).
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule podjęto próbę usystematyzowania dostępnych wskaźników opisujących gospodarkę opartą na wiedzy oraz rozwój zrównoważony. Ponadto zaproponowano pakiet mierników opisujących rozwój zrównoważony w warunkach takiej nowoczesnej gospodarki. Na tej podstawie przeprowadzono analizę stopnia zaawansowania wdrażania rozwoju zrównoważonego w krajach Unii Europejskiej.
EN
Defining the state of sustainable development in conditions of knowledge-based economy is still an open interdisciplinary issue. Despite numerous partial, frequently precisely defined, measures of the state of sustainable development, knowledge-based economy and quality of life there is a lack of precise methodology for assessing development from an overall perspective. In the paper the author attempts to systematize the available indicators describing sustainable development under conditions of knowledge-based economy. Moreover, on the basis of the presented set of indexes, the author has analyzed the degree of advancement of sustainable development in the EU countries.
The paper presents the concept of homo sustinens which is an alternative to the still commonly accepted attitude of homo economicus. Adoption of the new concept by the economists should become a strategic objective of environmental education. The author has additionally proposed to include on a permanent basis the category of sustainable development to the education programmes.
W artykule przedstawiono metodę redukcji sygnałów pasożytniczych w widmie sygnału wyjściowego układu bezpośredniej syntezy cyfrowej (DDS). W urządzeniach radiolokacyjnych bezpośrednia synteza cyfrowa wykorzystywana jest w zakresie generacji sygnałów heterodynowych, sygnałów pomocniczych (np. sygnałów zegarowych) oraz radarowych sygnałów złożonych z wewnątrz! m pul sową modulacją częstotliwości. We wszystkich tych aplikacjach czystość widmowa oraz stabilność krótkookresowa sygnału stanowią kluczowe zagadnienie. Proponowana metoda redukcji sygnałów pasożytniczych znajduje zastosowanie w sytuacji, gdy tradycyjna metoda filtracji wąskopasmowej nie jest wystarczająco skuteczna lub też nie jest możliwa do zastosowania.
EN
The paper deals with spur reduction techniques applicable in digital synthesizer based on direct digital synthesis technique (DDS). Digital method of signal generation is commonly used in military applications. In radar technique direct digital synthesis is base to agile LO source, clock signal source and other reference and auxiliary signals. Spectral purity and phase noise level are important features of signal generated in digital way. Discussed spur reduction technique is useful in reduced narrowband analog filtering condition, when required (original) signal and spur signal are close to each other in frequency domain. The technique is based on combining the original signal with a replica of the spur, but offset in phase by 180°.
Najczęściej wykorzystywanym sygnałem w radiolokacji jest sygnał złożony z wewnątrzimpulsową modulacją częstotliwości (LFM). Podstawowym parametrem tego typu sygnałów jest baza sygnału, którą wyznacza się jako iloczyn czasu trwania impulsu oraz dewiacji sygnału zmodulowanego częstotliwościowo. Oczekiwany poziom czasowych listków bocznych sygnału po kompresji dla sygnałów LFM uzyskuje się dla współczynników kompresji powyżej 100. W przypadku stosowania sygnałów LFM 0 mniejszej bazie (np. krótkim czasie trwania) następuje znaczna redukcja poziomu czasowych listków bocznych. Istotne obniżenia listków bocznych można osiągnąć poprzez zastosowanie nieliniowej modulacji częstotliwości (NLFM). W artykule przedstawiono algorytm syntezy sygnałów NLFM oraz zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych. Proponowana metoda jest nowym podejściem do problemu zapewnienia wymaganej rozdzielczości odległościowej w warunkach minimalizacji strefy martwej radaru.
EN
The mostly applicable radar signal is pulse signal with linear frequency modulation (LFM). The main feature such signal is time-bandwidth product which is calculated as product of pulse duration T and signal bandwidth B. Theoretical peak to sidelobe level is achievable with time-bandwidth product value grater than 100. For time-bandwidth product smaller then 100 (Le. short pulse duration or narrow deviation of FM modulation) peak to-sidelobe level (PSL) and pulse compression coefficient are significantly reduced. Non-linear frequency modulated (NLFM) radar signal for small time-bandwidth product features better PSL and pulse compression coefficient. The NLFM signal synthesis algorithm and simulation results are presented in the paper. LFM and NLFM signals with small time-bandwidth product are compared and results are discussed in aspect of radar resolution improvement.
Artykuł poświęcony jest zjawisku występowania i kompensacji listków bocznych sygnałów echa radarowego po filtracji dopasowanej na przykładzie sygnału polifazowego P4. W artykule zaprezentowano wskaźniki jakości skompresowanego sygnału, które służą do oceny skuteczności redukcji czasowych listków bocznych z wykorzystaniem różnych funkcji wagowych (np. okien Hamminga i Kaisera-Bessela). W artykule zaprezentowano wyniki symulacji właściwości sygnału echa radiolokacyjnego po kompresji z uwzględnieniem techniki kompensacji czasowych listków bocznych z wykorzystaniem parametrycznego okna ważącego.
EN
Sidelobe reduction techniques for both frequency and polyphase intrapulse modulation are widely discussed in literature on radar signal processing. This paper is focused on the Kaiser-Bessel window, which is often used in digital signal processing for digital filter design. It is shown that the function can be applied as a classical amplitude weighting window. In contrast with typical window function (e.g. Hamming window) Kaiser-Bessel window performance depends on β parameter. Proper choice of β parameter significantly reduces of sidelobe level of compressed P4 signal.
The present article deals with radar ambiguity function and discusses its basic characteristics. It also shows typical ambiguity solids pertaining to signals of various classes. The pivotal issue described in the present article are the methods of synthesis of complex radar signals. The first of the presented methods is the stationary phase method. The method is the basis of signals synthesis algorithms having linear and non-linear frequency modulation. The method of signals synthesis which uses Zak transform concept is a novel technique of signal processing. One of its properties is the easiness of shaping the form of the ambiguity function according to the parameter. The usage of the transform facilitates the optimization of the form of the autocorrelation function according to the selected properties, i.e. the proportion of the level of the temporary side lobes to the main lobe or the width of the main lobe at a given level.
PL
W artykule przedstawiono radiolokacyjną funkcję niejednoznaczności oraz omówiono jej podstawowe właściwości. Zaprezentowano przykładowe bryły niejednoznaczności dla sygnałów należących do różnych klas. Centralnym zagadnieniem omówionym w artykule są metody syntezy złożonych sygnałów radarowych. Pierwsza z prezentowanych metod to metoda stacjonarnej fazy. Metoda ta jest podstawą algorytmów syntezy sygnałów z liniową i nieliniową modulacją częstotliwości. Metoda syntezy sygnałów z wykorzystaniem transformaty Zaka jest nową techniką przetwarzania sygnału. Jej cechą jest łatwość kształtowania postaci funkcji niejednoznaczności ze względu na parametr. Zastosowanie transformaty ułatwia optymalizowanie postaci funkcji autokorelacji ze względu na wybrane właściwości, tj. stosunek poziomu czasowych listków bocznych do listka głównego bądź szerokość listka głównego na zadanym poziomie (rozdzielczość odległościowa).
W artykule omówiono budowę wielokanałowego synchronizowanego generatora sygnałów radarowych GSR. GSR to wielokanałowe, synchronizowane źródło impulsowych sygnałów złożonych, sygnału szumowego, sygnałów pomocniczych oraz preimpulsu. Urządzenie wytwarza sygnały złożone z wewnątrzimpulsową liniową i nieliniową modulacją częstotliwości. Sygnały generowane są w układzie cyfrowej syntezy bezpośredniej DDS.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nakłady inwestycyjne na ochronę środowiska przyrodniczego są nierozerwalnie związane z systemem finansów publicznych. Pomimo, że w gospodarce rynkowej rola państwa w finansowaniu przedsięwzięć ochronnych jest znacznie ograniczona , to osłabienie finansów publicznych bezsprzecznie negatywnie wpływa na wielkość i dynamikę ważnych dla społeczeństwa i gospodarki wydatków. Dotyczy to w szczególności środków budżetu centralnego oraz jednostek samorządowych. Do dyspozycji pozostają wówczas środki własne przedsiębiorstw, środki pozyskane z zagranicy oraz fundusze celowe. Szczególnie te ostatnie pełnią, w takich warunkach, niebagatelną rolę. Ich likwidacja bądź nawet ograniczenie działania może spowodować olbrzymie trudności w realizacji przedsięwzięć ochrony środowiska. W dalszym ciągu bowiem należy podejmować znaczące, w sensie finansowym i rzeczowym, wysiłki w celu poprawy stanu środowiska, nierzadko silnie zdegradowanego w wyniku wieloletnich zaniedbań. Ponadto wraz z wstąpieniem Polski do Unii Europejskiej pojawiły się nowe wyzwania pełnej realizacji dyrektyw unijnych zgodnie z przyjętymi w traktacie akcesyjnym okresami przejściowymi.
EN
Despite many voices which imply limiting the scope of functioning or even the liquidation of target funds in Poland, their role in financing environmental protection remains unusually significant. This is true, particularly in a situation when public finances are weakening, which has been observed for the last few years. The Author also pays attention to the fact that financial assistance from EU funds frequently depends on obtaining appropriate domestic resources. Therefore, both financial support and coordination of the use of foreign financial resources will be, in the near time, the primary objectives of target funds. Further, in the paper the Author presents the most important environmental protection target funds in Poland. Among them are: • Funds of Environmental Protection and Water Management, • the Forest Fund, • the Fund for the Protection of Croplands, • The Ecofund Foundation. Attention is also focused on indispensable corrections which, according to the Author, should be made in the funds’ operational processes. This, in particular, concerns increased functional effectiveness of the Environmental Protection and Water Management Funds on the community and poviat levels. Furthermore, the Author proposes implementing vital changes in the Funds’ legal status and subsequently joining them, directing the Forest Fund and the Fund for the Protection of Croplands towards activities more closely linked with environmental protection, developing and implementing by the Ecofund Foundation and the National and Voivodeship Funds for Environmental Protection and Water Management forms of assistance which harmonize with the EU standards.
Artykuł prezentuje mikrofalowy sensor przeznaczony do detekcji rytmu serca i oddechu bez konieczności zapewnienia kontaktu fizycznego z monitorowaną osobą. Sensor pracujący na fali ciągłej w paśmie ISM (2,4GHz). Zaprojektowane urządzenie składa się oscylatora mikrofalowego realizującego funkcje nadajnika i odbiornika, układu kondycjonowania sygnału pomiarowego oraz układu akwizycji sygnału wraz z oprogramowaniem realizującym algorytmy cyfrowego przetwarzania sygnałów. W artykule przedstawiono wyniki badań i analizy sygnałów pomiarowych w warunkach pomiaru do 20 cm od osoby monitorowanej. Wyniki pomiarów wykazały dużą dokładność sensora mikrofalowego w stosunku do referencyjnej metody elektrokardiograficznej.
EN
This paper deals with a wireless sensor, which was designed to detect a human heartbeat and respiration signals without direct skin contact. Compact, low-cost 2,4 GHz direct conversion sensor was designed and implemented in a printed circuit board. The demonstrated sensor consists of one printed antennas, microwave oscillator and analog circuits. The heartbeat and respiration signals acguired from the detector of the sensor are applied to the digital signal processing circuit using laptop compute and reference respiration signals are measured simultaneously to evaluate the performance of the sensor. Measurement results show that the heart rate and respiration accuracy was very high.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem artykułu jest przedstawienie problemu zanieczyszczenia środowiska w świetle teorii ekonomii dobrobytu. Niezależnie od teoretycznych rozważań na temat funkcjonowania rynku, maksymalizacji dobrobytu oraz efektów zewnętrznych wskazano na konieczność interwencji państwa celem eliminacji negatywnych skutków zanieczyszczeń. Opisano także sposoby internalizacji efektów zewnętrznych jako jeden z możliwych sposobów maksymalizacji dobrobytu.
EN
The main consideration of the following article is the influence of the environment' pollution onto welfare economics. The contamination of the environment causes negative! externalities what is the main reason of the market inefficiency in allocative natural resources. According to the author, lack of the best Pareto efficiency of natural resources prevents society from access to maximum welfare. There must be internalization of the efficiency arising from externalities so as to let market provide society with the highest welfare level. Four manners of internalization of the efficiency arising from externalities are known: 1) the expenses are charged to a polluter, 2) the contamination cost is paid by both a polluter and a victim, 3) the cost is paid by a victim only, 4) the expenses are charged to the government. There are various steps by which government can internalize the efficiencies arising from externalities. The best ways are market-like methods of regulation and particularly Pigou tax. There may be used also other manners limiting the production of pollution. These solutions may lead to maximum social welfare.
W artykule omówiono ogólną ideę kompresji sygnałów złożonych w radiolokacji. Przedstawiono podstawy algorytmów kompresji cyfrowej oraz dokonano ich porównania pod względem wymaganej mocy obliczeniowej. Dokonano przeglądu aktualnego stanu techniki implementacyjnej oraz tendencji rozwoju metod kompresji i syntezy sygnału echa radarowego w układach programowalnych FPGA. Przedstawiono właściwości funkcjonalne układów testowych zbudowanych z wykorzystaniem układów FPGA firmy Xilinx. Na bazie tych elementów stworzono układy kompresji oraz syntezy sygnałów radarowych.
EN
In this paper a basic concept of the matched filter and pulse compression technique are discussed in detail. Additionally the paper comprises the digital pulse compression algorithms and presents their effectiveness for a given radar signal on the basis of number of floating point operations per second required to realize compression. Traditional technique of pulse compression based on SAW device is compared to digital filtering with FPGA. Development boards based on FPGA by Xilinx which are used to develop digital synthesizer and pulse compression filter are discussed in detail.
W artykule omówiono budowę wielokanałowego synchronizowanego generatora sygnałów radarowych. Przyrząd został zaprojektowany jako układ wspomagający badania oraz uruchamianie układów cyfrowego przetwarzania sygnałów stosowanych w torach odbiorczych nowoczesnych radarów (np. układy cyfrowej kompresji, pomiar dynamiki torów odbiorczych, itp.). Przedstawiono przykładowe wyniki w postaci oscylogramów przebiegów wyjściowych impulsowych sygnałów złożonych z wewnątrzimpulsową modulacją częstotliwości (z częstotliwością pośrednią do 150 MHz i z różnymi wartościami dewiacji modulacji w tym zakresie). Generator przystosowany jest do współpracy z urządzeniami radarowymi pracującymi z sygnałami impulsowymi. Cyfrowe metody generacji sygnału złożonego umożliwiają wytwarzanie sygnału o wysokiej stabilności fazowej.
EN
This paper presents a design of a Radar Signal Generator (RSG) for radar receivers testing and development (i.e. receiver dynamic measurement, pulse compression modules). RSG is a multifunction flexible radar signal source generating multichannel coherent signals with reference signal for radar station and the other auxiliary signals and noise signal. The presented design is based on digitals ynthesizers with high flexibility in radar signal intrapulse modulation schemes. The architecture of RSG allows complex signals generating with bandwidth up to 150 MHz (the frequency range is limited with proper filters due to most used frequency ranges). Phase stability of the output signal is less 1° deviation RMS and phase noise performance of reference signals is -134 dBc/Hz@1 kHz for 10 MHz.
The Ground Penetrating Radars (GPRs) are one of significant directions of development in modern radiolocation. In military application the GPRs are used for detection of buried objects - antipersonnel mines and improvised explosive devices (IED), especially. The radar signals are one of technical determinants of this kind of radars. Ultra-wideband (UWB) signals with frequency modulation are important due to range resolution, which is crucial for small object detection in environment with strong clutter from ground surface. The article deals with chosen aspects of UWB Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) signal synthesis. The design and development of a frequency synthesiser for FMCW GPR system is described.
PL
Jednym z kierunków rozwoju współczesnej radiolokacji są urządzenia typu GPR (ang. Ground Penetrating Radar), które przeznaczone są do zobrazowania struktury geologicznej ziemi bądź do wykrywania obiektów w niej ukrytych. W zastosowaniach wojskowych radary GPR wykorzystywane są do wykrywania min oraz niektórych rodzajów improwizowanych ładunków wybuchowych IED (ang. Improvised Explosive Device). Jednym z technicznych wyznaczników nowego typu radarów są sygnały sondujące. W radarach GPR wykorzystuje się sygnały ultraszerokopasmowe UWB (ang. Ultra Wide-Band) - w postaci impulsowej bądź ciągłej. Zastosowanie technologii UWB pozwala na zwiększenie możliwości radarów, zwłaszcza w zakresie wykrywania obiektów o małej skutecznej powierzchni odbicia. Niniejszy artykuł odnosi się do wybranych problemów syntezy sygnałów UWB w postaci sygnału ciągłego z modulacją częstotliwości FMCW (ang. Frequency Modulated Continuous Wave). W artykule przedstawiono koncepcję układu syntezera częstotliwości w strukturze hybrydowej (analogowo-cyfrowej) realizującego syntezy sygnałów FMCW.
Odpowiednia podaż tlenu i gwarancja prawidłowego metabolizmu tlenowego organizmu należą do głównych czynników determinujących wydolność fizyczną człowieka oraz możliwość kontynuowania przez niego wysiłku fizycznego. Od lat trwają badania nad instrumentami pomocnymi w ocenie zmian przystosowawczych oraz adaptacyjnych, zachodzących pod wpływem wysiłku fizycznego oraz treningu fizycznego. W przypadku grup pediatrycznych poddawanych pomiarom w warunkach wysiłku fizycznego, pożądane są narzędzia bezpieczne, łatwe w użyciu, niezależne od wieku i płci, łatwo dostępne, przenośne, niedrogie oraz umożliwiające pomiar w czasie rzeczywistym, nieinwazyjny i powtarzalny. Prócz tych wskazań istotne jest, aby stanowiły one system umożliwiający szybką ocenę zmian i interpretację wyników, co zwiększałoby bezpieczeństwo przeprowadzania badań. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję systemu pomiarowego do pomiaru temperatury podczas prób wysiłkowych u dzieci. System projektowano z założeniem wykorzystania w badaniach potwierdzających uzyskane z wcześniejszych badań zależności między oksygenacją tkanki mózgowej, wybranymi parametrami spiroergometrycznymi (pCO2) a temperaturą skóry w okolicach tej samej tkanki.
EN
The response of adult organisms to physical exercise and physical training is well documented. The same, however, cannot be said about children. This situation is the result of ethical problems of measuring a child’s body response. A great deal of important information concerning the integrated pulmonary–cardiovascular–muscle metabolic response to exercise can be acquired from the breath-by-breath measurement of pulmonary gas exchange (PGE) during ramp incremental exercise tests – CPET (cardiopulmonary exercise test). The authors decided to add a temperature measurement to the standard measurement techniques when designing a measurement system. The body temperature is a parameter that differs children and adults. The physical as well as physiological differences between children and adults may explain a different response to thermal stress [7]. The paper presents the design of a new measurement system customized for measurements of human body temperature during exercise tests (CPET) for children. The temperature measurement system was designed to be used as a complementary part of the measurement system used during cardiopulmonary tests. In the paper there are also given the test results of a prototype of the temperature measurement system. Based on the tests one can conclude that the designed system allows for the temperature measurement of chosen parts of the child’s body during endurance tests using a non-invasive and fairly comfortable method. The use of the designed system should allow for further investigation of the relation between skin temperature and hemoglobin oxygenation [6] and the assumption that temperature changes, monitored in the real time, are a possible factor in determining the maximum intensity of an exercise, especially for children exercise tests. The extra information provided will allow for an increase of the safety of exercise tests, especially for children.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono algorytm syntezy sygnałów radarowych o złożonej strukturze wewnątrzimpulsowej, o obniżonym poziomie czasowych listków bocznych. Algorytm wykorzystano do syntezy impulsowych sygnałów z nieliniową modulacją częstotliwości z wykorzystaniem okna parametrycznego Kaisera. Przedstawiono wyniki w postaci charakterystyk syntetyzowanych sygnałów oraz ich funkcje autokorelacji. Przedstawiony algorytm pozwala zyskać 1-2dB stosunku sygnału do szumu w porównaniu do sygnału LFM z obróbką wagową.
EN
To meet the requirement of modern radar, a kind of NLFM signal is designed in this paper based on the stationary-phase concept and Kaiser window function. The algorithm to synthesize NLFM signal is presented. To achieve low autocorrelation sidelobe level without applying weighting function, Non-Linear Frequency Modulation (NLFM) signal has been investigated. Discussed algorithm cause Signal-to-Noise Reduction (SNR) gain, typically by 1 to 2 dB, in comparison with LFM signal with window tapering.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.