Synthesis and analysis of the trace detector of air objects of an interrogating radar system
DOI:
https://doi.org/10.30837/rt.2023.1.212.17Keywords:
radar system, interrogation radar system, synthesis, analysis, track, signal, decision, detector, method, an air object, surveillance system, information networkAbstract
The paper considers the features of tracking air objects in existing information networks of radar systems for monitoring airspace. It is shown that the tracking is carried out according to the information of the primary radar surveillance systems, and the secondary radar surveillance systems are used as sources of additional radar information. But the transition to automatic dependent surveillance implies the mandatory use of only request radar surveillance systems. Therefore, the problems of formulating methods and algorithms for tracking air objects based on information from secondary radar surveillance systems are relevant. The specifics of the construction and operation of secondary radar surveillance systems differ significantly from primary radar surveillance systems. The work carried out the synthesis and analysis of the structure of the tracks detector of air objects by interrogating radar systems for monitoring the airspace, namely: a comparative analysis of the quality of identifying the tracks of air objects was carried out; the quality of information support to consumers of the airspace control system with the proposed structure was improved in comparison with the used information processing structure; it is shown that the quality of information support for consumers has more preferable indicators when using the signal processing method during acquisition with subsequent information merging; the influence of the readiness factor of aircraft transponders of interrogative radar systems on the quality of information support for consumers of the airspace control system was evaluated.
References
І. Свид, І. Обод. Завадостійкість радіолокаційних систем ідентифікації за ознакою свій-чужий. Харків : Друкарня Мадрид, 2021. 253 с. doi: 10/30837/978-617-7988-76-1.
І. Обод, І. Свид, О. Мальцев. Обробка даних радіолокаційних систем спостереження повітряного простору : навч. посібник. Харків : Друкарня Мадрид, 2021. 255 с.
J. Li, P. Stoica. MIMO Radar Signal Processing. Wiley-IEEE Press, 2008. 448 p.
Свид І. В. Обробка радіолокаційної інформації систем спостереження повітряного простору: моно-графія. Дніпро : ЛІРА ЛТД, 2022. 224 с.
M. Barbary, A. S. Hafez and T. Crew. An Industrial Design and Implementation Approach of Secondary Surveillance Radar System // 2021 International Telecommunications Conference (ITC-Egypt). 2021. pp. 1 – 9. doi: 10.1109/ITC-Egypt52936.2021.9513961.
I. Svyd, I. Obod, O. Maltsev, V. Andrusevich, B. Bakumenko and O. Vorgul. Optimal Measurement of Signal Data Parameters of Requesting Radar Systems // 2021 IEEE 3rd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). 2021. pp. 138 – 141. doi: 10.1109/UKRCON53503.2021.9575235.
F.L. Neindre, G. Ferre, D. Dallet, F. Letellier and K. Pitois. A Successive Interference Cancellation-based Receiver for Secondary Surveillance Radar // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2022. doi: 10.1109/TAES.2022.3193649.
I. Obod, I. Svyd, O. Maltsev and S. Starokozhev. The Effect of Masking Interference on the Quality of Request Signal Detection in Aircraft Responders of the Identification Friend or Foe Systems // 2020 IEEE International Conference on Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T). 2020. pp. 721 – 726. doi: 10.1109/PICST51311.2020.9467955.
V. Semenets et al. Method of increasing the relative throughput of requesting radar systems // Przegląd Elektrotechniczny. 2022. Vol. 1, no. 11. pp. 99 – 103. doi: 10.15199/48.2022.11.17.
I. Svyd, I. Obod, O. Maltsev and A. Hlushchenko. Secondary Surveillance Radar Response Channel Information Security Improvement Method // 2020 IEEE 11th International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT). 2020. pp. 341 – 345, doi: 10.1109/DESSERT50317.2020.9125018.
M. Leonardi and D.D. Fausto. Secondary Surveillance Radar Transponders classification by RF fingerprinting // 2018 19th International Radar Symposium (IRS). 2018. pp. 1 – 10. doi: 10.23919/IRS.2018.8448244.
I. Obod, I. Svyd, O. Vorgul, O. Maltsev, O. Datsenko and N. Boiko. Optimization of Data Processing Structure for Multi-Position Radar Surveillance Systems // 2021 IEEE 3rd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). 2021. pp. 133 -ю137. doi: 10.1109/UKRCON53503.2021.9575286.
P. Švábeník, D. Zeman, R. Balada and Z. Fedra. Separation of secondary surveillance radar signals // 2011 34th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TSP), Budapest, Hungary, 2011. pp. 487 – 490. doi: 10.1109/TSP.2011.6043683.
I. Svyd, I. Obod and O. Maltsev. Interference Immunity Assessment Identification Friend or Foe Systems // Ageyev D., Radivilova T., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 69. Springer, Cham, pp. 287 – 306, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-71892-3_12.
W. Konle. Separate processing of primary and secondary radar data in multi radar tracking // 2013 14th International Radar Symposium (IRS), Dresden, Germany, 2013. pp. 361.-.366.
V. Semenets, I. Svyd, I. Obod, O. Maltsev and M. Tkach. Quality Assessment of Measuring the Coordinates of Airborne Objects with a Secondary Surveillance Radar // Ageyev D., Radivilova T., Kryvinska N. (eds) Data-Centric Business and Applications. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, vol 69. Springer, Cham, 2021. pp. 105 – 125. doi: 10.1007/978-3-030-71892-3_5.
I. Ivashko, O. Krasnov and A. Yarovoy. Performance analysis of multisite radar systems // 2013 European Microwave Conference, 2013. pp. 1771 – 1774. doi: 10.23919/EuMC.2013.6687021.
Толюпа С.В., Дружинін В.А., Гордієвський О.Т. Розпізнавання групових об'єктів у багатопозиційних системах оперативного супроводження // Сучасний захист радіолокаційної інформації. 2012. No 1. С. 66 – 70.
Обод І.І., Стрельницький О.О. Інформаційна безпека інформаційної мережі систем спостереження повітряного простору // Системи обробки радіолокаційної інформації. 2015. № 9(134). С. 96 – 98.
Обод І.І., Стрельницький О.О. Захист радіолокаційної інформації в мережі систем спостереження повітряного простору // Системи обробки радіолокаційної інформації. 2016. № 2(139). С. 47 – 49.
12. J. Xu, X. -Z. Dai, X. -G. Xia, L. -B. Wang, J. Yu and Y. -N. Peng, Optimizations of Multisite Radar System with MIMO Radars for Target Detection // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. Vol. 47, no. 4. pp. 2329 – 2343, OCTOBER 2011. doi: 10.1109/TAES.2011.6034636.
18. I. Svyd, I. Obod, O. Maltsev, O. Vorgul, V. Chumak and B. Bakumenko, Estimation of the Spatial Coordinates of Air Objects in Synchronous Radar Networks for Airspace Observation // 2021 IEEE 8th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T). 2021. pp. 425-428. doi: 10.1109/PICST54195.2021.9772227.
Обод И.И., Булай А.Н., Луценко Ю.А. Оценка точности определения местоположения воздушных объектов в синхронных информационных сетях радиолокации // Системи обробки радіолокаційної інформації. 2006. № 9(58). С. 69 – 75.
Обод И.И., Булай А.Н., Луценко Ю.А. Оценка точности определения местоположения воздушных объектов в синхронных информационных сетях // Системи обробки радіолокаційної інформації. 2006. № 9(58). С. 69 – 71.
H. You, X. Jianjuan, G. Xin. Radar Data Processing with Applications // Publishing House of Electronics Industry, 2016. doi: 10.1002/9781118956878.
Chen Su, Chuanyun Zou, Liangyu Jiao, Qianglin Zhang. A MIMO Radar Signal Processing Algorithm for Identifying Chipless RFID Tags. Sensors (Basel). 2021 Dec 12;21(24):8314. doi: 10.3390/s21248314
Обод І.І., Стрельницький О.О., Андрусевич В.А. Методи підвищення якості інформаційного забезпечення системами спостереження повітряного простору // Системи обробки радіолокаційної інформації. 2014. № 4(120). С. 53 – 55.
Обод І.І., Шевцова В.В. Порівняльний аналіз запитальних систем передачі радіолокаційної інформації системи контролю повітряного простору // Зб. наук. пр. Харк. нац. ун-ту Повітряних Сил. 2013. № 1(34). С. 123 – 125.
Обод И.И. Обнаружение воздушных целей системой вторичной радиолокации // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. 2005. № 3. С.25 – 28.
І. Свид, В. Семенець, О. Мальцев, М. Ткач, С. Старокожев, О. Даценко, І. Шевцов. Порівняльний аналіз методів визначення координат повітряних об’єктів системами широкозонової мультилатерації // Радіотехніка. 2022. Вип. 209. C. 162 – 177. doi: 10.30837/rt.2022.2.209.16.
S. M. Wu, G. A. Ybarra and W. E. Alexander. A complex optimal signal-processing algorithm for frequency-stepped CW data // IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing. June 1998. Vol. 45, no. 6. pp. 754 – 757.. doi: 10.1109/82.686697.
Толюпа С.В., Дружинін В. А., Наконечний В.С., Цьопа Н.В., Батрак Є.О. Методи та алгоритми обробки радіолокаційної інформації у багатопозиційних системах зі змінною просторовою конфігурацією. Київ : Логос, 2014. 230 с.
М. Ткач, І. Свид, О. Воргуль, С. Старокожев, О. Мальцев, А. Глущенко. Оцінка відносної пропускної здатності запитальних систем спостереження повітряного простору // Радіотехніка. 2022. Вип. 208. C. 28 – 37. doi: 10.30837/rt.2022.1.208.03.
G. Lee, S. Lee, K. Kim and N. Kwak. Probabilistic Track Initiation Algorithm Using Radar Velocity Information in Heavy Clutter Environments // 2018 15th European Radar Conference (EuRAD), 2018. pp. 277 – 280. doi: 10.23919/EuRAD.2018.8546666.
Conte E., Daddio E., Farina A., and Longo M. Multistatic radar detection – Synthesis and comparison of optimum and suboptimum receivers // IEE Proceedings F: Communications Radar and Signal Processing. 1983. Vol. 130, no. 6. pp. 484 – 494.
M. K. Abdul-Hussein, O. Strelnytskyi, I. Obod, I. Svyd and H. Alrikabi, Evaluation of the Interference’s Impact of Cooperative Surveillance Systems Signals Processing for Healthcare // International Journal of Online and Biomedical Engineering (iJOE). 2022. Vol. 18, no 03. pp. 43 – 59. doi: 10.3991/ijoe.v18i03.28015.
I. Prokopenko, V. Vovk and K. Prokopenko. Fast resource management algorithm for multi-position radar systems // 2015 16th International Radar Symposium (IRS). 2015. pp. 1045 – 1051. doi: 10.1109/IRS.2015.7226339.
V. Andrusevich and I. Obod. Assessment of the Quality of Information Support by Air Radar Surveillance Systems, Advanced Information Systems. 2021. Vol. 5, no. 2. pp. 78 – 82. doi: 10.20998/2522-9052.2021.2.10.
I. Prokopenko, V. Vovk, S. Stavitsky and V. Medvedev. Optimization of use of resource in multi-position radar systems // 2014 IEEE Microwaves, Radar and Remote Sensing Symposium (MRRS), 2014. pp. 92 – 97. doi: 10.1109/MRRS.2014.6956673.
I. Shevtsov et al. A Method for Increasing the Capacity of Radio Systems of Short-Range Navigation // 2022 IEEE 2nd Ukrainian Microwave Week (UkrMW). Ukraine, 2022. pp. 629 – 633. doi: 10.1109/UkrMW58013.2022.10037138.
S. Starokozhev, M. Tkach, A. Hlushchenko, O. Datsenko, M. Chernyshov and V. Chumak. Frequency Efficiency Evaluation of Query Airspace Surveillance Systems // 2021 IEEE 8th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), Kharkiv, Ukraine, 2021. pp. 501 – 505. doi: 10.1109/PICST54195.2021.9772190.
S. Starokozhev, M. Tkach, A. Hlushchenko, O. Datsenko, M. Chernyshov and V. Chumak. Optimization of the Probability of Transmission of Flight Data in the Response Channel of Secondary Radar Systems // 2021 IEEE 8th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T). Kharkiv, Ukraine, 2021. pp. 511 – 515. doi: 10.1109/PICST54195.2021.9772199.
Свид І.В., Ткач М.Г., Обод І.І. Порівняльний аналіз завадозахищеності радіолокаційних систем ідентифікації свій-чужий // Радіотехніка. 2022. Вип. 211. C. 101 – 113. doi: 10.30837/rt.2022.4.211.08.
І. Свид, М.Ткач, А.Сєріков, О. Коротіч, С. Дацько, Д. Сухоруков, Т. Мачоніс. Обробка інформації мереж радіолокаційних систем спостереження повітряного простору // Радіотехніка. 2022. Вип. 210. C. 137 – 145. doi: 10.30837/rt.2022.3.210.11.
Ткач М.Г. Оцінка відносної пропускної здатності літакових відповідачів вторинних радіолокаційних систем спостереження повітряного простору // Радіотехніка. 2021. Вип. 207. C. 123 – 131. doi: 10.30837/rt.2022.3.210.11.
І. Свид, І. Воргуль, С. Старокожев, М. Ткач, О. Мальцев, І. Шевцов. Порівняльний аналіз завадостійкості каналу передачі інформації вторинних радіолокаційних систем // Радіотехніка. 2022. Вип. 208. C. 44 – 54. doi: 10.30837/rt.2022.1.208.05.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
