Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2015, № 1 · RADIO ENGINEERING

Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра движущегося протяженного объекта на фоне аддитивных негауссовских помех

V.M. Artiushenko1, V.I. Volovach2

1 ГБОУ ВПО МО «Финансово-технологическая академия», г. Королев
2 ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный университет сервиса», г. Тольятти, Russia
Full text UDC 681.3 EDN TOPNXF

Abstract

It is shown that in the conditions of small deletions of located objects from short-range radar characteristics of the processed signal significantдн change when the object moves within the range of the meter. The expressions for describing the shape of the radiation pattern of the radar meter are presented and analyzed. Measurement errors of scalar information parameter of useful signal is determined and the estimation of errors is given on the background of non-Gaussian additive noise in condition of the changing range, taking into account the radiation pattern shape meter, and depending on the nature of the movement of located object. The scalar information parameter is the frequency change of the useful signal, which carries information about the speed of movement of located object. It is shown that the inclusion of non-Gaussian nature of the additive noise which affects the measured information parameters of the processed signal, can significantly increase the potential accuracy of the meter.

  • radar meter
  • extended object
  • scalar information parameter
  • radiation pattern
  • the additive Gaussian-noise ratio
  • signal to noise ratio
  • error of measurement speed
Аннотация (на русском)

Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра движущегося протяженного объекта на фоне аддитивных негауссовских помех

Показано, что в условиях небольших удалений лоцируемых объектов от радиолокационных измерителей систем ближней радиолокации характеристики обрабатываемого сигнала претерпевают значительные изменения в процессе движения объекта в зоне действия измерителя. Приведены выражения для описания формы диаграммы направленности радиолокационного измерителя и проанализированы характеризующие ее зависимости. Определены погрешности измерения скалярного информационного параметра полезного сигнала, даны ее оценки на фоне аддитивной негауссовской помехи в условиях изменяющейся дальности с учетом влияния формы диаграммы направленности измерителя, а также в зависимости от характера движения лоцируемого объекта. В качестве скалярного информационного параметра рассматривается изменение частоты полезного сигнала, несущей информацию о скорости движения лоцируемого объекта. Показано, что учет негауссовского характера аддитивной помехи, воздействующей на измеряемые информационные параметры обрабатываемого сигнала, позволяет значительно повысить потенциальную точность измерителя.

For citation

Artiushenko V.M., Volovach V.I. Оценка погрешности измерения скалярного информационного параметра движущегося протяженного объекта на фоне аддитивных негауссовских помех // Journal of Radio Electronics. – 2015. – No. 1.

References

  1. Теоретические основы радиолокации / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио, 1970. 560 с.
  2. Сосулин Ю. Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации: учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1992. 304 с.
  3. Артюшенко В.М. Исследование и разработка радиолокационного измерителя параметров движения протяженных объектов. М.: ФГБОУ ВПО ФТА, 2013. 214 с.
  4. Воловач В.И. Методы и алгоритмы анализа радиотехнических устройств ближнего действия. М.: Радио и связь, 2013. 228 с.
  5. Артюшенко В.М. Обработка информационных параметров сигнала в условиях аддитивно-мультипликативных негауссовских помех. М.: ФГБОУ ВПО ФТА; изд-во «Канцлер», 2014. 298 с.
  6. Коган И.М. Ближняя радиолокация. М.: Сов. радио, 1973. 272 с.
  7. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Анализ параметров спектра сигнала, отраженного от протяженного объекта // Приборостроение. 2012, т. 55, № 9. С. 62-67.
  8. Artyushenko V.M., Volovach V.I. Statistical Characteristics of Envelope Outliers Duration of non-Gaussian Information Processes // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'2013). Rostov-on-Don, Russia, September 27-30, 2013. Kharkov: KNURE, 2013. P. 137-140.
  9. Артюшенко В.М., Воловач В.И., Иванов В.В. Статистические характеристики сигналов и помех в радиотехнических устройствах ближнего действия // Приборостроение. 2014, т. 57, № 7. С. 46-50.
  10. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Экспериментальное исследование параметров спектра доплеровского сигнала, отраженного от протяженного объекта // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2012, № 3 (19). С. 17-24.
  11. Воловач В.И. Оценка потерь достоверности обнаружения радиотехническими устройствами обнаружения при неизвестной скорости движения обнаруживаемого объекта // Школа университетской науки: парадигма развития. 2013, № 1(8). С. 67-69.
  12. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Особенности отражения зондирующих сигналов радиотехнических устройств обнаружения от протяженных объектов сложной формы // Школа университетской науки: Парадигма развития. 2012, № 2 (6). С. 42-46.
  13. Воловач В.И. Исследование плотности распределения вероятностей обнаружения объекта с учетом изменяющейся дальности // Известия вузов России. Радиоэлектроника. 2013, № 4. С. 71-75.
  14. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Погрешность измерения скалярного информационного параметра на фоне аддитивной негауссовской помехи в условиях изменяющейся дальности // VIII Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь», 24-26 ноября 2014 г., Москва, ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН. Москва, 2014. С. 108-112.
  15. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Выбор и обоснование моделей измеряемых параметров движения протяженных объектов // Школа университетской науки: парадигма развития. № 1(8), 2013. С. 109-114.
  16. Artyushenko V.M., Volovach V.I. Threshold method of measurement of extended objects speed of radio engineering devices of short-range detection // Proceedings of IEEE East-West Design &Test Symposium (EWDTS'2014). Kiev, Ukraine, September 26-29, 2014.Kharkov: KNURE, 2014. P. 220-223.
  17. Артюшенко В.М., Воловач В.И. Пороговый способ измерения скорости протяженных объектов в зоне контроля радиотехнических устройств обнаружения ближней дальности // Журнал радиоэлектроники: электронный журнал. 2014, № 12. URL: http://jre.cplire.ru/jre/dec14/28/text.pdf
  18. Lu N.H., Eisenstein Bruce A. Detection of Weak Signals in Non-Gaussian Noise // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. 1981, vol. IT-27, No. 6. P. 755-771.