RU2741057C1 - Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays - Google Patents

Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays Download PDF

Info

Publication number
RU2741057C1
RU2741057C1 RU2020106273A RU2020106273A RU2741057C1 RU 2741057 C1 RU2741057 C1 RU 2741057C1 RU 2020106273 A RU2020106273 A RU 2020106273A RU 2020106273 A RU2020106273 A RU 2020106273A RU 2741057 C1 RU2741057 C1 RU 2741057C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radar
recognition
range
rlm
aerospace
Prior art date
Application number
RU2020106273A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Александрович Созонтов
Андрей Борисович Ремезов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2020106273A priority Critical patent/RU2741057C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741057C1 publication Critical patent/RU2741057C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to methods of obtaining radar information (RI) on aerospace objects and can be used for detection and radar identification of classes (RIC) of aircraft in radar systems (RS) as part of radar modules (RM) of different wavelength range with phased antenna arrays (PAA), which can be combined into bistatic radars for combined information processing. That is ensured by integration into a single radar system of RMs operating in different wavelength ranges at a combined position and RMs of the same wavelength ranges located at spaced positions and using reusable radar. RS data can operate in both passive and active modes, or can be mutually switched according to a predetermined program (by random or deterministic law). Forming several fan-shaped spatial receiving channels in the direction overlapping the active RM detection range lost due to radioelectronic suppression, and processing information from corresponding ranges for each of the formed channels.
EFFECT: technical result consists in preservation of detection range and increase of probabilities of correct recognition of radar objects.
1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения радиолокационной информации о воздушно-космических объектах (ВКО) и может быть использовано для обнаружения и радиолокационного распознавания классов (РРК) ВКО в радиолокационных комплексах (РЛК) в составе радиолокационных модулей (РЛМ) разного диапазона длин волн с фазированными антенными решетками (ФАР), которые возможно объединить в бистатические РЛК для совместной обработки информации.The invention relates to methods for obtaining radar information about aerospace objects (VKO) and can be used for the detection and recognition of classes (RRK) VKO in radar complexes (RLK) as part of radar modules (RLM) of different wavelengths with phased antenna arrays (PAR), which can be combined into bistatic radars for joint information processing.

Предлагаемое техническое решение относится к области оборонной техники, в частности к радиолокационным станциям с ФАР, и может быть использовано для организации противовоздушной обороны войск и военных объектов от поражения средствами воздушного нападения противника в условиях радиоэлектронного подавления.The proposed technical solution relates to the field of defense technology, in particular to radar stations with phased array, and can be used to organize air defense of troops and military objects from being hit by enemy air attack weapons in conditions of electronic suppression.

Техническим результатом заявляемого изобретения является сохранение дальности обнаружения и повышение вероятностей правильного распознавания радиолокационных объектов.The technical result of the claimed invention is to maintain the detection range and increase the probabilities of correct recognition of radar objects.

Результат достигается за счет комплексирования в единую радиолокационную систему РЛМ, работающих в разных диапазонах длин волн на совмещенной позиции, и РЛМ тех же диапазонов длин волн, находящихся на разнесенных позициях и использующих возможности переотраженной радиолокации.The result is achieved due to the integration into a single radar system of RLM operating in different wavelength ranges at a co-located position, and RLM of the same wavelength ranges, located at separated positions and using the capabilities of multiple reflected radar.

Известны способы РРК ВКО, которые используют различные признаки (словари признаков) для распознавания [1, 2, 3]. При этом первичным является определение ограниченного алфавита классов ВКО [1, 2], далее осуществляется оценивание воздушной цели по используемым признакам распознавания и дальнейшая идентификация класса этой цели.Known methods RRK VKO, which use various signs (dictionaries of signs) for recognition [1, 2, 3]. In this case, the primary is the definition of the limited alphabet of the aerospace defense classes [1, 2], then the assessment of the air target is carried out by the used recognition criteria and the further identification of the class of this target.

Наиболее применимы траекторные признаки, сигнальные признаки, собственное радиоизлучение, комплексные характеристики ВКО. В конкретных типах РЛК, РЛМ, как правило, используются многоэтапные процедуры РРК, анализирующие последовательно несколько признаков. Наиболее доступными с точки зрения получения информации, являются траекторные признаки (координаты ВКО, параметры их движения, скорости изменения координат и параметров движения, маневренные характеристики). Для каждого априорно заданного к РРК ВКО определены граничные значения траекторных признаков, нахождение ВКО в пространстве возможных значений каждого признака позволяет осуществлять первичное РРК. Такие классы ВКО, как вертолеты, крылатые ракеты (КР), гиперзвуковые летательные аппараты (ГЗЛА), автоматические дрейфующие аэростаты (АДА) в пространстве траекторных признаков (скорость и высота полета) не пересекаются, правильно распознаются с высокой вероятностью, так как существенно отличается сама физическая природа возможности движения указанных классов в воздушно-космическом пространстве.The most applicable trajectory signs, signal signs, intrinsic radio emission, complex characteristics of aerospace defense. In specific types of RLK, RLM, as a rule, multi-stage RRK procedures are used, analyzing several signs sequentially. The most accessible from the point of view of obtaining information are trajectory signs (EKO coordinates, parameters of their movement, rate of change of coordinates and movement parameters, maneuverable characteristics). The boundary values of the trajectory features are determined for each a priori set to the RRK EKR, the finding of the EKR in the space of possible values of each feature allows the primary RRK to be carried out. Aerospace defense classes such as helicopters, cruise missiles (CR), hypersonic aircraft (GZVA), automatic drifting balloons (ADA) do not intersect in the space of trajectory signs (speed and flight altitude), they are correctly recognized with a high probability, since it differs significantly itself the physical nature of the possibility of movement of these classes in airspace.

Однако существует достаточное количество классов ВКО, которые могут одновременно находиться в заданных пространствах признаков (самолеты малых, средних и больших размеров на этапе стационарного полета), и правильно не распознаются с требуемым качеством по траекторным признакам (Фиг. 1). В таких случаях распознавание продолжается по сигнальным признакам, простейшим из которых является величина эффективной поверхности рассеивания (ЭПР).However, there is a sufficient number of aerospace defense classes that can simultaneously be in the given feature spaces (small, medium and large aircraft at the stationary flight stage), and are not correctly recognized with the required quality by trajectory features (Fig. 1). In such cases, recognition continues by signal signs, the simplest of which is the effective scattering surface (ESR).

По величине ЭПР и траекторным признакам наиболее сложно распознаются ракеты-ловушки (ложные цели). Имитирующие тракторные признаки наиболее опасных ВКО (самолетов тактической, палубной, стратегической авиации), ракеты-ловушки имеют малые размеры и малую ЭПР, а для имитации ЭПР применяются специальные устройства (линзы Люнеберга, отражатели Ван-Атта), увеличивающие ЭПР. Для распознавания ракет-ловушек существуют способы, основанные на определении размеров ВКО по сигнальным признакам.Trap missiles (decoys) are most difficult to recognize by the RCS value and trajectory characteristics. Trap missiles imitating the tractor features of the most dangerous aerospace defense (tactical, carrier-based, strategic aircraft), booby-trap missiles are small and have a small RCS, and special devices (Luneberg lenses, Van Atta reflectors) are used to simulate RCS, which increase the RCS. For the recognition of booby traps, there are methods based on the determination of the size of the aerospace defense by signal signs.

Наиболее близким по технической сущности является способ распознавания ВКО в многодиапазонных РЛК (МДРЛК), реализованный в устройстве распознавания ВКО в двухдиапазонных РЛК с активными ФАР (патент РФ №2665032 С2, МПК G01S 13/52, опубл. 27.08.2018 г.) (прототип) [4]. В данном изобретении предлагается использовать современные радиолокационные технологии адаптивного взаимодействия РЛМ разного диапазона длин волн, которые позволяют при двухэтапном распознавании с поимпульсной перестройкой частоты в двухдиапазонных комплексах значительно уменьшить временные затраты на решение задачи распознавания.The closest in technical essence is the method for recognizing VKO in multi-band radars (MDRLK), implemented in the VKO recognition device in dual-band radars with active phased array (RF patent No. 2665032 C2, IPC G01S 13/52, publ. 08/27/2018) (prototype ) [4]. The present invention proposes to use modern radar technologies of adaptive interaction of RLM of different wavelength ranges, which allow for two-stage recognition with pulse-by-pulse frequency tuning in dual-band complexes to significantly reduce the time spent on solving the recognition problem.

Техническим результатом прототипа является улучшение тактико-технических характеристик, заключающееся в значительном уменьшении времени распознавания, увеличении рубежей выдачи информации о распознанном классе цели, обеспечивающие в дальнейшем увеличение алфавита распознаваемых классов ВКО (особенно скоростных) при достаточно высоком уровне вероятности и достоверности правильного распознавания классов цели, что достигается использованием адаптации частот зондирующего сигнала для распознавания по признаку продольного размера цели.The technical result of the prototype is to improve the tactical and technical characteristics, which consists in a significant decrease in the recognition time, an increase in the range of information output about the recognized target class, which will further increase the alphabet of recognizable aerospace defense classes (especially high-speed ones) with a sufficiently high level of probability and reliability of correct target class recognition, which is achieved by using adaptation of the frequencies of the probing signal for recognition based on the longitudinal size of the target.

Недостатком прототипа является недостаточная дальность обнаружения и невозможность РРК ВКО в условиях радиоэлектронного подавления (РЭП) активными шумовыми помехами (АШП) применяемыми как с земли, в виде забрасываемых передатчиков помех, так и с воздуха, в виде специализированной аппаратуры устанавливаемой на самолеты, беспилотные летательные аппараты, ракеты, в результате чего в РЛК подавляются каналы обнаружения, селекции по дальности и скорости, а также при большой мощности помехи затрудняется угловая селекция из-за их воздействия по боковым лепесткам диаграммы направленности приемной антенны.The disadvantage of the prototype is the insufficient detection range and the impossibility of the RRK VKO under conditions of electronic suppression (REB) by active noise interference (ACP) used both from the ground, in the form of dropped jamming transmitters, and from the air, in the form of specialized equipment installed on aircraft, unmanned aerial vehicles , missiles, as a result of which the channels of detection, selection by range and speed are suppressed in the radar, as well as at high interference power, angular selection becomes difficult due to their effect on the side lobes of the receiving antenna.

При организации противником РЭП применяются многолучевые системы создания АШП, используются антенны с диаграммами направленности в азимутальной плоскости шириной не более 15° и коэффициентом усиления до 20 дБ. Таким образом, помехи являются узконаправленными в пространстве, что позволяет использовать совместную обработку информации от разнесенных в пространстве РЛК (РЛМ) для сохранения их эффективности при РЭП.When the enemy organizes a REB, multi-beam systems for creating ACP are used, antennas with radiation patterns in the azimuth plane with a width of no more than 15 ° and a gain of up to 20 dB are used. Thus, the interference is narrowly directed in space, which allows the use of joint processing of information from spaced-apart radar stations (RLM) to maintain their effectiveness in the case of REB.

Известен способ радиолокационного обзора пространства, основанный на взаимодействии разнесенных в пространстве радиолокационных станций, входящих в многопозиционную радиолокационную систему (В.Я. Аверьянов. Разнесенные радиолокационные станции и системы. Минск, «Наука и техника», 1978, с. 52-74) [5]. Преимущество такой системы состоит в том, что создать прицельные по направлению помехи разнесенным в пространстве РЛК весьма сложно, так как направление от источника активных помех на неизлучающую позицию часто неизвестно. А вынужденное излучение в широком секторе снижает плотность потока мощности помех, действующих на каждую позицию (В.С. Черняк. Многопозиционная радиолокация. М., «Радио и связь», 1993, с. 28-29) [6].The known method of radar surveillance of space, based on the interaction of spaced apart radar stations included in a multi-position radar system (V. Ya. Averyanov. Spaced radar stations and systems. Minsk, "Science and Technology", 1978, pp. 52-74) [ five]. The advantage of such a system is that it is very difficult to create directional interference for spaced radars, since the direction from the source of active interference to the non-radiating position is often unknown. A stimulated emission in a wide sector reduces the power flux density of interference acting on each position (VS Chernyak. Multi-position radar. M., "Radio and Communication", 1993, pp. 28-29) [6].

Однако недостатком данного способа являются значительные энергетические затраты при обзоре пространства, так как все станции системы должны осматривать одновременно каждый участок зоны обзора, в том числе и "пустые" направления (в которых отсутствуют цели и нет воздействия помех), и не могут быть использованы как независимо работающие разнесенные в пространстве РЛК. В результате это приводит к значительному уменьшению зоны обзора радиолокационной системы, состоящей из данных РЛК при заданном периоде обзора, либо увеличению времени обзора заданной зоны, т.е. превышению установленного энергетического ресурса за период обзора.However, the disadvantage of this method is significant energy consumption when viewing the space, since all stations of the system must simultaneously inspect each section of the viewing area, including the "empty" directions (in which there are no targets and no interference), and cannot be used as independently operating spaced radars. As a result, this leads to a significant decrease in the coverage area of the radar system, which consists of radar data for a given coverage period, or an increase in the coverage time of a given area, i.e. exceeding the established energy resource during the review period.

Известен способ обзора пространства радиолокационными станциями с фазированными антенными решетками (патент РФ №2646847 С2, МПК G01S 13/02, опубл. 12.03.2018 г.) [7], который позволяет на основе энергетических различий помеховых сигналов, наблюдаемых в разнесенных пунктах приема каждого РЛМ, осуществлять обзор пространства путем выбора варианта просмотра углового положения, в результате чего направления, в которых обеспечивается уверенное обнаружение целей на требуемой дальности, обзор пространства осуществляется однопозиционным РЛК, а направления, в которых плотность потока мощности постановщика активных помех не обеспечивает обнаружение цели на требуемой дальности, зондируются разнесенными РЛМ, обеспечивающие максимальное количество элементов разрешения в зоне обзора РЛК в условиях воздействия АШП, осматриваемых с заданным качеством обнаружения при ограниченном энергетическом ресурсе.There is a known method for surveying space by radar stations with phased antenna arrays (RF patent No. 2646847 C2, IPC G01S 13/02, publ. 03/12/2018) [7], which allows, on the basis of energy differences, interference signals observed at spaced reception points of each RLM, to review the space by choosing the option for viewing the angular position, as a result of which the directions in which the confident detection of targets at the required range is ensured, the space survey is carried out by a single-position radar, and the directions in which the power flux density of the active jammer does not ensure target detection at the required range, are probed by spaced radars, providing the maximum number of resolution elements in the radar viewing area under conditions of ACP exposure, examined with a given detection quality with a limited energy resource.

Недостатками данного способа является не использование возможности сохранения дальности обнаружения однопозиционного РЛК в составе РЛМ двух и более диапазонах длин волн, и не использование возможности получения дополнительных признаков РРК ВКО за счет многопозиционности РЛМ (РЛК), объединенных в МПРЛК при РЭП.The disadvantages of this method are not to use the possibility of maintaining the detection range of a single-position radar in the RLM of two or more wavelength ranges, and not to use the possibility of obtaining additional signs of RRK EKR due to the multi-position RLM (RLK), combined in the MRLK with the REB.

Разработанный способ позволяет устранить указанные недостатки.The developed method allows to eliminate the indicated disadvantages.

Суть предлагаемого способа радиолокационного распознавания ВКО заключается в следующем.The essence of the proposed method of radar recognition of aerospace defense is as follows.

На первом этапе на заданных позициях устанавливаются несколько однопозиционных РЛК имеющие в своем составе РЛМ разных диапазонов длин волн, входящие в единую радиолокационную систему, и осуществляется взаимная координатная привязка всех средств системы, т.е. обмен соответствующими значениями X1, Y1, Z1, Х2, Y2, Z2, Xn, Yn, Zn. После завершения процедуры взаимной координатной привязки РЛК начинается процесс поиска, обнаружения и сопровождения воздушных объектов в заданной области обзора.At the first stage, several single-position radars are installed at the given positions, which contain radars of different wavelength ranges, which are part of a single radar system, and mutual coordinate referencing of all system means is carried out, i.e. exchange of the corresponding values X 1 , Y 1 , Z 1 , X 2 , Y 2 , Z 2 , X n , Y n , Z n . After the completion of the procedure for mutual coordinate referencing of the radar, the process of searching, detecting and tracking airborne objects in the specified field of view begins.

На втором этапе информация от обнаруженных РЛМ метрового и дециметрового (сантиметрового) диапазона длин волн эхосигналах ВКО, содержащая дальность, азимут, угол места и амплитуду эхосигналов на каждой частоте зондирования, а также информация о госпринадлежности ВКО, поступает в блок обработки РЛК, в котором осуществляется дальнейший перерасчет координат в прямоугольную систему, завязка трассы по ВКО, привязка обнаруженных эхосигналов к существующим трассам, измеряется скорость ВКО по обобщенным от двух модулей координатам х и y (Vx, Vy) и его высота (Hi), а также осуществляется перерасчет приоритета трассы.At the second stage, information from the detected RLM of the meter and decimeter (centimeter) wavelength range of the EKO echo signals, containing the range, azimuth, elevation and amplitude of echo signals at each sounding frequency, as well as information about the state ownership of the EKO, is sent to the radar processing unit, in which further recalculation of coordinates into a rectangular system, tie-in of the track along the EKR, binding of the detected echo signals to the existing tracks, the speed of the EKR is measured along the coordinates x and y (V x , V y ) generalized from two modules and its height (H i ), and the recalculation is also carried out route priority.

На третьем этапе определяется значение вертикальной составляющей скорости (VHi) по формуле:At the third stage, the value of the vertical velocity component (V Hi ) is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где:Where:

Δt - промежуток времени между замерами высот Hi и Hi+1 Δt - time interval between measurements of heights H i and H i + 1

На четвертом этапе вычисляется значение трассовой скорости ВКО (VTi) по формуле:At the fourth stage, the value of the track speed VKO (V Ti ) is calculated by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

На пятом этапе на основании полученных ранее вычислений осуществляется предварительное РРК ВКО по траекторным признакам. При этом происходит сопоставление информации о высоте ВКО, его вертикальной составляющей скорости и трассовой скорости с априорно заданной информацией о возможных значениях этих признаков для каждого класса цели. Для этого заранее закладывается априорная информация в виде координат точек плоскостей «трассовая скорость - высота», и «вертикальная составляющая скорости - высота», ограничивающих области возможных значений этих признаков для каждого класса ВКО. Затем оценивается попадание значений текущих составляющих вертикальной скорости, трассовой скорости и высоты полета ВКО в области возможных значений соответствующих плоскостей для каждого из распознаваемых классов ВКО.At the fifth stage, on the basis of the previously obtained calculations, a preliminary RRK EKR is carried out according to the trajectory signs. In this case, the information about the altitude of the aerospace defense, its vertical component of the speed and the route speed is compared with a priori given information about the possible values of these attributes for each target class. For this, a priori information is pre-laid in the form of coordinates of points of the planes "track speed - height" and "vertical component of speed - height", which limit the range of possible values of these signs for each class of aerospace defense. Then, the hit of the values of the current components of the vertical speed, route speed and flight altitude of aerospace defense in the range of possible values of the corresponding planes for each of the recognized aerospace defense classes is estimated.

Если по траекторным признакам окончательное решение о принадлежности ВКО к определенному классу принять нельзя или вероятность такого распознавания недостаточна, то дальнейшее распознавание осуществляется по сигнальным признакам: ЭПР ВКО и его продольному размеру.If, based on trajectory signs, the final decision on the belonging of the aerospace defense to a certain class cannot be made or the probability of such recognition is insufficient, then further recognition is carried out according to signal signs: the RCS of the aerospace defense and its longitudinal size.

На шестом этапе происходит распознавание по значениям ЭПР ВКО, которые оцениваются на основе данных о дальности и угле места цели, амплитуде ее эхосигналов и априорной зависимости дальности цели с ЭПР 1 м2 от угла места [8].At the sixth stage, recognition takes place according to the RCS values of the aerospace defense, which are estimated on the basis of data on the range and elevation angle of the target, the amplitude of its echo signals and the a priori dependence of the target range with RCS 1 m 2 on the elevation angle [8].

На седьмом этапе происходит распознавание по продольному размеру ВКО, который вычисляется на основе анализа амплитуд эхосигналов целей на каждой частоте, получаемых при многочастотном зондировании. Для этого при излучении многочастотного сигнала в каждом РЛМ многодиапазонного РЛК перестраивается частота зондирования сигнала от импульса к импульсу по заранее заданному периодическому закону.At the seventh stage, recognition takes place by the longitudinal size of the aerospace defense, which is calculated based on the analysis of the amplitudes of the echo signals of targets at each frequency, obtained during multifrequency sounding. For this, when a multi-frequency signal is emitted in each RLM of a multi-range RLK, the frequency of signal sounding is reconstructed from pulse to pulse according to a predetermined periodic law.

Как указано в прототипе [4], временные затраты на измерение продольного размера ВКО, связанные с длительным контактом с целью для накопления эхосигнала на каждой частоте, могут быть значительно уменьшены при реализации измерения в РЛК с двухмодульным построением в два шага. Причем наибольших рубежей выдачи информации о классе цели и вероятностей правильного распознавания возможно добиться в двухдиапазонных РЛК метрово-дециметровых или метрово-сантиметровьгх длин волн.As indicated in the prototype [4], the time spent on measuring the longitudinal size of the VKO associated with long-term contact with the aim of accumulating the echo signal at each frequency can be significantly reduced when the measurement is implemented in a radar with a two-module construction in two steps. Moreover, the greatest boundaries for the issuance of information about the target class and the probabilities of correct recognition can be achieved in dual-band radars of meter-decimeter or meter-centimeter wavelengths.

На первом шаге седьмого этапа РЛМ метрового диапазона длин волн производится грубая оценка продольного размера, которая осуществляется посредством зондирования на двух частотах с поимпульсной перестройкой частоты и дальнейшего вычисления и усреднения частотного признака распознавания. При этом, зная расстояние между частотами, можно вычислить наибольший однозначно измеряемый продольный размер ВКО (Lmax) по формуле:At the first step of the seventh stage of the RLM of the meter wavelength range, a rough estimate of the longitudinal dimension is made, which is carried out by sounding at two frequencies with pulse-by-pulse frequency tuning and further calculation and averaging of the frequency recognition feature. At the same time, knowing the distance between frequencies, it is possible to calculate the largest unambiguously measured longitudinal size of the VKO (L max ) by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где:Where:

с - скорость распространения электромагнитных волн;c is the speed of propagation of electromagnetic waves;

Δƒ - расстояние между частотами.Δƒ is the distance between frequencies.

Так же, определив диапазон частотной перестройки (ΔF), по теореме Котельникова можно вычислить наименьший продольный размер ВКО:Also, having determined the frequency tuning range (ΔF), according to the Kotelnikov theorem, you can calculate the smallest longitudinal size of the VKO:

Figure 00000004
Figure 00000004

Таким образом, по частотному признаку распознавания можно, в рамках диапазона наиболее распространенных воздушных объектов от 4 м (авиационные ракеты) до 50 м (крупноразмерные самолеты), выделить три группы ВКО: малоразмерный воздушный объект - продольный размер от 4 до 12 м, среднеразмерный воздушный объект - продольный размер от 12 до 25 м и крупноразмерный воздушный объект - продольный размер от 25 до 50 м.Thus, according to the frequency feature of recognition, it is possible, within the range of the most common aerial objects from 4 m (aircraft missiles) to 50 m (large-sized aircraft), to distinguish three groups of aerospace defense: small-sized air object - longitudinal size from 4 to 12 m, medium-sized air object - longitudinal size from 12 to 25 m and large-sized air object - longitudinal size from 25 to 50 m.

Количество излучаемых частот, необходимое для измерения продольного размера, определяется по формуле:The number of radiated frequencies required to measure the longitudinal dimension is determined by the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

Значения расстояний между частотами, диапазоны частот и Их количество для точного измерения продольного размера ВКО и дальнейшего определения к одной из групп приведены в таблице.The values of the distances between frequencies, frequency ranges and their number for accurate measurement of the longitudinal size of the EKO and further determination to one of the groups are given in the table.

Figure 00000006
Figure 00000006

На втором шаге седьмого этапа, определив оптимальный диапазон частот и шаг по частоте на основании грубой оценки продольного размера РЛМ метрового диапазона и зная координаты цели, производятся точные измерения продольного размера радиолокационным модулем коротковолнового диапазона (сантиметрового или дециметрового) длин волн с активной ФАР и двумерным электронным сканированием, осуществляющим длительный контакт с целью в режиме остановленного на воздушном объекте луча. При этом появляется возможность формирования узких диаграмм направленности антенны, как в азимутальной, так и в угломестной плоскостях, что обеспечивает большие точности измерения траекторных, тактических и сигнальных признаков распознавания. Также такой подход позволяет идентифицировать воздушные объекты со специальными устройствами изменяющими ЭПР (линзами Люнеберга, отражатели Ван-Атта).At the second step of the seventh stage, having determined the optimal frequency range and frequency step based on a rough estimate of the longitudinal size of the meter range radar and knowing the coordinates of the target, accurate measurements of the longitudinal size are made by a short-wavelength radar module (centimeter or decimeter) with active phased array and two-dimensional electronic scanning, making long-term contact with the target in the mode of the beam stopped on an airborne object. In this case, it becomes possible to form narrow antenna directivity patterns, both in the azimuth and elevation planes, which ensures high measurement accuracy of trajectory, tactical and signal recognition signs. Also, this approach makes it possible to identify airborne objects with special devices that change the EPR (Luneberg lenses, Van Atta reflectors).

На фиг. 2. представлена схема построения двухдиапазонного РЛК, состоящего из РЛМ метрового и РЛМ дециметрового диапазона длин волн, со следующими обозначениями:FIG. 2.A diagram of the construction of a dual-band radar system is presented, consisting of an RLM meter and RLM decimeter wavelength range, with the following designations:

DMAXMM - максимальная дальность обнаружения воздушного объекта с ЭПР σ РЛМ метрового диапазона волн;D MAX MM - maximum detection range of an airborne object with RCS σ RLM meter wavelength range;

Figure 00000007
- максимальная дальность обнаружения воздушного объекта с ЭПР σ РЛМ метрового диапазона волн при воздействии АШП;
Figure 00000007
- the maximum detection range of an airborne object with RCS σ RLM of the meter wavelength range when exposed to ACP;

DTPMM - область пространства, где обнаружение воздушных объектов с ЭПР σ в условиях воздействия АШП однопозиционным РЛМ метрового диапазона волн невозможно;D TP MM - the area of space where the detection of air objects with RCS σ under the conditions of ACP exposure by single-position radar of meter wavelength range is impossible;

DMAXДМ - максимальная дальность обнаружения воздушного объекта с ЭПР σ РЛМ дециметрового диапазона волн;D MAX DM is the maximum detection range of an airborne object with RCS σ RLM of the decimeter wavelength range;

Figure 00000008
- максимальная дальность обнаружения воздушного объекта с ЭПР σ РЛМ дециметрового диапазона волн при воздействии АШП;
Figure 00000008
- maximum detection range of an airborne object with RCS σ RLM of decimeter wavelength range when exposed to ACP;

DTPДМ - область пространства, где обнаружение воздушных объектов с ЭПР σ в условиях воздействия АШП однопозиционным РЛМ дециметрового диапазона волн невозможно.D TP DM is a region of space where the detection of air objects with RCS σ under conditions of ACP exposure by a single-position radar of the decimeter wavelength range is impossible.

Так как процесс вычисления продольного размера является ресурсозатратным, то предлагается его реализовывать при распознавании наиболее приоритетных целей, или не распознающихся по другим признакам.Since the process of calculating the longitudinal size is resource-intensive, it is proposed to implement it when recognizing the most priority targets, or not recognized by other features.

В случае применения противником интенсивного РЭП, как одного из наиболее значимых и относительно дешевых способов снижения эффективности системы радиолокационной разведки и системы ПВО в целом, существенно уменьшается дальность обнаружения ВКО и соответственно дальность и вероятность правильного распознавания класса этого объекта. В этом случае предлагается использовать совместную обработку информации, получаемую от разнесенных в пространстве РЛК, которые также могут быть многодиапазонные. Причем данные РЛК могут работать как в пассивном, так и в активном режимах, или взаимно переключаться из активного в пассивный режим работы по заранее заданной программе (по случайному или детерминированному закону).In the case of the enemy's use of intensive electronic warfare, as one of the most significant and relatively cheap ways to reduce the effectiveness of the radar reconnaissance system and the air defense system as a whole, the detection range of aerospace defense and, accordingly, the range and probability of correct recognition of the class of this object are significantly reduced. In this case, it is proposed to use joint processing of information received from spaced-apart radar complexes, which can also be multi-band. Moreover, the radar data can operate in both passive and active modes, or mutually switch from active to passive mode of operation according to a predetermined program (according to a random or deterministic law).

При воздействии со стороны противника радиоэлектронного подавления для внешнего прикрытия, начинает использоваться информация от РЛМ, находящихся на других позициях. Для этого на восьмом этапе изначально определяется зона действия разнесенной радиолокационной системы, в пределах которой возможно вести радиолокационное наблюдение ВКО (В.С. Черняк. Многопозиционная радиолокация. М., Радио и связь, 1993, с. 59, выр. 3.2-3.3) [6]:When the enemy is exposed to electronic suppression for external cover, information from RLM located in other positions begins to be used. For this, at the eighth stage, the coverage area of the spaced radar system is initially determined, within which it is possible to conduct radar surveillance of the aerospace defense (VS Chernyak. Multi-position radar. M., Radio and Communication, 1993, p. 59, vyr. 3.2-3.3) [6]:

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

где:Where:

РСР(β, ε) - средняя мощность, излучаемая передающей антенной РЛМ в направлении β, ε;Р СР (β, ε) - the average power emitted by the transmitting antenna of the RLM in the direction β, ε;

tобл(β, ε) - время облучения;t obl (β, ε) - exposure time;

GПРД(β, ε) - коэффициент усиления передающей антенны;G TX (β, ε) - transmitting antenna gain;

GПРМ(β, ε) - коэффициент усиления приемной антенны;G PRM (β, ε) - gain of the receiving antenna;

σ - эффективная отражающая поверхность воздушного объекта;σ - effective reflective surface of an airborne object;

λ - длина волны;λ is the wavelength;

ν - коэффициент различимости;ν is the distinguishing factor;

Рш - мощность собственных шумов приемника;Р w - power of the receiver's own noise;

Рп - мощность сигнала помехи;R p is the power of the interference signal;

KR - коэффициент, учитывающий затухание сигнала в атмосфере;KR - coefficient that takes into account the attenuation of the signal in the atmosphere;

gpc 4 - коэффициент, учитывающий влияние подстилающей поверхности на эхосигнал, отраженный от цели.g pc 4 - coefficient that takes into account the influence of the underlying surface on the echo reflected from the target.

Область пространства (DTP), где обнаружение воздушных объектов в условиях воздействия АШП однопозиционным РЛМ невозможно, определяется выражениями:The area of space (D TP ), where the detection of air objects under conditions of ACP exposure to a single-position radar is impossible, is determined by the expressions:

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Соответственно мощность уровня сигнала помехи на входе приемника РЛМ (Рп) и мощность собственных шумов приемника РЛМ (Рш) определяются следующим образом [9]:Accordingly, the power of the interference signal level at the input of the RLM receiver (P p ) and the power of the own noise of the RLM receiver (P sh ) are determined as follows [9]:

Figure 00000015
Figure 00000015

где:Where:

gnc 2 - коэффициент, учитывающий влияние подстилающей поверхности на сигнал помехи;g nc 2 - coefficient taking into account the influence of the underlying surface on the interference signal;

РПАП - мощность передатчика помех;R PAP is the power of the jammer;

GПАП - коэффициент усиления передающей антенны передатчика помех в направлении РЛМ;G PAP - gain of the transmitting antenna of the interference transmitter in the direction of the RLM;

DПАП - удаление передатчика помех от РЛМD PAP - removal of the jammer from the RLM

Figure 00000016
Figure 00000016

где:Where:

k=1,38*10-23 Дж/град - постоянная Больцмана;k = 1.38 * 10 -23 J / deg - Boltzmann's constant;

Т0=293 K - температура Кельвина;T 0 = 293 K - Kelvin temperature;

Ш - коэффициент шума приемника;W is the receiver noise figure;

ΔƒПРМ - ширина полосы пропускания приемного устройства РЛМΔƒ PRM - bandwidth of the RLM receiving device

Как видно из выражения коэффициента сжатия (Kсж), применение противником помехи мощностью, соизмеримой с мощностью собственных шумов приемника, снижает возможности однопозиционного РЛМ по дальности на 16 процентов, применение АШП большей мощности может значительно снизить дальность обнаружения и дальнейшего распознавания ВКО.As can be seen from the expression for the compression ratio (K comp ), the use of interference by the adversary with a power comparable to the power of the receiver's own noise reduces the capabilities of a single-position RLM in range by 16 percent, the use of an ACP of higher power can significantly reduce the detection range and further recognition of aerospace defense.

Таким образом, на девятом этапе, дальнейшее определение дальности, фазовых координат, госпринадлежности и РРК ВКО осуществляется при совместной обработке РЛИ, в пределах зоны действия МПРЛК. Причем распознавание может производиться на основании обработки сигналов как разнесенных длинноволновых РЛМ, так и разнесенных коротковолновых РЛМ, а также на основании обработки сигналов полученных длинноволновым РЛМ от коротковолнового РЛМ и наоборот. При такой реализации обработки сигналов появляются дополнительные признаки распознавания.Thus, at the ninth stage, further determination of the range, phase coordinates, state ownership and RRK VKO is carried out with joint processing of radar images, within the range of the MPRLK. Moreover, recognition can be carried out on the basis of signal processing of both spaced-apart long-wave RLM and spaced-apart short-wave RLM, as well as on the basis of processing signals received by the long-wave RLM from the short-wave RLM and vice versa. With such an implementation of signal processing, additional recognition signs appear.

Известно, что использование дополнительного признака распознавания (расширение словаря признаков) при неизменном объеме алфавита классов приводит к увеличению вероятности правильного распознавания [1].It is known that the use of an additional recognition feature (expansion of the feature dictionary) with a constant volume of the alphabet of classes leads to an increase in the probability of correct recognition [1].

Сохранение максимальной дальности радиолокационной разведки (DMAX), повышение точности определения координат ВКО и вероятности его правильного распознавания обеспечивается при использовании в приемном пассивном РЛМ ФАР за счет формирования несколько веерообразно расположенных пространственных приемных каналов в направлениях, перекрывающих потерянную за счет РЭП дальность обнаружения активного РЛМ (DTP), и обработки информации из соответствующих дискрет дальности для каждого из сформированных каналов. Схема представлена на фиг. 3.Maintaining the maximum range of radar reconnaissance (D MAX ), increasing the accuracy of determining the coordinates of the aerospace defense and the likelihood of its correct recognition is ensured when using a phased array in the receiving passive RLM due to the formation of several fan-shaped spatial receiving channels in directions overlapping the detection range of the active RLM ( D TP ), and processing information from the corresponding range samples for each of the generated channels. The diagram is shown in Fig. 3.

При ширине главного луча диаграмм направленности антенны

Figure 00000017
РЛК по половинной мощности около 1 градуса, размеры импульсного объема в азимутальной плоскости (δβ) и в угломестной плоскости (δε), соответствующие разрешающей способности РЛМ по угловым координатам, на дальности 100 км составляют 1750 м, на дальности 200 км - 3490 м, на дальности 300 км - 5230 м, что не позволяет однозначно производить селекцию целей и правильное РРК. В свою очередь, разрешающая способность по дальности (δd) при длительности импульса зондирующего сигнала 1 мкс составляет 150 м, и в настоящее время при обработке эхосигнала имеется возможность сократить длительность импульса и соответственно разрешающую способность по дальности до десятком метров. Таким образом, уменьшить импульсный объем V, изначально ограниченный разрешающими способностями по угловым координатам и дальности, возможно до VМП при использовании разрешающих способностей по дальности от двух разнесенных в пространстве РЛМ, объединенных в единый МПРЛК (Фиг. 4).With the width of the main beam of the antenna patterns
Figure 00000017
RLK at half power about 1 degree, the dimensions of the pulse volume in the azimuthal plane (δβ) and in the elevation plane (δε), corresponding to the RLM resolution in angular coordinates, at a distance of 100 km are 1750 m, at a distance of 200 km - 3490 m, at range of 300 km - 5230 m, which does not allow to unambiguously select targets and correct RRK. In turn, the range resolution (δd) with a probe signal pulse duration of 1 μs is 150 m, and at present, when processing an echo signal, it is possible to reduce the pulse duration and, accordingly, the range resolution to tens of meters. Thus, it is possible to reduce the impulse volume V, initially limited by the resolution in angular coordinates and range, up to V MP when using the resolution in the range from two spaced RLM combined into a single MPRLK (Fig. 4).

Figure 00000018
Figure 00000018

Figure 00000019
Figure 00000019

Так же одним из преимуществ предлагаемого технического решения является повышение скрытности радиолокационной системы в условиях радиолокационного конфликта за счет организации периодической смены варианта обзора пространства (переход из активного в пассивный режим работы) синхронно по случайному или детерминированному закону с целью сокращения продолжительности излучения конкретным РЛМ или РЛК.Also, one of the advantages of the proposed technical solution is to increase the secrecy of the radar system in conditions of a radar conflict by organizing a periodic change of the space survey option (transition from active to passive mode of operation) synchronously according to a random or deterministic law in order to reduce the duration of radiation by a specific radar or radar system.

Комплексирование в единый радиолокационный комплекс РЛК с разными диапазонами длин волн и адаптивное взаимодействие разнесенных в пространстве РЛМ позволяет также улучшить целый ряд основных параметров комплекса (расширить алфавит классов целей, увеличить достоверность распознавания, снизить вероятность перепутывания классов целей) и, тем самым, обеспечить более эффективное решение возлагаемых на РЛК задач.Integration into a single radar complex of RLCs with different wavelength ranges and adaptive interaction of spaced RLMs also makes it possible to improve a number of basic parameters of the complex (expand the alphabet of target classes, increase the recognition reliability, reduce the likelihood of confusion of target classes) and, thereby, provide more efficient solution of tasks assigned to the radar.

В данном способе не происходит значительного усложнения системы, т.к. дополнение признаков распознавания, получаемых на основе обработки сигналов разного диапазона длин волн однопозиционного РЛК, и их дальнейшее использование в разнесенных в пространстве РЛК, оказывает влияние лишь на математическое обеспечение, реализованное на вычислителях, что в условиях современных вычислительных мощностей не является проблемой. При этом предлагаемый способ распознавания ВКО не требует использования сложного сверхширокополосного сигнала.In this method, there is no significant complication of the system, since the addition of recognition signs obtained on the basis of processing signals of different wavelengths of a single-position radar, and their further use in spaced-apart radars, only affects the software implemented on the computers, which is not a problem in the conditions of modern computing power. At the same time, the proposed method for recognizing the ICO does not require the use of a complex ultra-wideband signal.

Основным условием реализации предлагаемого способа РРК является наличие цифровой ФАР на прием, позволяющей одновременно формировать в пространстве в азимутальной и угломестной плоскостях веерообразную диаграмму направленности, перекрывающую возможные диапазоны нахождения воздушных объектов, облучаемых активным РЛК, а также систему передачи информации от активного РЛК на пассивный РЛК МДРЛК о направлении и параметрах зондирования определенной области пространства. Активный РЛК (РЛМ) могут осуществлять как регулярный, так и адаптивный обзор пространства.The main condition for the implementation of the proposed RRM method is the presence of a digital PAA for reception, which allows to simultaneously form in space in the azimuthal and elevation planes a fan-shaped directional pattern that overlaps the possible ranges of finding air objects irradiated by an active radar, as well as a system for transmitting information from an active radar to a passive radar MDRLK about the direction and parameters of sensing a certain area of space. Active radar (RLM) can carry out both regular and adaptive survey of space.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как основано на известных достижениях радиоэлектронной техники и предназначено для обнаружения и радиолокационного распознавания классов воздушно-космических объектов в радиолокационных комплексах.The proposed technical solution is industrially applicable, since it is based on the well-known achievements of electronic technology and is intended for the detection and radar recognition of classes of aerospace objects in radar complexes.

Источники информацииInformation sources

1. Селекция и распознавание на основе локационной информации / А.Л. Горелик, О.В. Кривошеев, С.С. Эпштейн; Под редакцией А.Л. Горелика. - М.: Радио и связь, 1990. - 240 с., ил.1. Selection and recognition based on location information / A.L. Gorelik, O.V. Krivosheev, S.S. Epstein; Edited by A.L. Gorelik. - M .: Radio and communication, 1990. - 240 p., Ill.

2. Небабин В.Г., Сергеев В.В. Методы и техника радиолокационного распознавания. - М.: Радио и связь, 1984. - 152 с., ил.2. Nebabin V.G., Sergeev V.V. Methods and techniques of radar recognition. - M .: Radio and communication, 1984 .-- 152 p., Ill.

3. Справочник по радиолокации / Под ред. М.И. Сколника. Пер с англ. Под общей ред. B.C. Вербы. В 2 книгах. Книга 1. Москва: Техносфера, 2014., - 672 с., ил. Книга 2. Москва: Техносфера, 2014., - 680 с., ил.3. Handbook on radar / Ed. M.I. Skolnik. Per from English. Ed. B.C. Willows. In 2 books. Book 1. Moscow: Technosphere, 2014., - 672 p., Ill. Book 2. Moscow: Technosphere, 2014., - 680 p., Ill.

4. Патент РФ №2665032 С2, МПК G01S 13/52 «Устройство распознавания воздушно-космических объектов в двухдиапазонных радиолокационных комплексах с активными фазированными антенными решетками (АФАР)», опубл. 27.08.2018 г. (прототип).4. RF patent No. 2665032 C2, IPC G01S 13/52 "Device for recognizing aerospace objects in dual-band radar systems with active phased antenna arrays (AFAR)", publ. 08/27/2018 (prototype).

5. В.Я. Аверьянов. Разнесенные радиолокационные станции и системы. Минск, «Наука и техника», 1978, с. 52-74.5. V. Ya. Averyanov. Spaced apart radar stations and systems. Minsk, "Science and Technology", 1978, p. 52-74.

6. Черняк B.C. Многопозиционная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1993. - 416 с.: ил.6. Chernyak B.C. Multi-position radar. - M .: Radio and communication, 1993. - 416 p .: ill.

7. Патент РФ №2646847 С2, МПК G01S 13/02 «Способ обзора пространства радиолокационными станциями с фазированными антенными решетками», опубл. 12.03.2018 г. (аналог).7. RF patent No. 2646847 C2, IPC G01S 13/02 "Method for viewing space by radar stations with phased antenna arrays", publ. 03/12/2018 (analogue).

8. Сколник М.И. Справочник по радиолокации, Том 1. Москва, «Советское радио», 1976, стр. 356-395.8. Skolnik M.I. Handbook of Radar, Volume 1. Moscow, "Soviet Radio", 1976, pp. 356-395.

9. Ю.М. Перунов, К.И. Фомичев, Л.М. Юдин. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием. М., «Радиотехника», 2003, с. 46.9. Yu.M. Perunov, K.I. Fomichev, L.M. Yudin. Electronic suppression of information channels of weapons control systems. M., "Radiotekhnika", 2003, p. 46.

Claims (1)

Способ радиолокационного распознавания классов воздушно-космических объектов (ВКО) для многодиапазонного разнесенного радиолокационного комплекса (РЖ) с фазированными антенными решетками (ФАР), в котором обработка радиолокационной информации (РЛИ) осуществляется путем начала процесса поиска, обнаружения и сопровождения ВКО в заданной области обзора, информация об обнаруженных радиолокационными модулями (РЛМ) метрового и дециметрового диапазона длин волн эхо-сигналах ВКО, содержащая дальность, азимут, угол места и амплитуду эхо-сигналов на каждой частоте зондирования, а также информация о госпринадлежности ВКО, поступает в блок обработки РЛК, в котором осуществляется дальнейший перерасчет координат в прямоугольную систему, определяется значение вертикальной составляющей скорости (VHi), вычисляется значение трассовой скорости ВКО (VTi), на основании полученных ранее вычислений осуществляется предварительное радиолокационное распознавание классов (РРК) ВКО по траекторным признакам, при этом происходит сопоставление информации о высоте ВКО, его вертикальной составляющей скорости и трассовой скорости с априорно заданной информацией о возможных значениях этих признаков для каждого класса цели, причем, если по траекторным признакам окончательное решение о принадлежности ВКО к определенному классу принять нельзя или вероятность такого распознавания недостаточна, то распознают по значениям эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) ВКО, которые оцениваются на основе данных о дальности и угле места цели, амплитуде ее эхо-сигналов и априорной зависимости дальности цели с ЭПР, далее распознают по продольному размеру ВКО, который вычисляется на основе анализа амплитуд эхо-сигналов целей на каждой частоте РЛМ длинноволнового диапазона для предварительного определения размера ВКО, и точного определения размера РЛМ коротковолнового диапазона длин волн с активной ФАР, осуществляющим длительный контакт с целью в режиме остановленного на воздушном объекте луча и его распознавания с более высокой вероятностью, а в случае применения радиоэлектронного подавления (РЭП) и уменьшения максимальной дальности ведения радиолокационной разведки однопозиционным РЛК, использование многодиапазонных разнесенных в пространстве РЛК, которые могут работать как в пассивном, так и в активном режимах, или взаимно переключаться по заранее заданной программе, а распознавание может производиться на основании обработки сигналов как разнесенных длинноволновых РЛМ, так и разнесенных коротковолновых РЛМ, отличающийся тем, что осуществляют комплексирование РЛМ разного диапазона длин волн на совмещенной и разнесенных позициях в единую радиолокационную систему путем осуществления взаимной координатной привязки всех средств системы и совместную обработку РЛИ, получаемой каждым РЛМ, при этом, наличие цифровой активной ФАР, работающей на прием, позволяет одновременно формировать в пространстве в азимутальной и угломестной плоскостях веерообразную диаграмму направленности, перекрывающую возможные диапазоны нахождения воздушных объектов, облучаемых активным РЛК, позволяет за счет многопозиционности уменьшить импульсный объем, сохранить дальность обнаружения и дальность РРК ВКО в условиях РЭП активными шумовыми помехами, получить дополнительные признаки распознавания и повысить вероятность правильного РРК ВКО.A method of radar recognition of aerospace objects (VKO) classes for a multi-band spaced apart radar complex (RZ) with phased antenna arrays (PAR), in which the processing of radar information (RI) is carried out by starting the process of searching, detecting and tracking VKO in a given field of view, information about the VKO echo signals detected by radar modules (RLM) of the meter and decimeter wavelength range, containing the range, azimuth, elevation and amplitude of echo signals at each sounding frequency, as well as information about the state ownership of the VKO, is sent to the radar processing unit, in which further recalculates the coordinates into a rectangular system, determines the value of the vertical component of the velocity (V Hi ), calculates the value of the track velocity of the aerospace defense (V Ti ), based on the previously obtained calculations, preliminary radar class recognition (RRK) of the aerospace defense is carried out by trajectory features, pr and this is the comparison of information about the altitude of the aerospace defense, its vertical component of the speed and the route speed with a priori given information about the possible values of these features for each class of target, and if the final decision on the belonging of the aerospace defense to a certain class cannot be made based on the trajectory features or the probability of such recognition is insufficient, then it is recognized by the values of the effective scattering surface (ESR) of the aerospace defense, which are estimated based on the data on the range and elevation angle of the target, the amplitude of its echo signals and the a priori dependence of the target's range with the RCS, then it is recognized by the longitudinal size of the aerospace defense, which is calculated based on analysis of the amplitudes of target echoes at each frequency of the RLM long-wavelength range for preliminary determination of the size of the VKO, and accurate determination of the size of the RLM short-wavelength range of wavelengths with an active phased array, making long-term contact with the target in the mode of a beam stopped on an air object and its recognition with b a higher probability, and in the case of the use of electronic suppression (REP) and a decrease in the maximum range of radar reconnaissance by a single-position radar, the use of multi-band spaced radars that can operate in both passive and active modes, or mutually switch according to a predetermined program , and recognition can be carried out on the basis of signal processing of both spaced-apart long-wave RLM and spaced-out short-wave RLM, characterized in that they integrate RLM of different wavelength ranges at combined and spaced positions into a single radar system by mutual coordinate referencing of all system means and joint processing of radar images received by each radar, while the presence of a digital active phased array, working for reception, allows you to simultaneously form in space in the azimuthal and elevation planes a fan-shaped radiation pattern that overlaps the possible The ranges of finding air objects irradiated by an active radar allows, due to the multi-positionality, to reduce the pulse volume, to maintain the detection range and range of the aerial missile defense system in conditions of REB by active noise interference, to obtain additional recognition signs and to increase the likelihood of a correct aerial missile defense system.
RU2020106273A 2020-02-10 2020-02-10 Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays RU2741057C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020106273A RU2741057C1 (en) 2020-02-10 2020-02-10 Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020106273A RU2741057C1 (en) 2020-02-10 2020-02-10 Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741057C1 true RU2741057C1 (en) 2021-01-22

Family

ID=74213349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020106273A RU2741057C1 (en) 2020-02-10 2020-02-10 Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741057C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113900093B (en) * 2021-09-07 2024-04-26 武汉大学 Automatic target recognition method for external radiation source radar based on diversity technology

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006133268A2 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Signal Labs, Inc. System and method for detection and discrimination of targets in the presence of interference
US20110291890A1 (en) * 2008-06-13 2011-12-01 Thales Method for angularly refining the antenna beam of a radar
WO2014197026A2 (en) * 2013-03-08 2014-12-11 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Frequency shift keyed continuous wave radar
RU2570111C1 (en) * 2014-11-25 2015-12-10 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ФНПЦ "ННИИРТ") Apparatus for radar recognition of aerospace objects
RU2646847C2 (en) * 2012-09-24 2018-03-12 Александр Владимирович Демьянов Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays
RU2665032C2 (en) * 2016-10-31 2018-08-27 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Device for recognition of aerospace objects in two-radio radar complexes with active phased antenna arrays (apaa)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006133268A2 (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Signal Labs, Inc. System and method for detection and discrimination of targets in the presence of interference
US20110291890A1 (en) * 2008-06-13 2011-12-01 Thales Method for angularly refining the antenna beam of a radar
RU2646847C2 (en) * 2012-09-24 2018-03-12 Александр Владимирович Демьянов Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays
WO2014197026A2 (en) * 2013-03-08 2014-12-11 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Frequency shift keyed continuous wave radar
RU2570111C1 (en) * 2014-11-25 2015-12-10 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ФНПЦ "ННИИРТ") Apparatus for radar recognition of aerospace objects
RU2665032C2 (en) * 2016-10-31 2018-08-27 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Device for recognition of aerospace objects in two-radio radar complexes with active phased antenna arrays (apaa)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113900093B (en) * 2021-09-07 2024-04-26 武汉大学 Automatic target recognition method for external radiation source radar based on diversity technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108398677B (en) Three-coordinate continuous wave one-dimensional phase scanning unmanned aerial vehicle low-altitude target detection system
US20170045613A1 (en) 360-degree electronic scan radar for collision avoidance in unmanned aerial vehicles
Rahman Fundamental Principles of Radar
RU2280263C1 (en) Method for selecting air decoys
CN104914415A (en) Single-pulse radar coherent jamming method based on target range profile template matching
RU200233U1 (en) A DEVICE FOR RADAR RECOGNITION OF CLASSES OF AIR-SPACE OBJECTS IN A MULTI-BAND MULTI-POSITION RADAR COMPLEX WITH PHASED ANTENNA ARRAYS
Matuszewski The analysis of modern radar signals parameters in electronic intelligence system
Robertson Practical ESM analysis
CN107607914B (en) Modeling method for ultra-low-altitude target and multipath echo of missile-borne PD system radar
Skolnik An introduction and overview of radar
Matuszewski Specific emitter identification
RU2402034C1 (en) Radar technique for determining angular position of target and device for realising said method
RU2665032C2 (en) Device for recognition of aerospace objects in two-radio radar complexes with active phased antenna arrays (apaa)
RU2275649C2 (en) Method and passive radar for determination of location of radio-frequency radiation sources
Shoykhetbrod et al. A scanning FMCW-radar system for the detection of fast moving objects
RU2348053C1 (en) Method of false air target identification
RU2419107C1 (en) Method of selecting moving targets in pulse-wise carrier frequency tuning
Matuszewski The specific radar signature in electronic recognition system
RU2646847C2 (en) Method for space surveillance by radar stations with phased antenna arrays
RU2624736C2 (en) Radar station circular view "resonance"
RU2444753C1 (en) Radio monitoring method of air objects
RU2694276C1 (en) Method for selection of simulators of secondary radiation of air objects
RU2741057C1 (en) Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays
US20180074180A1 (en) Ultrafast target detection based on microwave metamaterials
CN111175731A (en) Multi-radar target single-machine passive positioning method