RU2304789C1 - Method of radar tracking of object's trajectory - Google Patents

Method of radar tracking of object's trajectory Download PDF

Info

Publication number
RU2304789C1
RU2304789C1 RU2005134825/09A RU2005134825A RU2304789C1 RU 2304789 C1 RU2304789 C1 RU 2304789C1 RU 2005134825/09 A RU2005134825/09 A RU 2005134825/09A RU 2005134825 A RU2005134825 A RU 2005134825A RU 2304789 C1 RU2304789 C1 RU 2304789C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tracking
physical
radar
strobe
gates
Prior art date
Application number
RU2005134825/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005134825A (en
Inventor
Вадим Петрович Гурьев (RU)
Вадим Петрович Гурьев
Сергей Назарович Лужных (RU)
Сергей Назарович Лужных
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП")
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 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт измерительных приборов" (ОАО "НИИИП")
Priority to RU2005134825/09A priority Critical patent/RU2304789C1/en
Publication of RU2005134825A publication Critical patent/RU2005134825A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304789C1 publication Critical patent/RU2304789C1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: radar.
SUBSTANCE: method can be used for radar tracking of objects trajectories in survey radar stations. Method includes detection of object, detection and tracking of object's trajectory in area of regular survey, detection and tracking of object's trajectory in tracking area from coordinates of object which coordinates are taken from physical strobes of tracking, formed in tracking areas and watched in time intervals Tφci, where i is number of interval of watch time of physical tracking strobe. If object is not present is physical tracking strobe in tracking area, objects are subsequently formed and watched in time intervals Tdcj, where j is number of interval of survey time of additional physical strobe, until object is found finally at n and smaller number of physical strobes with growing numbers of any strobe. N is determined by changing time resources of radar station. Coordinates of centers of additional physical strobes are chosen to coincide with coordinates of center of tracking physical strobe where object was not detected. Tracking of small-sized, maneuvering objects and objects having fluctuating reflected signal of objects in area of tracking of radar station could be increased.
EFFECT: improved reliability of tracking.

Description

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при сопровождении траекторий объектов в обзорных радиолокационных станциях (РЛС) с фазированной антенной решеткой (ФАР).The invention relates to the field of radar and can be used to accompany the trajectories of objects in a survey radar stations (radar) with a phased array (PAR).

Известен способ радиолокационного сопровождения траектории объекта, включающий обнаружение объекта в процессе регулярного обзора зоны ответственности РЛС, обнаружение и сопровождение траектории объекта, осуществляемые по данным об объекте, получаемым при осмотре стробов сопровождения (Фарина А., Студер Ф. Цифровая обработка радиолокационной информации. Сопровождение целей. М.: Радио и связь, 1993, с.26).A known method of radar tracking of the trajectory of an object, including the detection of an object during the regular review of the zone of responsibility of the radar, the detection and tracking of the trajectory of an object, carried out according to the data obtained by inspecting the tracking gates (Farina A., Student F. Digital processing of radar information. Target tracking M.: Radio and Communications, 1993, p.26).

Под стробом сопровождения траектории понимается область в пространстве, в которой с достаточно высокой вероятностью будет находиться объект, движущийся в направлении и со скоростью, экстраполированными на основе предыдущих данных об объекте, через время, равное периоду обращения к объекту (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974, с.199).A strobe tracking gate is understood to mean a region in space in which, with a sufficiently high probability, there will be an object moving in the direction and with speed extrapolated based on previous data about the object, after a time equal to the period of access to the object (Kuzmin S.Z. Fundamentals of the theory digital processing of radar information. M: Sov. radio, 1974, p.199).

В известном способе для осмотра строба сопровождения используются положения луча регулярного обзора. Специального переключения луча для осмотра стробов сопровождения в известном способе не производится.In the known method for inspecting the tracking strobe, the positions of the regular viewing beam are used. A special beam switching for inspection of tracking gates in the known method is not performed.

В стробе сопровождения обычно обеспечивается потенциал значительно больший, чем при регулярном обзоре. В известном способе он достигается за счет пониженного относительно регулярного обзора порога обнаружения.In the tracking gate, the potential is usually provided much greater than with a regular review. In the known method, it is achieved by lowering the relatively regular review of the detection threshold.

В известном способе при сбросе траектории объекта с сопровождения повторное обнаружение объекта осуществляется в процессе регулярного обзора, проводимого во всей зоне ответственности РЛС. После обнаружения объекта вновь производится обнаружение его траектории и ее сопровождение.In the known method, when resetting the trajectory of an object with tracking, re-detection of the object is carried out in the process of regular review conducted in the entire area of responsibility of the radar. After detecting the object, its trajectory is again detected and its tracking is carried out.

Недостатком известного способа сопровождения являются значительные затраты временных и энергетических ресурсов на регулярный обзор всей зоны ответственности РЛС. Поэтому количество траекторий, сопровождаемых с помощью данного способа, как правило, невелико.A disadvantage of the known tracking method is the significant cost of time and energy resources for a regular review of the entire radar area of responsibility. Therefore, the number of trajectories followed by this method is usually small.

В обзорных РЛС с ФАР для оптимизации временных и энергетических ресурсов зона ответственности разбивается на две части по углу места. В нижней ее части осуществляется регулярный обзор и сопровождение траекторий объектов (зона регулярного обзора), в верхней части - только сопровождение траекторий объектов в физических стробах (зона сопровождения), обнаруженных и взятых на сопровождение в зоне регулярного обзора. Такое разбиение зоны ответственности основано на том, что аэродинамические объекты (с высотой полета до 50 км) и баллистические объекты (стартующие в пределах инструментальной дальности зоны ответственности РЛС) впервые обнаруживаются при небольших углах места, поэтому регулярный обзор является обязательным только в нижней части зоны. В зоне сопровождения новые объекты указанных типов не появляются, поэтому здесь осуществляется только сопровождение (в физических стробах) траекторий объектов, обнаруженных и взятых на сопровождение в зоне регулярного обзора.In surveillance radars with phased arrays for the optimization of temporary and energy resources, the area of responsibility is divided into two parts by elevation. In its lower part, regular viewing and tracking of object trajectories (regular viewing zone) is carried out, in the upper part, only tracking of object trajectories in physical gates (tracking zone) is detected and taken for tracking in the regular viewing zone. Such a division of the zone of responsibility is based on the fact that aerodynamic objects (with a flight altitude of up to 50 km) and ballistic objects (starting within the instrumental range of the radar’s area of responsibility) are first detected at small elevation angles, so regular review is mandatory only in the lower part of the zone. In the tracking zone, new objects of the indicated types do not appear, therefore, only tracking (in physical gates) of the trajectories of objects detected and taken for tracking in the regular viewing zone is carried out here.

Под физическим стробом сопровождения понимается строб сопровождения, осматриваемый путем электронного переключения луча ФАР из его положений в зоне регулярного обзора. Высокий потенциал в стробе сопровождения достигается за счет понижения порога обнаружения и излучений зондирующего сигнала достаточно высокой мощности.The physical tracking strobe is understood to be the tracking strobe, examined by electronically switching the PAR beam from its positions in the regular viewing area. A high potential in the tracking strobe is achieved by lowering the detection threshold and radiation of the probe signal of a sufficiently high power.

Наиболее близким к заявляемому является способ радиолокационного сопровождения траектории объекта, включающий обнаружение объекта в зоне регулярного обзора, обнаружение и сопровождение траектории объекта в зоне регулярного обзора, обнаружение и сопровождение траектории объекта в зоне сопровождения по координатам объекта, получаемым при обнаружении объекта в физических стробах сопровождения, формируемых в зоне сопровождения и осматриваемых через интервалы времени Тфсi, где i - номер интервала времени осмотра физического строба сопровождения (Голубев Г., Жибинов В., Кисляков В. "Цель будет обнаружена. Радиолокатор обнаружения 64Н6Е средств управления 83М6Е ЗРС С-300ПМУ1", журнал "Воздушно-космическая оборона", №4(11) 2003, с.15, средний столбец, 3-й абзац).Closest to the claimed one is a method of radar tracking of an object’s trajectory, including detecting an object in a regular viewing zone, detecting and tracking an object’s trajectory in a regular viewing zone, detecting and tracking an object’s trajectory in a tracking zone according to the coordinates of the object obtained when an object is detected in physical tracking gates, formed in the support zone and inspected at intervals of time T, FSH, where i - the number of time interval physical examination strobe const ovodovaniya (Golubev G., Zhibinov V., Kislyakov V. "The target will be detected. Radar for detecting 64H6E control devices 83M6E ZRS S-300PMU1", the journal "Aerospace Defense", No. 4 (11) 2003, p.15, medium column, 3rd paragraph).

Наиболее близкий к заявляемому способ сопровождения траектории имеет следующий недостаток. Если сопровождаемый объект имеет малую ЭПР, интенсивно маневрирует или отраженный от объекта сигнал является флюктуирующим, то в некоторых стробах сопровождения он может быть не обнаружен (пропущен). При нескольких пропусках подряд, в случае выполнения критерия сброса траектории, траектория объекта будет сброшена с сопровождения. Так как объект расположен в зоне сопровождения, где регулярный обзор не проводится, то после сброса траектории с сопровождения объект уже не будет вновь обнаружен и взят на сопровождение, т.е. будет потерян.Closest to the claimed method of tracking the trajectory has the following disadvantage. If the tracked object has a small ESR, maneuvers intensively, or the signal reflected from the object is fluctuating, then in some tracking gates it may not be detected (skipped). If there are several passes in a row, if the criterion for resetting the path is met, the path of the object will be reset from tracking. Since the object is located in the tracking zone, where regular review is not carried out, after resetting the trajectory from the tracking, the object will no longer be detected and taken for tracking, i.e. will be lost.

Таким образом, недостатком наиболее близкого технического решения является низкая надежность сопровождения траекторий малоразмерных, маневрирующих и имеющих флюктуирующий отраженный сигнал объектов в зоне сопровождения.Thus, a drawback of the closest technical solution is the low reliability of tracking the trajectories of small, maneuvering and having a fluctuating reflected signal objects in the tracking zone.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанного недостатка.The invention is aimed at eliminating this drawback.

Решаемой задачей (техническим результатом), таким образом, является увеличение надежности сопровождения траекторий малоразмерных, маневрирующих и имеющих флюктуирующий отраженный сигнал объектов в зоне сопровождения обзорной РЛС.The problem being solved (technical result), therefore, is to increase the reliability of tracking the trajectories of small-sized, maneuvering and having a fluctuating reflected signal objects in the tracking zone of the surveillance radar.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе радиолокационного сопровождения траектории объекта, включающем обнаружение объекта в зоне регулярного обзора, обнаружение и сопровождение траектории объекта в зоне регулярного обзора, обнаружение и сопровождение траектории объекта в зоне сопровождения по координатам объекта, получаемым при обнаружении объекта в физических стробах сопровождения, формируемых в зоне сопровождения и осматриваемых через интервалы времени Тфсi, где i - номер интервала времени осмотра физического строба сопровождения, согласно изобретению при отсутствии обнаружения объекта в физическом стробе сопровождения в зоне сопровождения последовательно формируют и осматривают через интервалы времени Тдсj≤Тфсi, где j - номер интервала времени осмотра дополнительного физического строба, до первого обнаружения объекта не более n дополнительных физических стробов с увеличивающимися размерами каждого (k-го) из них, где n определяется имеющимися временными ресурсами РЛС, причем координаты центров дополнительных физических стробов выбирают совпадающими с координатами центра физического строба сопровождения, в котором объект не был обнаружен.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of radar tracking of the object’s path, including detecting the object in the regular viewing zone, detecting and tracking the object’s path in the regular viewing zone, detecting and tracking the object’s path in the tracking zone according to the coordinates of the object obtained when the object is detected in physical escort gates formed in the escort area and inspected at time intervals T fsi , where i is the number of the physical inspection time interval according to the invention, in the absence of detecting an object in the physical tracking gate in the tracking zone, they are sequentially formed and inspected at time intervals T dcj ≤T fsi , where j is the number of the inspection time interval of the additional physical strobe until the object is first detected no more than n additional physical gates with increasing sizes of each (k-th) of them, where n is determined by the available time resources of the radar, and the coordinates of the centers of additional physical gates knock out They coincide with the coordinates of the center of the physical tracking gate, in which the object was not detected.

Указанный технический результат достигается также тем, что размеры дополнительных физических стробов вычисляют в соответствии с формулами:The specified technical result is also achieved by the fact that the dimensions of the additional physical gates are calculated in accordance with the formulas:

- по дальности:- in range:

Figure 00000002
Figure 00000002

где k - порядковый номер дополнительного физического строба;where k is the serial number of the additional physical strobe;

VR - радиальная скорость объекта, оцененная при предыдущих обращениях к объекту в стробах сопровождения;V R is the radial velocity of the object, estimated at previous calls to the object in tracking gates;

Тдсi - интервал времени обращения к объекту в дополнительном физическом стробе;T dci is the time interval for accessing the object in an additional physical gate;

j - номер интервала времени осмотра дополнительного физического строба, j=1,...,n;j is the number of the inspection time interval of the additional physical strobe, j = 1, ..., n;

σR - среднеквадратическое отклонение измерения дальности до объекта;σ R is the standard deviation of the measurement of the distance to the object;

ΔRD - радиальное смещение объекта за счет эффекта Доплера при VR;ΔR D is the radial displacement of the object due to the Doppler effect at V R ;

- по угловым координатам:- in angular coordinates:

Figure 00000003
Figure 00000003

где σα - среднеквадратическое отклонение измерения угловой координаты объекта α;where σ α is the standard deviation of the measurement of the angular coordinate of the object α;

Vα - скорость объекта по угловой координате α, оцененная при предыдущих обращениях к объекту в стробах сопровождения.V α is the speed of the object in the angular coordinate α, estimated during previous accesses to the object in tracking gates.

Суть заявляемого технического решения заключается в следующем. В обзорной РЛС с ФАР, в которой сопровождение объектов осуществляется во всей зоне ответственности, как уже отмечалось, для оптимизации временных и энергетических ресурсов зона ответственности разбивается на две части по углу места - зону регулярного обзора и зону сопровождения. При этом сопровождение траекторий в зоне сопровождения производится в физических стробах сопровождения, формируемых и осматриваемых путем быстрого переключения луча ФАР из положений регулярного обзора нижней части зоны ответственности. Такое разбиение зоны ответственности основано на том, что аэродинамические объекты (с высотой полета до 50 км) и баллистические объекты (стартующие в пределах инструментальной дальности зоны обзора РЛС) впервые обнаруживаются при небольших углах места, поэтому регулярный обзор является обязательным только в нижней части зоны. В зоне сопровождения новые объекты указанных типов не появляются. Поэтому в зоне сопровождения осуществляется только сопровождение траекторий объектов (в физических стробах), обнаруженных и взятых на сопровождение в зоне регулярного обзора. При этом размеры стробов сопровождения вычисляются по формулам:The essence of the proposed technical solution is as follows. In a survey radar with a phased array, in which tracking of objects is carried out in the entire area of responsibility, as already noted, to optimize time and energy resources, the area of responsibility is divided into two parts by elevation - the zone of regular review and the area of maintenance. In this case, tracking of trajectories in the tracking zone is carried out in physical tracking gates, formed and inspected by quickly switching the headlamp beam from the positions of the regular review of the lower part of the zone of responsibility. Such a division of the zone of responsibility is based on the fact that aerodynamic objects (with a flight height of up to 50 km) and ballistic objects (starting within the instrumental range of the radar field of view) are first detected at small elevation angles, so regular review is mandatory only in the lower part of the zone. In the tracking zone, new objects of the indicated types do not appear. Therefore, in the tracking zone, only tracking of the trajectories of objects (in physical gates) is detected and taken for tracking in the regular viewing zone. In this case, the sizes of tracking gates are calculated by the formulas:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

где рiфсiфсi-1 - отношение интервала времени осмотра очередного физического строба сопровождения к интервалу времени осмотра предыдущего физического строба сопровождения.where p i = T fsi / T fsi-1 is the ratio of the inspection time interval of the next physical tracking strobe to the inspection time interval of the previous physical tracking strobe.

Однако, если сопровождаемый в зоне сопровождения объект имеет малую ЭПР, интенсивно маневрирует или отраженный от объекта сигнал является флюктуирующим, то в некоторых физических стробах сопровождения он может быть не обнаружен. Если объект не обнаружен несколько раз подряд, то при выполнении критерия сброса траектория объекта будет сброшена с сопровождения. Поскольку регулярный обзор в зоне сопровождения не проводится, то объект и его траектория в этой части зоны уже не будут вновь обнаружены.However, if the object being tracked in the tracking zone has a small ESR, maneuvers intensively, or the signal reflected from the object is fluctuating, then it may not be detected in some physical tracking gates. If the object is not detected several times in a row, then when the reset criterion is met, the object's path will be reset from tracking. Since there is no regular review in the tracking zone, the object and its trajectory in this part of the zone will no longer be detected again.

В заявляемом изобретении, если сопровождаемый в зоне сопровождения объект в физическом стробе не обнаружен, то осуществляют дополнительно n попыток обнаружения объекта. Для этого через интервалы времени Тдci, меньшие, чем интервалы времени Тфсi при сопровождении (Тдсjфсi), последовательно формируют и осматривают до первого обнаружения объекта n дополнительных физических стробов с увеличивающимися размерами, рассчитываемыми по формулам (1) и (2).In the claimed invention, if the object tracked in the tracking zone is not detected in the physical gate, then an additional n attempts are made to detect the object. For this, through time intervals T dci shorter than the time intervals T fsi with tracking (T dcj <T fsi ), n additional physical gates with increasing sizes calculated according to formulas (1) and (2 )

Количество возможных попыток обнаружения объекта n определяется запасом временных ресурсов РЛС, который имеется в данный момент. Его величина зависит от таких факторов как количество одновременно сопровождаемых в физических стробах объектов, наличие и интенсивность помех, преодоление которых требует дополнительных временных ресурсов, и других факторов.The number of possible attempts to detect the object n is determined by the stock of temporary resources of the radar, which is currently available. Its magnitude depends on such factors as the number of objects simultaneously accompanied in physical gates, the presence and intensity of interference, overcoming of which requires additional time resources, and other factors.

Координаты центров дополнительных физических стробов выбирают совпадающими с координатами центра строба сопровождения, в котором объект не был обнаружен.The coordinates of the centers of the additional physical gates are chosen to coincide with the coordinates of the center of the tracking gate, in which the object was not detected.

Малые интервалы времени при обнаружении объекта в дополнительных физических стробах (Тдсjфсi) позволяют как незначительно увеличивать размеры дополнительных физических стробов, так и обеспечивать достаточно малое необходимое количество попыток n обнаружения объекта в дополнительных физических стробах (два-три дополнительных физических строба). Таким образом, дополнительные временные и энергетические ресурсы РЛС, необходимые для обнаружения объекта в зоне сопровождения, оказываются сравнительно небольшими.Small time intervals when an object is detected in additional physical gates (T dcj <T fsi ) can both slightly increase the size of additional physical gates and provide a sufficiently small number of attempts n to detect an object in additional physical gates (two or three additional physical gates). Thus, the additional time and energy resources of the radar needed to detect an object in the tracking zone are relatively small.

Интервал времени обращения к объекту при сопровождении Тфсi в современных обзорных РЛС равен 5÷15 с. Интервал времени Тдсj определяется возможностями ФАР и может быть обеспечен 1÷2 с.The time interval for accessing the object accompanied by T fsi in modern surveillance radars is 5 ÷ 15 s. The time interval T dcj is determined by the capabilities of the PAR and can be provided for 1 ÷ 2 s.

Как только объект обнаружен в одном из дополнительных физических стробов, процесс формирования дополнительных физических стробов прекращается.As soon as an object is found in one of the additional physical gates, the process of forming additional physical gates is terminated.

Если все n попыток обнаружить объект в дополнительных физических стробах оказались неудачными, то объект считается не обнаруженным в физическом стробе сопровождения.If all n attempts to find an object in additional physical gates were unsuccessful, then the object is considered not detected in the physical tracking gate.

После принятия решения об обнаружении объекта в физическом стробе сопровождения дальнейшее сопровождение его траектории производится известным способом.After the decision is made to detect an object in the physical tracking gate, further tracking of its trajectory is carried out in a known manner.

Таким образом, значительно увеличивается надежность обнаружения малоразмерных, маневрирующих и имеющих флюктуирующий отраженный сигнал объектов в физических стробах. Этим значительно увеличивается надежность сопровождения указанных объектов в зоне сопровождения РЛС, то есть достигается заявляемый технический результат.Thus, the reliability of detecting small-sized, maneuvering and fluctuating reflected signal objects in physical gates is significantly increased. This significantly increases the reliability of tracking these objects in the tracking zone of the radar, that is, the claimed technical result is achieved.

Изобретение иллюстрируется следующим чертежом, на котором представлена блок-схема обзорной РЛС, реализующей заявляемый способ.The invention is illustrated by the following drawing, which shows a block diagram of a surveillance radar that implements the inventive method.

Обзорная радиолокационная станция, реализующая заявляемый способ, содержит антенну 1, устройство управления лучом 2, выход которого соединен с антенной 1, последовательно соединенные передатчик 3, антенный переключатель 4, приемник 5 и вычислитель 6, а также синхронизатор 7, при этом сигнальный вход/выход антенны 1 соединен со входом/выходом антенного переключателя 4, а координатный ее выход - со вторым входом вычислителя 6, четыре выхода синхронизатора 7 соединены соответственно со входом устройства управления лучом 2, входом передатчика 3, вторым входом приемника 5 и с третьим входом вычислителя 6, выход вычислителя 6 соединен со входом устройства управления лучом 2 (Монзинго Р.А., Миллер Т.У. Адаптивные антенные решетки: Введение в теорию: Пер с англ. - М.: Радио и связь, 1986, стр.19).Survey radar station that implements the inventive method includes an antenna 1, a beam control device 2, the output of which is connected to the antenna 1, serially connected transmitter 3, antenna switch 4, receiver 5 and calculator 6, as well as synchronizer 7, while the signal input / output antenna 1 is connected to the input / output of the antenna switch 4, and its coordinate output is connected to the second input of the calculator 6, the four outputs of the synchronizer 7 are connected respectively to the input of the beam control device 2, the input of the transmitter 3, receiver input 5 and with the third input of the calculator 6, the output of the calculator 6 is connected to the input of the beam control device 2 (Monzingo R.A., Miller T.U. Adaptive antenna arrays: Introduction to the theory: Transl. from English - M .: Radio and Communications, 1986, p. 19).

Указанная РЛС может быть выполнена на следующих функциональных элементах.The specified radar can be performed on the following functional elements.

Антенна 1 - ФАР с двумерным электронным сканированием по углу места и азимуту (Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, т.2. - М.: Сов. радио, 1977, с.138).Antenna 1 - PAR with two-dimensional electronic scanning in elevation and azimuth (Reference for radar. Edited by M. Skolnik, vol. 2. - M .: Sov. Radio, 1977, p.138).

Устройство управления лучом 2 - цифровой вычислитель, реализующий известный алгоритм расчета распределения состояний фазовращателей в полотне ФАР и формирования луча в заданном направлении по углу места (Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника, т.2. - М.: Сов. радио, 1977, с.141-143).Beam control device 2 is a digital computer that implements the well-known algorithm for calculating the distribution of the state of phase shifters in the headlamp fabric and forming a beam in a given direction by elevation (Radar Reference. Edited by M. Skolnik, vol. 2. - M .: Sov. Radio 1977, p. 141-143).

Передатчик 3 - многокаскадный импульсный передатчик на клистроне (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, с.278-279, рис.7.2).Transmitter 3 - a multi-stage pulse transmitter on a klystron (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. Edited by V.V. Druzhinin. Military Publishing House, 1967, p. 278-279, Fig. 7.2).

Антенный переключатель 4 - балансный антенный переключатель на базе циркулятора (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, с.166-168).Antenna switch 4 - balanced antenna switch based on a circulator (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. Edited by V.V. Druzhinin. Military publishing house, 1967, p.166-168).

Приемник 5 - супергетеродинный приемник (А.М.Педак и др. Справочник по основам радиолокационной техники. Под редакцией В.В.Дружинина. Военное издательство, 1967, с.343-344, рис.8.1).Receiver 5 - superheterodyne receiver (A.M. Pedak et al. Guide to the basics of radar technology. Edited by V.V. Druzhinin. Military Publishing House, 1967, p.343-344, Fig. 8.1).

Вычислитель 6 - цифровой вычислитель. В вычислителе 6 реализуется известный способ обнаружения траектории объекта (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974, с.285-287).Calculator 6 is a digital calculator. In calculator 6, a well-known method for detecting the trajectory of an object is implemented (S. Kuzmin. Fundamentals of the theory of digital processing of radar information. M: Sov. Radio, 1974, p. 285-287).

Синхронизатор 7 выполнен на основе задающего генератора и последовательно соединенной с ним цепочки делителей частоты (Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова. М.: Сов. радио, 1970, с.602-603).Synchronizer 7 is made on the basis of a master oscillator and a chain of frequency dividers connected in series (Radar devices (theory and construction principles). Edited by V.V. Grigorin-Ryabov. M .: Sov. Radio, 1970, p. 602-603 )

Рассмотрим работу обзорной РЛС, реализующей заявляемый способ.Consider the work of a surveillance radar that implements the inventive method.

По команде от синхронизатора 7 в устройстве управления лучом 2 рассчитывается распределение состояний фазовращателей в полотне антенны 1, и луч антенны 1 устанавливается в заданном направлении зоны регулярного обзора. Сформированный в передатчике 3 высокочастотный зондирующий сигнал через антенный переключатель 4 подается в антенну и излучается. Отраженный от объекта сигнал принимается антенной 1, через антенный переключатель 4 поступает в приемник 5, где преобразуется на видеочастоту, и затем подается в вычислитель 6, где осуществляются операции по обработке поступающей информации при обнаружении траектории, ее экстраполяции и фильтрации.On command from the synchronizer 7 in the beam control device 2, the distribution of the state of the phase shifters in the fabric of the antenna 1 is calculated, and the beam of the antenna 1 is set in the specified direction of the regular viewing zone. Formed in the transmitter 3 high-frequency sounding signal through the antenna switch 4 is supplied to the antenna and emitted. The signal reflected from the object is received by the antenna 1, through the antenna switch 4 it enters the receiver 5, where it is converted to the video frequency, and then fed to the computer 6, where operations are performed to process the incoming information when the path is detected, extrapolated and filtered.

Обнаружение траектории объекта, экстраполяция траектории, фильтрация траектории и проверка критерия сброса траектории с сопровождения в вычислителе 6 осуществляется с использованием известных алгоритмов (Кузьмин С.З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной информации. М.: Сов. радио, 1974, с.284-287).The detection of the object’s trajectory, extrapolation of the trajectory, filtering of the trajectory and verification of the criterion for resetting the trajectory with tracking in calculator 6 is carried out using well-known algorithms (Kuzmin SZ Fundamentals of the theory of digital processing of radar information. M .: Sov. Radio, 1974, p. 284- 287).

Если критерий сброса траектории с сопровождения выполнился в нижней части зоны ответственности, где регулярный обзор производится, то обнаружение объекта осуществляется в процессе регулярного обзора этой части зоны ответственности. По данным регулярного обзора в соответствии с наиболее близким способом вновь производится обнаружение траектории объекта, ее экстраполяция, фильтрация, проверка критерия сброса траектории с сопровождения.If the criterion for resetting the trajectory from tracking was fulfilled in the lower part of the area of responsibility, where a regular review is carried out, then the object is detected during the regular review of this part of the area of responsibility. According to the regular review, in accordance with the closest method, the trajectory of the object is again detected, extrapolated, filtered, and the criterion for resetting the trajectory from tracking is checked.

В зоне сопровождения РЛС, где регулярный обзор не производится, если объект в физическом стробе сопровождения не был обнаружен (что происходит, как правило, если объект малоразмерный или маневрирующий), осуществляют дополнительные попытки обнаружения объекта в одном из n последовательно увеличивающихся дополнительных физических стробов с интервалом осмотра дополнительного строба Тдсj, меньшим, чем при сопровождении Тфсi. Величину n выбирают достаточной для надежного обнаружения объекта (n=2÷3). Координаты центров каждого из дополнительных физических стробов выбирают совпадающими с координатами центра физического строба сопровождения, в котором объект не был обнаружен, границы дополнительных физических стробов вычисляют в соответствии с формулами (1), (2).In the radar tracking zone, where regular surveillance is not performed if an object in the physical tracking gate has not been detected (which happens, as a rule, if the object is small or maneuvering), additional attempts are made to detect the object in one of n successively increasing additional physical gates with an interval inspection of the additional strobe T dcj , less than when accompanied by T fsi . The value of n is chosen sufficient for reliable detection of the object (n = 2 ÷ 3). The coordinates of the centers of each of the additional physical gates are chosen to coincide with the coordinates of the center of the physical tracking gate in which the object was not detected, the boundaries of the additional physical gates are calculated in accordance with formulas (1), (2).

Для осмотра дополнительного физического строба координаты луча ФАР подаются на вход устройства управления лучом 2 и луч антенны 1 устанавливается в требуемое положение строба. После того как объект обнаружен в одном из n дополнительных физических стробов или не обнаружен ни в одном из n дополнительных физических стробов, дальнейшее сопровождение траектории, т.е. ее экстраполяция, фильтрация и проверка критерия сброса с сопровождения, осуществляется известным способом.To inspect the additional physical strobe, the coordinates of the PAR beam are fed to the input of the beam control device 2 and the beam of the antenna 1 is set to the desired position of the strobe. After an object is detected in one of n additional physical gates or not found in any of n additional physical gates, further tracking of the trajectory, i.e. its extrapolation, filtering and verification of the criterion of resetting from tracking is carried out in a known manner.

Таким образом, в обзорной РЛС, реализующей заявляемый способ, достигается заявляемый технический результат - увеличение надежности сопровождения траекторий малоразмерных, маневрирующих и имеющих флюктуирующий отраженный сигнал объектов в зоне сопровождения обзорной РЛС.Thus, in the survey radar that implements the inventive method, the claimed technical result is achieved - an increase in the reliability of tracking the trajectories of small, maneuvering and having a fluctuating reflected signal objects in the tracking zone of the survey radar.

Claims (2)

1. Способ радиолокационного сопровождения траектории объекта, включающий обнаружение объекта в зоне регулярного обзора, обнаружение и сопровождение траектории объекта в зоне регулярного обзора, обнаружение и сопровождение траектории объекта в зоне сопровождения по координатам объекта, получаемым при обнаружении объекта в физических стробах сопровождения, формируемых в зоне сопровождения и осматриваемых через интервалы времени Тфсi, где i - номер интервала времени осмотра физического строба сопровождения, отличающийся тем, что при отсутствии обнаружения объекта в физическом стробе сопровождения в зоне сопровождения последовательно формируют и осматривают через интервалы времени Тдcjфci, где j - номер интервала времени осмотра дополнительного физического строба, до первого обнаружения объекта не более n дополнительных физических стробов с увеличивающимися размерами каждого из них, где n определяется имеющимися временными ресурсами РЛС, причем координаты центров дополнительных физических стробов выбирают совпадающими с координатами центра физического строба сопровождения, в котором объект не был обнаружен.1. A method of radar tracking of an object’s trajectory, including detecting an object in a regular viewing zone, detecting and tracking an object’s trajectory in a regular viewing zone, detecting and tracking an object’s trajectory in a tracking zone according to the coordinates of the object obtained when an object is detected in physical tracking gates formed in the zone escort and inspected at time intervals T fsi , where i is the number of the time interval of inspection of the physical strobe escort, characterized in that when In the absence of the object being detected in the physical tracking gate in the tracking zone, they are sequentially formed and inspected at time intervals T dcj <T fci , where j is the number of the time interval for inspecting the additional physical gate, until the object is first detected, no more than n additional physical gates with increasing sizes of each , where n is determined by the available time resources of the radar, and the coordinates of the centers of the additional physical gates are chosen to coincide with the coordinates of the center of the physical gate with Activity in which the object was not found. 2. Способ сопровождения траектории объекта по п.1, отличающийся тем, что размеры дополнительных физических стробов вычисляют в соответствии с формулами:2. The method of tracking the trajectory of an object according to claim 1, characterized in that the dimensions of the additional physical gates are calculated in accordance with the formulas: по дальности:range:
Figure 00000006
Figure 00000006
где k - порядковый номер дополнительного физического строба;where k is the serial number of the additional physical strobe; Vr - радиальная скорость объекта, оцененная при предыдущих обращениях к объекту в стробах сопровождения;Vr is the radial speed of the object, estimated at previous calls to the object in tracking gates; Тдсj - интервал времени обращения к объекту в дополнительном физическом стробе;T dcj - the time interval for accessing the object in the additional physical strobe; j - номер интервала времени осмотра дополнительного физического строба, j=1,..., n;j is the number of the inspection time interval of the additional physical strobe, j = 1, ..., n; σR - среднеквадратическое отклонение измерения дальности до объекта;σ R is the standard deviation of the measurement of the distance to the object; ΔRD - радиальное смещение объекта за счет эффекта Доплера при VR;ΔR D is the radial displacement of the object due to the Doppler effect at V R ; - по угловым координатам:- in angular coordinates:
Figure 00000007
Figure 00000007
σα - среднеквадратическое отклонение измерения угловой координаты объекта α;σ α is the standard deviation of the measurement of the angular coordinate of the object α; Vα - скорость объекта по угловой координате α, оцененная при предыдущих обращениях к объекту в стробах сопровождения.V α is the speed of the object in the angular coordinate α, estimated during previous accesses to the object in tracking gates.
RU2005134825/09A 2005-11-09 2005-11-09 Method of radar tracking of object's trajectory RU2304789C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005134825/09A RU2304789C1 (en) 2005-11-09 2005-11-09 Method of radar tracking of object's trajectory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005134825/09A RU2304789C1 (en) 2005-11-09 2005-11-09 Method of radar tracking of object's trajectory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005134825A RU2005134825A (en) 2007-05-20
RU2304789C1 true RU2304789C1 (en) 2007-08-20

Family

ID=38163873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005134825/09A RU2304789C1 (en) 2005-11-09 2005-11-09 Method of radar tracking of object's trajectory

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304789C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729704C1 (en) * 2019-09-05 2020-08-11 Открытое акционерное общество "Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" Mobile radar station

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558276C1 (en) * 2014-05-13 2015-07-27 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Method of detecting and tracking targets with cyclically operating surveillance system consisting of multiple different receiving channels
CN109521423A (en) * 2019-01-21 2019-03-26 青岛澳波泰克安全设备有限责任公司 A kind of region security radar equipment and security protection region automatic setting method
CN112505673A (en) * 2020-12-11 2021-03-16 江苏中科西北星信息科技有限公司 Old people positioning, tracking and identifying system and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Воздушно-космическая оборона, 2003, №4(11), с.15. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729704C1 (en) * 2019-09-05 2020-08-11 Открытое акционерное общество "Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" Mobile radar station

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005134825A (en) 2007-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yates et al. Bistatic SAR image formation
RU2317565C2 (en) Mode of detection of several targets used first of all in survey radars with large quantity of beams formed along the angle of place
US10001550B2 (en) Method for automatic classification of radar objects
RU2304789C1 (en) Method of radar tracking of object&#39;s trajectory
KR101857133B1 (en) Method Detecting Target Using IIR Image Seeker and Millimeter Wave Seeker Based on Predicted RCS and Recording Medium Storing Computer Program thereof
CN103728615A (en) Method and system for detecting a plurality of targets of phased array secondary radars
RU2315332C1 (en) Radiolocation station
RU128727U1 (en) MULTIPOSITION SYSTEM OF MOBILE RADAR STATIONS
RU2345380C1 (en) Method of survey of viewing field and radar station for its realisation
CN108535704A (en) A kind of signal Pre-sorting method based on self-adaption two-dimensional cluster
RU2611434C1 (en) Method of space radar scanning
KR101857132B1 (en) Apparatus Detecting Target Using W-Band Millimeter Wave Seeker and Image Seeker Based on Predicted Radar Cross Section
CN108254756B (en) Satellite-borne laser radar incoherent accumulation detection method based on projection convolution
CN115097387A (en) Beam scanning method of conical radar
RU2408028C1 (en) Method for surveillance of radar station zones
RU95860U1 (en) RADAR MODULE
RU2347236C2 (en) Method of detection of trajectory of object and radar station for its realisation
RU2741057C1 (en) Method of radar recognition of classes of aerospace objects for a multi-band spaced apart radar system with phased antenna arrays
RU2463622C1 (en) Method of tracking target path
RU2708371C1 (en) Method of scanning airspace with a radar station with an active phased antenna array
RU2403589C1 (en) Method for protection of surveillance radar station from passive noise in form of reflections from earth surface and radar station for its realisation
Cui et al. A kind of method of anti-corner reflector interference for millimeter wave high resolution radar system
AU2020279716A1 (en) Multi-timescale doppler processing and associated systems and methods
RU2306580C1 (en) Method for measuring angular coordinates of object in process of capture and tracking of trajectory in strobes
RU2345383C1 (en) Method of radar-tracking detection of trajectory of object which has separated from carrier object

Legal Events

Date Code Title Description
QA4A Patent open for licensing
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111216