Структура пассивной радиолокационной системы для определения местоположения летательного аппарата при заходе на посадку

Abstract

This paper introduces an airport landing system based on passive radar positioning principles. The proposed system consists of a set of on-ground station receiving the signal sending by on-board transmitter. The central station of this distributed ground passive radar performs one-stage maximum likelihood estimation procedures for combined AOA/TDOA estimation which implements the essence of the system. The potentially achieved accuracy of the deployed prototype system was evaluated by means of simulation for the case of three receiving station equipped with three-dimensional phased array antenna consisting of four concentric antenna rings with 32 elements total. The system is on its developing stage and the modular design applied to assembling the receiving station of the system is also under investigation.

• passive radar
• circular antenna arrays
• one-step maximum likelihood estimation

Аннотация (на русском)

Структура пассивной радиолокационной системы для определения местоположения летательного аппарата при заходе на посадку

В настоящей работе рассматривается структура пассивной распределенной радиолокационной системы, выполняющей определение местоположения летательного аппарата при его заходе на посадку. Предложенная система состоит из нескольких узкобазовых подсистем, размещаемых в зоне аэропорта, и центрального пункта обработки, вычислительный комплекс которого реализует одноэтапные комбинированные алгоритмы оценивания по методу максимального правдоподобия. В работе приводятся оценки потенциальной точности для системы, состоящей из трех станций, оснащённых 32-элементными трехмерными антенными решетками. Также даётся описание опытного образца приемной станции, состоящего из антенной решетки, приёмника и комплекса цифровой обработки на базе универсальной ЭВМ.

For citation

References

1. Черняк В. С. Многопозиционная радиолокация. - М.: Радио и связь, 1993.
2. Shevgunov T., Dubrovin A., Nikishov V., Next-Generation Landing System Based on Combined Passive Radar // XXXI General Assembly of the International Union of Radio Science (URSI GASS 2014), Beijing, China, Aug. 2014.
3. Dubrovin A., Nikishov V., Shevgunov T., Combined AOA/TDOA Passive Radar for Airport Landing System, Tyrrhenian International Workshop on Digital Communication: Enhanced Surveillance of Aircraft and Vehicles (ESAV-2014), Rome, Italy, Sep. 2014.
4. Дубровин А.В., Никишов В.В., Шевгунов Т.Я., Разработка структуры пассивной радиолокационной системы для определения местоположения летательного аппарата при его заходе на посадку // VIII Всероссийская конференция научно-техническая конференция «Радиолокация и радиосвязь», ИРЭ РАН, 24-26 ноября 2014, стр. 42-46
5. Дубровин А.В. Потенциальная точность пеленгования комплексами с антенными решетками, имеющими конфигурацию в виде набора произвольного числа колец // Радиотехника и электроника, 2006, т. 51, № 13, с. 268-270.
6. Torrieri D. J., “Statistical Theory of Passive Location Systems”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1984, vol. 20, no. 2, pp. 183-198.
7. Дубровин А. В., Сосулин Ю. Г. Одноэтапное оценивание местоположения источника радиоизлучения пассивной системой, состоящей из узкобазовых подсистем // Радиотехника и электроника, 2004, т. 49, № 2, с. 156-170.
8. Дубровин А. В., Сосулин Ю. Г. Одноэтапное оценивание местоположения источника радиоизлучения пассивной системой // Радиотехника и электроника. 1998. Т. 43. № 12. С. 1486-1494.
9. Дубровин А. В., Сосулин Ю. Г., Одноэтапное оценивание местоположения источника радиоизлучения комбинированной пассивной системой // Радиотехника и электроника, 2007, т. 52, № 4, с. 441-457.
10. C. H.Knapp, G.C. Carter, The Generalized Correlation Method for Estimation of Time Delay, IEEE Transaction on Acoustic, Speech and Signal Processing, 1976, vol. 24, No. 4, p. 320-327.
11. Morante A., Vallejo J. A., Modelling the landing of a plane in a calculus lab, Int. J. Math. Educ. Sci. Technol., 2012, 43, No. 7, pp. 936-949.