350 rub
Journal Nonlinear World №6 for 2009 г.
Article in number:
Fractal Property Investigation of Unintentional Active Interference in the Operating HF Radar Channels
Keywords: the Hurst parameter the persistence HF radar dinamic
Authors:
A. L. Dzvonkovskaya
Abstract:
The self-similarity property estimates are obtained for the experimental time series of unintentional interference in the chosen high-frequency (HF) radar wideband channels. The estimation is conducted using several techniques to evaluate the Hurst parameter. The persistence of the series is proved by the Hurst parameter being more than 1/2. The Hurst parameter dynamics is considered using different integration time, which is necessary to detect targets and to measure the sea surface state. These new techniques are used to develop new algorithms of HF radar adaptation to electromagnetic environment. A hard load of HF-band leads to the main HF radar problem, i.e. the HF radar operates at narrowband channels and therefore has relatively low range resolution. To operate using broadband channels with width  5 kHz and to improve the range resolution, it is necessary to monitor HF electromagnetic spectrum to search for such channels that have a low interference level. The fractal technique development for radar and radiophysics information processing is of interest to use them for electromagnetic environment analysis like a dynamical system analysis that contributes in the HF radar operation. We use the first trial to apply the fractal analysis technique for investigation and fractal characteristics estimation for active interference in HF band.
Pages: 426
References
  1. CCIR Recommendations, Characteristics and Applications of Atmospheric Radio Noise Data, CCIR Rec. 322-3, 1988. 
  2. Sevgi Levent, Ponsford Anthony, Chan Hing C. An Integrated Maritime Surveillance System Based of High_Frequency Surface-Wave Radars, Part 1:Theoretical Background  // IEEE APM. 2001. V. 43, No. 4, August.P. 28. 
  3. Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные  радиопомехи и надежность радиосвязи. M: Связь, 1977.
  4. Алебастров В.А., Гойхман Э.Ш., Заморин И.М. и др. Основы загоризонтной радиолокации. / Под ред. А.А.Колосова. 
    М.: Радиоисвязь. 1984.
  5. Anderson S.J. Remote Sensing with the JINDALEE Skywave Radar// IEEE Journal of Oceanic Engineering. 1986. V. OE-11. P. 158.
  6. Moutray Richard E, Ponsford Anthony M.  Integrated Maritime Surveillance: Protecting National Sovereignty  // Proc. of the Int. Conf. on Radar (Radar 2003).  Adelaida.  Australia. 3-5 September 2003. P.385.   
  7. Anderson S.J., Edwards P.J., Marrone P. and Abramovich Y.I.Investigations with SECAR - a bistatic HF surface wave radar  // Proc. of the Int. Conf. on Radar (Radar 2003). Adelaida. Australia. 3-5 September 2003. Р.717.
  8. Акимов В.Ф., Дзвонковская А.Л., Дзвонковский Л.И., Калинин Ю.К. Выбор рабочих каналов коротковолновой РЛС в сложной электромагнитной обстановке  // Нелинейный мир. 2006. Т. 4. № 10. С. 534.
  9. Сборник рабочих материалов по международному регулированию планирования и использования радиочастотного спектра. T. 1. СтатьиРегламентарадиосвязи. М.: НПФ "Гейзер". 2004.
  10. Emery D.J.The choice of operating frequency in HF surfacewave radar design  // Proc. IEE 9th Int. Conf. on HF Radio Systems and Techniques. UK. Bath. 23-26 June 2003. P. 278.
  11. Дзвонковская А.Л., Дзвонковский Л.И. Выбор рабочих каналов  и электромагнитная совместимость коротковолновой РЛС // Труды YII Междунар. Симп. по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии. 26-29 июня 2007.
    С.-Петербург. С. 120. 
  12. Gurgel Klaus-Werner, Schlick Thomas.Compatibility of FMCW Modulated HF SurfaceWave Radars with Radio Services// Proc. of the Int. Radar Symp. 2007 (IRS 2007). Germany. Cologne. 5-7 September 2007. P. 255. 
  13. Акимов В.Ф., Дзвонковская А.Л., Дзвонковский Л.И., Калинин Ю.К.Поиск и прогнозирование рабочих каналов корот-коволновой РЛС поверхностной волны // Труды XI Междунар. научн.-техн. конф. «Радиолокация, навигация и связь» 12-14 апреля 2005. Воронеж. 2005. Т.3. С. 1520. 
  14. Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации: Топология выборки. М.: Университетская книга. 2005.
  15. Дзвонковская А.Л.Фрактальные характеристики активных помех в рабочих каналах декаметрового радара.  // Нелинейный мир. 2007. Т. 5. № 12. С. 749.
  16. Mandelbrot B. B. Fractals: Form, Chance and Dimension. San Francisko: W. H. Freeman and Company. 1977.
  17. Федер Е. Фракталы. / Пер. с англ.  М.: Мир. 1991.
  18. Muzy J. F., Bacry E., Arneodo A. The multifractal formalism revisited with wavelets //InternationalJournal of Bifurcation and Chaos.  1994. V. 4.  P. 245.
  19. Hurst H. E.Long-term storage capacity of reservoirs // Transactions of the American Society of Civil Engineers.1951. V. 116. P. 770.
  20. Pallikari Fotini, Boller Emil. A rescaled range analysis of random events  // Journal of Scientific Exploration. 1999.  V. 13.  No. 1.  P. 25.
  21. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы  / Пер. с англ. М.: Институткомпьютерныхисследований. 2002.
  22. Mandelbrot B. B., Van Ness J. W. Fractional Brownian motions, fractional noises and applications  // Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM)Review. 1968. V. 10.  P. 422.
  23. Beran J. Statistics for long-memory processes. New York: Chapman and Hall, 1994.
  24. Taqqu M.S., Teverovsky V., and Willinger W. Estimators for long-range dependence: an empirical study  // Fractals. 1995. No. 3. P. 785.
  25. Higuchi T.  Approach to an irregular time series on the basis of the fractal theory // Physica D. 1988. V. 31.  P. 277.
  26. МарплС.Л. (мл.) Цифровойспектральныйанализиегоприложения  / Пер. сангл.  М.: Мир. 1990.
  27. Priestley M.B. Spectral analysis and time series. V. 1. New York: Academic Press. 1981.
  28. Peng C-K, Buldyrev S.V., Havlin S., Simons M., Stanley H.E., Goldberger A.L. On the mosaic organization of DNA nucleotides  // Physical Review E. 1994. V. 49.  Р. 1685.
  29. Cannon, M.J., Percival, D.B., Caccia, D.C., Raymond, G.M., and Bassingthwaighte, J.B. Evaluating scaled windowed variance methods for estimating the Hurst coefficient of time series  // Physica A. 1997.  V. 241.  Р. 606.
  30. Дзвонковская А.Л, Дзвонковский Л.И. Эффективность выбора рабочих каналов коротковолновой РЛС в условиях обратного рассеяния радиоволн морской поверхностью // Электромагнитные волны и электронные системы. 2006. Т.11. № 12. С. 52.