Radarski sistem za praćenje ciljeva velikih brzina zasnovan na upotrebi BPSK signala i digitalnoj kompenzaciji Doplerovog pomaka
Sažetak
Uvod/cilj: U ovom radu predstavljen je model radarskog sistema za praćenje cilja velike brzine koji je znatno jednostavniji od postojećih. Doplerov pomak se kompenzuje pre kompresije signala, istovremeno s modifikacijom signala takta u kompresionom filteru. To je moguće zahvaljujući razvoju FPGA tehnologije. Za ovu primenu najvažniji su veoma brzi blokovi za kontrolu takta, koji omogućuju rad s različitim referencama frekvencija do 1 GHz, sa tačnošću mnogo ispod 1 Hz.
Metode: Korišćena je metodologija matematičkog modeliranja i simulacija.
Rezultati: Predstavljeni su i razmatrani rezultati analize najvažnijih efekata u radarima koje izazivaju ciljevi velikih brzina – migracija cilja kroz rezolucione ćelije i izobličenje odziva kompresionog filtera usled velikih ubrzanja cilja.
Zaključak: Zahvaljujući fleksibilnom RF i hardveru za obradu signala, radaru za praćenje nisu potrebne složene procedure obrade. Osetljivost BPSK signala na Doplerov pomak (obično se pominje kao nedostatak) može se iskoristiti za odbacivanje ciljeva s malo drugačijom brzinom. Ovaj sistem može naći primenu u praćenju svemirskog otpada, ciljeva u vazdušnom prostoru, pri vožnji automobila itd.
Reference
Addabbo, P., Orlando, D. & Ricci, G. 2019. Adaptive Radar Detection of Dim Moving Targets in Presence of Range Migration. IEEE Signal Processing Letters, 26(10), pp.1461-1465. Available at: https://doi.org/10.1109/LSP.2019.2936650
Chen, J., Jin, K., Yu, S., Lai, T.& Zhao, Y. 2019. Radar Coherent Detection for Maneuvering Target Based on Product-Scaled Integrated Cubic Phase Function. International Journal of Antennas and Propagation, 2019(art.ID:8691903). Available at: https://doi.org/10.1155/2019/8691903
Golubičić, Z., Simić, S. & Zejak, A.J. 2013. Design and FPGA implementation of digital pulse compression for band-pass radar signals. Journal of Electrical Engineering, 64(3), pp.191-195. Available at: https://doi.org/10.2478/jee-2013-0028
Jin, K., Lai, T., Wang, Y., Li, G. & Zhao, Y. 2019. Coherent Integration for Radar High-Speed Maneuvering Target Based on Frequency-Domain Second-Order Phase Difference. MDPI electronics, 8(3), art.ID:287. Available at: https://doi.org/10.3390/electronics8030287
Klinkrad, H. 2006. The Current Space Debris Environment and its Sources. In: Space Debris. Springer Praxis Books.Berlin, Heidelberg:Springer. Available at: https://doi.org/10.1007/3-540-37674-7_2. ISBN: 978-3-540-37674-3.
Li, J., Liu, H. & He, Z-S. 2009. A practical method for range migration compensation in chirp radar. Progress In Electromagnetics Research M, 7, pp.15-28. Available at: https://doi.org/10.2528/PIERM09022302
Losacco, M. & Schirru, L. 2019. Orbit Determination of Resident Space Objects Using the P-Band Mono-Beam Receiver of the Sardinia Radio Telescope. Applied Science, 9(19), art.ID:4092. Available at: https://doi.org/10.3390/app9194092
Murray, J., Miller, R., Matney, M. & Kennedy, T. 2019. Orbital Debris Radar Measurements from the Haystack Ultra-wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR): 2014-2017. In: International Orbital Debris Conference (IOC), Sugar Land, TX, Document ID:20190033902, Patent Number:IOC6133, December 9-12 [online]. Availble at: https://ntrs.nasa.gov/citations/20190033902 [Accessed: 20 February 2022].
-NASA-Handbook 8719.14. 2008. Handbookfor limiting orbital debris. Washington, DC: NASA-Handbook [online]. Availble at: https://explorers.larc.nasa.gov/APMIDEX2016/MO/pdf_files/NHBK871914.pdf[Accessed: 20 February 2022].
Simić, S., Zejak, A.J .& Golubičić, Z. 2013. Hardware implementation of DIRLS mismatched compressor applied to a pulse-Doppler radar system. Microprocessors and Microsystems, 37(4-5), pp.381-393. Available at: https://doi.org/10.1016/J.MICPRO.2013.04.001
Tang, S., Guo, P., Zhang, L. & Lin, C. 2019. Modelling and Precise Processing for Spaceborne Transmitter/Missile-Borne Receiver SAR Signals. Remote Sensing, 11(3), art.ID:346. Available at: https://doi.org/10.3390/rs11030346
Yang, S., Li, Y., Zhang, K. & Liu, J. 2017. A Signal Processing Algorithm Based on 2D Matched Filtering for SSAR. Mathematical Problems in Engineering, 2017(art.ID:4047983). Available at: https://doi.org/10.1155/2017/4047983
Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:
Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:
- Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
- Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
- Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).