CZ28994U1 - Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému - Google Patents

Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému Download PDF

Info

Publication number
CZ28994U1
CZ28994U1 CZ2015-31218U CZ201531218U CZ28994U1 CZ 28994 U1 CZ28994 U1 CZ 28994U1 CZ 201531218 U CZ201531218 U CZ 201531218U CZ 28994 U1 CZ28994 U1 CZ 28994U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
transmitter
signal
primary radar
multistatic
radar system
Prior art date
Application number
CZ2015-31218U
Other languages
English (en)
Inventor
Vojtěch Stejskal
Radek Plšek
Original Assignee
Era A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Era A.S. filed Critical Era A.S.
Priority to CZ2015-31218U priority Critical patent/CZ28994U1/cs
Publication of CZ28994U1 publication Critical patent/CZ28994U1/cs

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Oblast techniky
Technické řešení se týká vícepozičního systému pro detekci, identifikaci a polohové určení pohybujících se leteckých, námořních a pozemních objektů se zaměřením na sledování nekooperujících objektů. Technické řešení se dále týká především oblasti vysílací části vícepozičního systému pro detekci, identifikaci a polohové určení pohybujících se objektů a jednotlivých komponent včetně popisu zpracování dat využívajícího koherentní techniky pro detekci pohybujících se objektů.
Dosavadní stav techniky
Detekce, identifikace a polohové určení pohybujících se objektů je v současnosti prováděno několika technikami v závislosti na prostředí, typu objektu (vzdušné, námořní a pozemní cíle) a schopnosti objektů kooperovat za tímto účelem. Cílem je získání přehledové informace o poloze objektů pro účely jejich navigace a řízení, zároveň zajištění bezpečnosti a plynulosti jejich pohybu.
V případě vzdušných objektů hovoříme o řízení letového provozu, kdy je přehledová informace o poloze jednotlivých objektů získána pozemní infrastrukturou. Donedávna byly hlavními prvky infrastruktury pro získání přehledu o vzdušných objektech především jednopoziční (monostatické) systémy reprezentovány primárními přehledovými radary (dále PSR - Primary Surveillance Radar) nebo sekundárními přehledovými radary (dále SSR - Secondary Surveillance Radar). PSR umožňují detekovat a určit polohu nekooperujících a neemitujících cílů nezávisle na jakékoliv formě palubní avioniky. Naopak SSR vyžadují kooperující cíle vybavené příslušným druhem avioniky (odpovídací na kmitočtech 1030 MHz a 1090 MHz) na palubě letadel.
V oblasti sekundární radiolokace přibyly k systémům jednopozičním i vícepoziční (multistatické) založené na multilateračním principu určení polohy. Multilaterační systémy mohou pokrývat jak malé letištní oblasti (dále MLAT - MultiLATeration), tak rozsáhlé oblasti a území (dále WAM Wide Area Multilateration). Výhodou multilateračních technologií je především flexibilita v krytí komplikovaných oblastí, jednoduchá rozšiřitelnost, detekce 3D polohy, rychlá obnova polohové informace a redundance. Součástí multilateračních systémů je často i ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast) technologie, kdy dohromady tvoří kompositní systém. V oblasti detekce nekooperuj ících a neemituj ících cílů dochází v současnosti k evoluci kopírující vícepoziční multilaterační systémy a to k rozvoji vícepozičních primárních radarových přehledových systémů (dále MSPSR - Multistatic Primary Surveillance Radar).
Souběžně s novými pozemními přehledovými prostředky se objevují i nové typy cílů (velmi lehké a nepilotované prostředky) a bezpečnostních rizik, které kladou požadavky na úpravu stávající infrastruktury přehledových systémů, což nelze naplnit bez velkého nárůstu nákladů (náklady na doplnění stávající infrastruktury novými systémy, alokaci spektra). Současně dochází u mnoha PSR ke konci jejich životního cyklu. Dále jsou jednopoziční PSR omezeny v možnostech krytí komplikovaných terénních profilů a rychlé obnově informace. Tyto všechny aspekty jsou dostatečně motivující pro vývoj MSPSR technologií, které by měly kompenzovat nevýhody stávajících PSR, nabízet nové funkcionality a čelit novým hrozbám.
Mezi nové funkcionality a oblasti využití systému multistatíckého přehledového primárního radaru patří poskytnutí lokálního zlepšení účinnosti detekce cílů (rychlejší obnovovací kmitočet, plnění operačních požadavků, detekce cílů v nízkých letových hladinách, omezení vlivu větrných elektráren, lepší přesnost). Takovéto lokální zlepšení může být vhodné pro zdokonalení sledování a řízení komplexních trajektorií, poskytnutí krytí v oblastech s vysokým množstvím omezení (spektrální, výkonová, environmentální), zabezpečení vzdušného prostoru kolem chráněných
-1 CZ 28994 Ul objektů a území, a zabezpečení vzdušného prostoru v místech s hustým leteckým provozem. Systém je navíc možné integrovat do již existujících vícepozičních multilateračních řešení.
Mimo vzdušných cílů umožňuje systém multistatického přehledového primárního radaru systém detekovat a vést i pohybující se námořní objekty v pobřežních oblastech s dosahem signálu vysílačů a obdobně i pozemní pohybující se objekty.
Podstata technického řešení
Zkvalitnění vlastností či odstranění výše uvedených nevýhod odstraňuje systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů, jehož podstata je v tom, že jednak zahrnuje přijímač nebo přijímače referenčního signálu nebo signálů z kontrolovaného nebo nekontrolovaného vysílače nebo vysílačů, a dále odraženého signálu nebo signálů od objektů původem ze stejného zdroje, pro detekci a určení polohy pohybujícího se objektu nebo objektů na základě koherentního zpracování signálu nebo signálů od nich odražených a signálu nebo signálů referenčních, a jednak dále zahrnuje komunikační prostředky pro distribuci informací o detekovaných objektech z přijímače nebo přijímačů do jednotky centrálního zpracování.
Dále je výhodné, když vysílač zahrnuje jedno nebo více vysílání proprietámích signálů sloužících specificky pro účely detekce a vedení cílů.
Zkvalitnění vlastností či odstranění výše uvedených nevýhod odstraňuje vysílač jako součást systému multistatického přehledového primárního radaru jehož podstata je vtom, že obsahuje anténní sestavu, která je propojena vstupním kanálem přes blok analogového signálového zpracování a poté přes generátor signálu jednak na řídící a kontrolní jednotku a jednak zároveň na blok synchronizace, kde tento blok synchronizace je napojen jednak na anténu příjmu GNSS (neboli Global Navigation Surveillance System) signálu a jednak přes obousměrný komunikační kanál na řídící a kontrolní jednotku propojenou komunikačními linkami na data NPT (neboli Network Time Protocol), přičemž jednotlivé uvedené bloky jsou modulární pro umožnění adaptace na jiné parametry vysílače.
Dále je přitom výhodné, když vysílač je konstruován pro autonomní práci po úvodní konfiguraci nebo jako vzdáleně řízený.
Dále je přitom výhodné, když vysílačem vysílaný signál je spojitý signál na stejných nosných kmitočtech jako u ostatních vysílačů systému multistatického přehledového primárního radaru, a sdílí tak kmitočtové pásmo jako tyto ostatní vysílače.
Dále je přitom výhodné, když vysílač je zdrojem vysílaného signálu na straně přijímače rozlišeného dle jeho obsahu a tedy s možností asociování odraženého signál od objektu s jeho zdrojem.
Dále je přitom výhodné, když generátor signálu ve vysílači je generátor pseudonáhodné sekvence v reálném čase s definovanými auto korelačními a křížově korelačními vlastnostmi za účelem detekce pohybujících se objektů s tím, že řád sekvence, rodiny sekvencí a počáteční podmínky generovaní jsou za běhu měnitelné.
Dále je přitom výhodné, když vysílač je plně konfigurovatelný jak lokálně, tak vzdáleně z jednotky centrálního zpracování.
Dále je přitom výhodné, když generovaná pseudonáhodná sekvence je ve tvaru Goldových či Kasamiho sekvencí.
Dále je přitom výhodné, když anténní sestava vysílače je všesměrová nebo sektorového typu.
Pro dosažení výše uvedených vlastností, a to především možnosti volitelného rozmístění systému a tím i pokrytí zájmových letových hladin a oblastí, úspory spektra a zlepšení pravděpodobnosti detekce je pro systému MSPSR navržen dedikovaný vysílač. Vysílač ozařuje vhodným spojitým proprietámím signálem pohybující se a stacionární objekty ve svém okolí. Přijímač systému multistatického přehledového primárního radaru je pak schopný sledovat pohybující se objekty. Díky vysílání spojitého signálu lze na straně přijímače implementovat sofistikovanější metody
-2 CZ 28994 Ul jejich zpracování, které přináší vetší procesní zisk. Tímto je docíleno i porovnatelné schopnosti detekce s pulzními radarovými systémy o vyšším výkonu.
Instalace systému multistatického přehledového primárního radaru zahrnuje jeden nebo více dedikovaných vysílačů rozmístěných v zájmové oblasti dle potřeb detekce pohybujících se objektů (vzdušných, námořních, pozemních). Vysílače mohou být v systému multistatického přehledového primárního radaru nezávislé bez potřeb vnějšího řízení, což slevuje z nároků na infrastrukturu, anebo mohou být vzdáleně kontrolovány pomocí komunikačních prostředků připojených do centrálního bodu zpracování. Vysílač je rozdělen do několika logických bloků, kdy řídící a kontrolní blok spravuje samotný vysílač ať nezávisle či s vnější pomocí, synchronizační blok poskytuje především velmi stabilní kmitočtový normál pro analogovou část, digitální blok generuje především proprietámí signál, který je následně zesílen a vysílán sektorovou nebo všesměrovou anténou. Vysílač může vysílat spojitý signál jak se 100%, tak menším plněním dle aktuální konfigurace.
Blok generování signálů vytváří specifický pseudonáhodný signál šumového charakteru. Tento signál navržený pro potřeby detekce pohybujících se objektů má velmi dobré auto korelační vlastnosti. Na druhou stranu má pro potřeby odstranění odrazů od stacionárních objektů na straně vysílače i vynikající křížové korelační vlastnosti. Tedy je zajištěna maximální ortogonalita signálů generovaných napříč vysílači a to především z důvodu možnosti vysílat na stejném nosném kmitočtu a zajištění schopnosti rozlišení signálů náležejícím jednotlivým vysílačům na straně přijímače. Současně tak usnadnění eliminace odrazů od stacionárních cílů (clutteru).
Systém multistatického přehledového primárního radaru je založen na principu bistatického radaru. Vysílací a přijímací strana je v tomto systému prostorově oddělena. Vlivem odrazivosti materiálu cíle dojde na jeho povrchu k rozptýlení spojitého signálu od vysílače a složka odraženého signálu ve směru přijímače je zachycena jeho anténou. Obdobně k odraženému je koherentně v čase přijímán přímý signál z vysílače neboje tento generován na straně přijímače. Cíl je na straně přijímače detekován na základě korelace mezi přímým (referenčním) a odraženým signálem od cíle, která nám udá rozdíl časů příjmu obou signálů. Takto získaný rozdíl definuje povrch rotačního elipsoidu s ohnisky v bodě vysílače a přijímače, na kterém se cíl nachází. Současně je pro cíl určen Dopplerův frekvenční posuv vzniklý odrazem signálu od cíle. Díky této vlastnosti je možné určit nejen polohu, ale i rychlost cíle.
Systém multistatického přehledového primárního radaru dále dělíme na pasivní a aktivní. Pasivní systém využívá již existujících vysílačů v oblasti zájmu, které slouží pro jiné účely. Mezi využívané zdroje vysílaní patří radiové analogové FM a digitální DAB (Digital Audio Broadcasting) vysílače, digitální televizní vysílače DVB (Digital Video Broadcasting) či telekomunikační vysílače GSM (Global System for Mobile Communications), WiFi (Wireless Fidelity) a WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Výhodou pasivního systému multistatického přehledového primárního radaru je již existující infrastruktura vysílačů (menší environmentální zátěž) a skrytý chod. U aktivního systému multistatického přehledového primárního radaru jsou oproti systému pasivnímu vysílače dedikované, tedy vysílají vhodný proprietámí signál se zvoleným spektrem s anténními charakteristikami příznivými pro detekci cílů. Výhodou systému je možnost libovolného rozmístění a tím zajištění potřebného pokrytí konkrétní oblasti schopností detekce cílů.
Systém multistatického přehledového primárního radaru se sestává z jednoho nebo několika vysílačů a jednoho nebo několika přijímačů ve vícepoziční konfiguraci. Z těch je možné vytvořit několik bistatických párů vysílač-přijímač pracujících na principu bistatického radaru. Poloha cíle je poté určena na základě průsečíků rotačních elipsoidů odpovídajících detekcím na jednotlivých bistatických párech. 2D poloha cíle lze určit z detekce minimálně jednoho bistatického páru a měřeného úhlu příchodu AoA (Angle-of-Arrival) na anténě přijímače nebo z detekcí minimálně dvou bistatických párů. 3D poloha je určena z detekcí minimálně třech bistatických párů nebo minimálně jedné bistatické detekce a určeném AoA a elevace na anténě přijímače. Měřený 2D a 3D vektor rychlosti odpovídá principu měření polohy. Počet vysílačů a přijímačů je dán přede-3CZ 28994 Ul vším požadavkem na pokrytí zájmové oblasti (v případě pasivního systému je poloha vysílačů fixní) schopností detekce a vedení vzdušných, pozemních i námořních cílů.
Předkládané technické řešení je dále popsáno prostřednictvím svých příkladových provedení ve spojení s odkazy na připojená schémata.
Objasnění výkresů
Obrázek 1 ilustruje princip bistatického radaru.
Obrázek 2 reprezentuje vícepoziční systém multistatického přehledového primárního radaru složený z bistatických párů vysílač TX a přijímač RX.
Obrázek 3 popisuje princip detekce vzdušných, námořních a pozemních pohybujících se objektů systémem multistatického přehledového primárního radaru.
Obrázek 4 reprezentuje základní blokovou strukturu vysílače systému multistatického přehledového primárního radaru.
Na obrázku 5 je konfigurovatelný generátor pseudonáhodné sekvence založený na dvojici posuvných registrů s programovatelnou zpětnou vazbou; řád generované sekvence EN<=32, který ilustruje generování pseudonáhodné sekvence v bloku generování signálu.
Příklad uskutečnění technického řešení
Součástí aktivního systému multistatického přehledového primárního radaru je dedikovaný vysílač 101. Vysílač ozařuje spojitým signálem 1001 objekty ve svém okolí do vzdálenosti rádiové viditelnosti. Objekty 102 definujeme jako dynamické, mezi které patří vzdušné, námořní a pozemní cíle a statické (např. budovy, stromy). Tyto objekty rozptylují signál do všech směrů, přičemž výkon odraženého signálu je úměrný jejich efektivní odrazné ploše RCS (Radar Cross Section). Odražený spojitý signál 1002 je přijímán na přijímacích stanicích 103. Vysílaný signál z vysílačů 101 je přijímán na přijímačích 103 v jejich radiové viditelnosti a slouží jako referenční signál 1011. Na přijímači 103 dochází ke zpracování signálu a bistatické detekci cíle. Taje založena na korelaci signálu 1002 odraženého od cíle a referenčního signálu 1011. Referenční signál 1011 je možné distribuovat i jinou než radiovou cestou, nebo je ho možné generovat přímo v přijímačích 103 v případě dedikovaných vysílačů 101 a znalosti vysílaného signálu.
Informace o detekovaných cílech získané zpracováním signálu náležející jednotlivým bistatickým párům přijímač 103 a vysílač 101 jsou odesílány komunikačním kanálem 1003 do centrálních jednotek 104 centrálního zpracování (CPS - Central Processing Station), kde dochází k přiřazení detekcí z rozdílných bistatických párů patřících konkrétnímu cíli, určení kartézské polohy a rychlosti. Informace z přijímacích stanic 103 je možné distribuovat nezávisle do několika jednotek 104 centrálního zpracování. Tato informace je dále distribuována ve standardních formátech komunikačním kanálem 1004 do nadřazených vrstev řízení a monitorování.
Prostorově distribuované přijímače 103 a vysílače 101, které tvoří systém, je možné sdružovat do virtuálních skupin (clusterů) na základě pokrytí konkrétních oblastí. Na základě přiřazení ke skupině jsou posílána data do konkrétních jednotek 104 centrálního zpracování zajišťujících přehledovou informaci pro danou oblast. Tyto virtuální skupiny je současně možné i sdružovat.
Dedikované vysílače 101 aktivního systému multistatického přehledového primárního radaru jsou jeho nedílné součásti a neslouží k jinému účelu jako v případě vysílače nebo vysílačů u pasivního multistatického přehledového primárního radaru, které mají primárně jinou funkci. Dedikované vysílače 101 jsou umístěny v zájmové oblasti, kde je požadována přehledová informace. Ideálním rozmístěním spolu s přijímači 103 je plástvová struktura, kde se střídá přijímač 103 a vysílač 101 tak, aby vždy vysílač 101 měl ve svém dosahu několik přijímačů 103 a naopak. Tento formát se vždy přizpůsobuje lokálním podmínkám (dostupnosti anténních stožárů či infrastruktury). Běžná je forma využití a sdílení stávající infrastruktury (stožárů a komunikačních
-4CZ 28994 Ul prostředků) systémů mobilních komunikací. Dedikovaný vysílač multistatického přehledového primárního radaru může operovat i naprosto nezávisle bez zapojení do jakékoliv infrastruktury, pouze s připojením na napájení.
Dedikovaný vysílač 101 je řízen konfiguračním managementem spravujícím konfiguraci uloženou v řídící a kontrolní jednotce 240. Ta může být spravována vzdáleně prostřednictvím jakéhokoliv komunikačního prostředku 1003 spojeného s procesorovou centrální jednotkou 104 zpracování. Komunikace je konvertována do formátu TCP/IP na 2400. Kontrolní a řídící jednotka 240 zpracování na základě obsahu konfigurace distribuuje nastavení jednotlivým blokům vysílače 101. Současně sbírá diagnostická data z jednotlivých bloků vysílače 101, ty vyhodnocuje a zasílá do nadřazených celků. V tomto případě centrální jednotky 104 zpracování. Kontrolní a řídící jednotka 240 zpracování přijímá hrubá synchronizační data derivovaná z GNSS (Global Navigation Surveillance System) systému v bloku 250 synchronizace, i alternativně skrz komunikační linku 1003 pomocí variant NTP (Network Time Protocol), díky nimž udržuje globální časový normál.
Jedním z klíčových bloků vysílače pro systém aktivního multistatického přehledového primárního radaru je blok 230 generování signálu, který je vysílán za účelem ozáření okolí včetně pohybujících se objektů 102, které jsou na straně přijímače 103 detekovány. Generátor 230 signálu je velmi přesně časově a kmitočtově synchronizován blokem 250 synchronizace. Současně je řízen a diagnostikován z kontrolní a řídící jednotky 240 přes obousměrný komunikační kanál 2300. Generátor 230 signálu vytváří spojitý signál s charakterem šumu, který má velmi dobré korelační vlastnosti, současně jsou jeho varianty vůči sobě dostatečně ortogonální tak, aby měli dostatečný odstup v křížové korelaci. Kontrolní a řídící jednotka 240 definuje počáteční podmínky generátoru 230 signálu, které umožňují rozlišit signály z jednotlivých vysílačů 101 navzájem. Jedná se systém s kódovým multiplexem CDM (Code Division Multiplex), kdy všechny vysílače 101 vysílají na stejném kmitočtu jiný spojitý signál. Tímto je možné na straně přijímače rozlišit zdroje odražených a přímých signálů. Využitím CDM dochází k úspoře alokovaného spektra pro multistatický radarový systém. Výstupem z generátoru 230 signálu je spojitý analogový signál v základním kmitočtovém pásmu o požadované šířce a bitové rychlosti.
Výstup z generátoru 230 signálů vstupuje vstupním kanálem 2200 do bloku 220 analogového signálového zpracování, ve kterém dochází k modulaci signálu na nosný kmitočet, k několikastupňovému zesílení a filtraci. Nosný kmitočet je primárně volen vL pásmu. Vysílač 101 je připraven na modifikaci nosného kmitočtu směrem k nižším i vyšším hodnotám záměnou analogových bloků. Nosný kmitočet je pro všechny vysílače v rámci jednoho systému aktivního multistatického přehledového primárního radaru systému shodný. Vzhledem k požadavku na velkou kmitočtovou stabilitu je blok 220 analogového signálového zpracování synchronizován z bloku 250 synchronizace, který poskytuje dostatečný kmitočtový normál. Několikastupňovým zesílením proloženým filtrací dochází k potlačení intermodulačních produktů a šumu na výstupu bloku 220 analogového signálového zpracování. Tímto způsobem je též dosaženo výstupního výkonu spojitého šumového signálu v řádu jednotek kW.
Posledním prvkem v soustavě vysílače je anténní sestava 210, která může být ve všesměrové nebo sektorové variantě. Konfigurace anténní sestavy 210 je dána především operačními požadavky a z toho vycházejícím uspořádáním vícepozičního systému pro konkrétní oblast nasazení. Sektorové řešení umožňuje dosažení většího vysílacího výkonu v požadovaném směru a tedy i lepší schopnost detekce. Anténní sestava 210 je navržena tak, aby se její charakteristika blížila co nejvíce funkci kosenkanty z důvodů ozáření cílů i ve vyšších letových hladinách a to v celém prostoru včetně oblasti nadhlavníku. Tato vlastnost kompenzuje nevýhody především digitálních zdrojů signálu pro systém pasivního multistatického přehledového primárního radaru, jako jsou vysílače DVB-T a DAB, jejichž anténní charakteristiky jsou navrženy tak, aby maximum vysílané energie směřovalo k zemi. Anténní sestava 210 vysílá spojitý signál o výkonu maximálně několik kW.
Zvolený princip CDM (Code Division Multiplex) je velmi citlivý na odchylky nosných kmitočtů jednotlivých vysílačů 101, které by měli být shodné. Z tohoto důvodu je klíčový blok 250 syn-5CZ 28994 Ul chronizace, který obsahuje velmi stabilní lokální kmitočtový normál stabilizovaný v delším časovém úseku pomocí externí časové reference reprezentované buď GNSS přijímačem, který přijímá GNSS signály pomocí antény 260 příjmu GNSS nebo časovým normálem získaným pomocí NTP z komunikačních prostředků 1003 vstupujících do řídící a kontrolní jednotky 240 pomocí kanálu 2400 a distribuovaných dále do bloku 250 synchronizace pomocí kanálu 2300.
Klíčovým prvkem vysílače 101 systému multistatického přehledového primárního radaru je generátor 230 signálu, který vytváří spojitou pseudonáhodnou sekvenci v dvojici posuvných registrů. Mezi generované sekvence patří Goldova nebo Kasami. Generátor 230 signálu je možné doplnit o další typy pseudonáhodných sekvencí vzhledem kjeho softwarovému charakteru. Jmenované sekvence však vykazují nej lepší korelační i křížové korelační vlastnosti a malou nevyváženost pro použití v radarovém systému. Dvojice posuvných registrů je doplněna o zpětnou vazbu LFSR (Linear Feedback Shift Register). Zpětná vazba je konfigurovatelná a její prvopočáteční podmínky slouží k nastavení základní M sekvence, kterou každý z registrů generuje. Tímto způsobem dochází k rozlišení generovaných signálů v rámci jednotlivých vysílačů 101. Konfigurace zpětné vazby zároveň nastavuje řád (délku) M sekvence a tím i řád výsledné (složené) sekvence.
V případě generování Goldovy sekvence musí být délka registrů stejná a musí docházet k synchronnímu načtení dat. Zpětnou vazbu LFSR určuje tzv. generující polynom a jeho řád. Rád polynomu odpovídá řádu generované M sekvence. Jen některé z rodiny generujících polynomů splňují požadované vlastnosti. Tyto jsou předem vybrány pro vysílače systému multistatického přehledového primárního radaru spolu s počátečními podmínkami (hodnotami registrů). Generátor 230 signálu je získá pomocí konfiguračního managementu řídící a kontrolní jednotky 240 ve vysílači 101. Počáteční hodnoty registrů je možné měnit ve vhodných okamžicích (v násobcích délky sekvence), což zaručí, že výsledná kombinace bude mít opět dobré vlastnosti. Změny počátečních podmínek jsou řízeny konfiguračním managementem na základě plánu přepínání sekvencí. Ten je vysílači 101 dodán při instalaci nebo v rámci vzdálené správy vysílače 101.
Generátor 230 signálu je implementován pomocí dedikovaných klopných obvodů v konfigurovatelném hradlovém poli. Vzhledem k vyžadované změně konfigurace jej není možné realizovat pomocí LUT (Look Up Table). Současně díky relativně nízké rychlosti (ca. 5 MHz) generování sekvence je toto možné.
Průmyslová využitelnost
Řešení je využitelné v oblasti řízení letecké dopravy a ochrany vzdušného prostoru, kdy zajišťuje přehledovou informaci o pohybujících se letících cílech. Obdobně najde uplatnění v oblasti monitorování pohybujících se námořních a pozemních cílů.

Claims (10)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů (102), vyznačující se tím, že jednak zahrnuje alespoň jeden přijímač (103) pro příjem alespoň jednoho referenčního signálu (1011) z alespoň jednoho kontrolovaného nebo nekontrolovaného vysílače (101) a alespoň jednoho odraženého signálu (1002) od alespoň jednoho cíle (102), kde odražený signál je původem ze stejného vysílače, pro detekci a určení polohy pohybujícího se alespoň jednoho cíle na základě koherentního zpracování alespoň jednoho referenčního a odraženého signálu, a dále zahrnuje komunikační prostředky (1003) pro distribuci informací o detekovaných objektech z přijímače nebo přijímačů (103) do jednotky (104) centrálního zpracování.
    -6CZ 28994 Ul
  2. 2. Systém multistatického přehledového primárního radaru podle nároku 1, vyznačující se tím, že vysílač (101) je upořádán pro vysílání alespoň jednoho proprietámího signálu pro detekci a vedení alespoň jednoho cíle.
  3. 3. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje anténní sestavu (210), která je propojena kanálem (2100) přes blok (220) analogového signálového zpracování a dále přes generátor (230) signálu jednak na řídící a kontrolní jednotku (240) a jednak zároveň na blok (250) synchronizace, kde tento blok (250) synchronizace je napojen jednak na anténu (260) příjmu GNSS (neboli Global Navigation Surveillance System) signálu a jednak přes obousměrný komunikační kanál (2300) na řídící a kontrolní jednotku (240) propojenou komunikační linkou (2400) a (1003) pomocí NPT (neboli Network Time Protocol), přičemž jednotlivé uvedené bloky jsou modulární pro umožnění adaptace na jiné parametry vysílače.
  4. 4. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle nároku 3, vyznačující se tím, že je uspořádán pro autonomní činnost po úvodní konfiguraci nebo jako dálkově řízený.
  5. 5. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že je uspořádán pro vysílání spojitého signálu na nosném kmitočtu stejném jako u ostatních vysílačů systému multistatického přehledového primárního radaru pro sdílení stejného kmitočtového pásma jako tyto ostatní vysílače.
  6. 6. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle některého z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že je zdrojem vysílaného signálu rozlišeného na straně přijímače dle jeho obsahu a tedy s možností asociace odraženého signálu od objektu s jeho zdrojovým signálem.
  7. 7. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle některého z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že generátor (230) signálu je generátor pseudonáhodné sekvence v reálném čase s definovanými korelačními a/nebo kros korelačními vlastnostmi pro detekci pohybujících se cílů, přičemž řád sekvence, rodiny sekvencí a počáteční podmínky generovaní jsou za provozu měnitelné.
  8. 8. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle některého z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že vysílač je plně konfigurovatelný lokálně a/nebo vzdáleně z jednotky (104) centrálního zpracování.
  9. 9. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle některého z nároků 3 až 8, vyznačující se tím, že pseudonáhodná sekvence je ve tvaru Goldových či Kasamiho sekvencí.
  10. 10. Vysílač (101) pro systém multistatického přehledového primárního radaru podle některého z nároků 3 až 9, vyznačující se tím, že anténní sestava (210) je všesměrová nebo sektorového typu.
CZ2015-31218U 2015-06-17 2015-06-17 Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému CZ28994U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-31218U CZ28994U1 (cs) 2015-06-17 2015-06-17 Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-31218U CZ28994U1 (cs) 2015-06-17 2015-06-17 Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ28994U1 true CZ28994U1 (cs) 2015-12-21

Family

ID=54883706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-31218U CZ28994U1 (cs) 2015-06-17 2015-06-17 Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ28994U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109478375B (zh) 跟踪低空飞行无人驾驶的飞行器和物体的雷达系统
Edrich et al. Design and performance evaluation of a mature FM/DAB/DVB‐T multi‐illuminator passive radar system
US7616149B2 (en) Methods and apparatus for radar time sensor
WO2008127477A2 (en) Ads-b radar system
US20100090882A1 (en) Bi-static radar processing for ads-b sensors
WO2020250093A1 (en) Multistatic radar system and method of operation thereof for detecting and tracking moving targets, in particular unmanned aerial vehicles
RU2444755C1 (ru) Способ обнаружения и пространственной локализации воздушных объектов
Klein et al. Multireceiver passive radar tracking
Berizzi et al. USRP technology for multiband passive radar
EP1807713A2 (en) High-capacity location and identification system for cooperating mobiles with frequency agile and time division transponder device on board
Bezousek et al. Radar technology in the Czech Republic
Vinogradov et al. Simulation and detection performance evaluation of a UAV-mounted passive radar
Blázquez-García et al. LTE-R based passive multistatic radar for high-speed railway network surveillance
EP3273262A1 (en) Monopulse secondary surveillance radar
Plšek et al. FM based passive coherent radar: From detections to tracks
CN105306130B (zh) 一种sar与无线通信一体化系统及其实现方法
Malanowski et al. Passive location system as a combination of PCL and PET technologies
CZ28994U1 (cs) Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému
Cao Cellular Base Station Imaging for UAV Detection
CZ308853B6 (cs) Systém multistatického přehledového primárního radaru pro detekování a sledování pohybujících se vzdušných, námořních a pozemních objektů a vysílač jako součást tohoto systému
Jędrzejewski et al. A concept of a multiband passive radar system for air traffic control on general aviation airfields
Horlbeck et al. Overview of Passive Radar and Its Receiver Architectures to Enhance Safety in Civil Aviation: A Comprehensive Analysis of History, Principles, and Performance Optimization Strategies
US20170023672A1 (en) Hybrid distributed antenna system and motion detection security radar
Blázquez-García et al. LTE-based passive multistatic radar for high-speed railway network surveillance: design and preliminary results
CZ28993U1 (cs) Systém multistatického přehledového primárního radaru a přijímač jako součást tohoto systému

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20151221

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20190404

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20220617