Способ обнаружения малоразмерных целей с использованием параметрических преобразований в условиях низких значений отношения сигнал/шум

И.С. Ашурков; Н.А. Лешко; А.Н. Грачев; А.В. Кадыков; Д.С. Кротов

doi:10.18127/j20700784-202409-03

Способ обнаружения малоразмерных целей с использованием параметрических преобразований в условиях низких значений отношения сигнал/шум

И.С. Ашурков¹, Н.А. Лешко², А.Н. Грачев³, А.В. Кадыков⁴, Д.С. Кротов⁵

научная статья УДК 621.396.96 Страницы: 27-33 doi.org/10.18127/j20700784-202409-03

^1,2,4,5 Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны (г. Ярославль, Россия)
³ Центральное конструкторское бюро приборостроения (г. Тула, Россия)

Ключевые слова: Технология «сопровождение до обнаружения»параметрические преобразования малоразмерная цель беспилотный летательный аппарат обнаружение цели дополнительный программный канал обработки

Аннотация

Постановка проблемы. Представлено описание нового способа обнаружения малоразмерных целей на основе многообзорных методов обработки радиолокационной информации, использующих параметрические преобразования. Для внедрения указанного способа предлагается реализовать в радиолокационной станции дополнительный программный канал обработки.

Цель. Рассмотреть и оценить показатели качества (вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги) способа обнаружения малоразмерных целей с использованием параметрических преобразований в условиях низких значений отношения сигнал/шум путем моделирования.

Результаты. Путем моделирования показано, что при использовании нового способа обеспечивается повышение вероятности обнаружения малоразмерных целей и увеличение дальности их обнаружения в среднем на 10–25% в условиях низких значений отношения сигнал/шум.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований установлено, что одним из возможных путей реализации представленного способа является его внедрение в программную часть современных радиолокационных станций.

Поступила: 03.06.2024
Одобрена: 16.06.2024
Принята: 23.08.2024

Для цитирования

Ашурков И.С., Лешко Н.А., Грачев А.Н., Кадыков А.В., Кротов Д.С. Способ обнаружения малоразмерных целей с использованием параметрических преобразований в условиях низких значений отношения сигнал/шум // Успехи современной радиоэлектроники. 2024. T. 78. № 9. С. 27–33. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202409-03

Список источников

Ашурков И.С., Лешко Н.А., Тимошенко А.В. Современное состояние и перспективы развития многообзорных методов траекторной обработки радиолокационной информации при использовании TBD-технологий // Вестник воздушно-космической обороны. 2022. № 3 (35). С. 50–61.
Коновалов А.А. Основы траекторной обработки радиолокационной информации. Ч. 1. СПб.: СпбГУ. 2013.
Bar-Shalom Y., Blair W.D. Multitarget multisensor tracking: Applications and advances. NY: Artech House. 2000.
Патент № 2732916 РФ. Комплексный обнаружитель прямолинейной траектории воздушного объекта в пространстве с использованием преобразования Хафа / С.А. Житков, Н.А. Лешко, И.С. Ашурков и др. Опубл. 24.09.2020. Бюл. № 27.
Патент № 2776417 РФ. Комплексный обнаружитель криволинейных траекторий воздушных объектов с использованием параметрических преобразований / Н.А. Лешко, И.С. Ашурков, А.В. Кадыков и др. Опубл. 19.07.2022. Бюл. № 20.
Патент № 2806448 РФ. Способ обнаружения маневрирующих малоразмерных воздушных объектов с использованием параметрических преобразований и устройство для его реализации / Н.А. Лешко, И.С. Ашурков, А.В. Кадыков и др. Опубл. 01.11.2023. Бюл. № 31.
Монаков А.А. Обнаружитель движущейся цели для радиолокационного приемника на основе алгоритма Хафа // Сб. докладов конф. «RLNC 2014». 2014. С. 1584–1594.
Ашурков И.С., Кадыков А.В., Житков С.А. Модель процесса обнаружения траектории маневрирующей малоразмерной цели с использованием параметрических преобразований в обзорной РЛС / В кн. Радиолокация. Теория и практика / Под ред. А.Б. Бляхмана. М.: ЮНИТИ-ДАНА. 2023. С. 348–363.
Житков С.А., Ашурков И.С., Лешко Н.А. и др. Имитационная модель процесса обнаружения аэродинамических целей на основе параметрических преобразований в многопозиционной локационной системе // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. № 12. С. 32–44.
Ашурков И.С., Житков С.А., Лешко Н.А. и др. Результаты эксперимента по обнаружению криволинейной траектории аэродинамической цели в многопозиционной локационной системе в условиях низких значений отношения сигнал-шум // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. Т. 74. № 4–5. С. 48–60.
Bao Z., Zhang C., Li J. Nautical radar clutter suppression and small target detection based on image spectrum filtering and Hough transform // The Journal of Engineering. 2019. V. 2019. № 11. P. 8098–8102. DOI: 10.1049/joe.2019.0752.
Yan B., Xu N., Zhao W.-B., Xu L.-P. A three-dimensional Hough transform-based track-before-detect technique for detecting extended targets in strong clutter backgrounds // Sensors. 2019. V. 19. № 881. DOI: 10.3390/s19040881.
Татузов А.Л. Нейронные сети в задачах радиолокации. Кн. 28. М.: Радиотехника. 2009.

[1] Ашурков И.С., Лешко Н.А., Тимошенко А.В. Современное состояние и перспективы развития многообзорных методов траекторной обработки радиолокационной информации при использовании TBD-технологий // Вестник воздушно-космической обороны. 2022. № 3 (35). С. 50–61.

[2] Коновалов А.А. Основы траекторной обработки радиолокационной информации. Ч. 1. СПб.: СпбГУ. 2013.

[3] Bar-Shalom Y., Blair W.D. Multitarget multisensor tracking: Applications and advances. NY: Artech House. 2000.

[4] Патент № 2732916 РФ. Комплексный обнаружитель прямолинейной траектории воздушного объекта в пространстве с использованием преобразования Хафа / С.А. Житков, Н.А. Лешко, И.С. Ашурков и др. Опубл. 24.09.2020. Бюл. № 27.

[5] Патент № 2776417 РФ. Комплексный обнаружитель криволинейных траекторий воздушных объектов с использованием параметрических преобразований / Н.А. Лешко, И.С. Ашурков, А.В. Кадыков и др. Опубл. 19.07.2022. Бюл. № 20.

[6] Патент № 2806448 РФ. Способ обнаружения маневрирующих малоразмерных воздушных объектов с использованием параметрических преобразований и устройство для его реализации / Н.А. Лешко, И.С. Ашурков, А.В. Кадыков и др. Опубл. 01.11.2023. Бюл. № 31.

[7] Монаков А.А. Обнаружитель движущейся цели для радиолокационного приемника на основе алгоритма Хафа // Сб. докладов конф. «RLNC 2014». 2014. С. 1584–1594.

[8] Ашурков И.С., Кадыков А.В., Житков С.А. Модель процесса обнаружения траектории маневрирующей малоразмерной цели с использованием параметрических преобразований в обзорной РЛС / В кн. Радиолокация. Теория и практика / Под ред. А.Б. Бляхмана. М.: ЮНИТИ-ДАНА. 2023. С. 348–363.

[9] Житков С.А., Ашурков И.С., Лешко Н.А. и др. Имитационная модель процесса обнаружения аэродинамических целей на основе параметрических преобразований в многопозиционной локационной системе // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. № 12. С. 32–44.

[10] Ашурков И.С., Житков С.А., Лешко Н.А. и др. Результаты эксперимента по обнаружению криволинейной траектории аэродинамической цели в многопозиционной локационной системе в условиях низких значений отношения сигнал-шум // Успехи современной радиоэлектроники. 2020. Т. 74. № 4–5. С. 48–60.

[11] Bao Z., Zhang C., Li J. Nautical radar clutter suppression and small target detection based on image spectrum filtering and Hough transform // The Journal of Engineering. 2019. V. 2019. № 11. P. 8098–8102. DOI: 10.1049/joe.2019.0752.

[12] Yan B., Xu N., Zhao W.-B., Xu L.-P. A three-dimensional Hough transform-based track-before-detect technique for detecting extended targets in strong clutter backgrounds // Sensors. 2019. V. 19. № 881. DOI: 10.3390/s19040881.

[13] Татузов А.Л. Нейронные сети в задачах радиолокации. Кн. 28. М.: Радиотехника. 2009.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи