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
2021, № 11 · RADAR INFORMATION METHODS AND ELEMENTS

About Using Two-Level Probing Signal in Nonlinear Radio Location

I.L. Afonin1, A.N. Degtyaryov1, A.L. Polyakov1, V.G. Slyozkin1, G.V. Slyozkin1

1 Federal State Autonomous Institution of Higher Education “Sevastopol State University”, Sevastopol, Russia
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2021.11.3 UDC 537.874.2: 621.969.3 EDN YRYUDA

Abstract

A probing signal represented by two successive radio impulses having the same amplitude but different energies is suggested for application in pulsed nonlinear radars, while for the receiver it is suggested to perform either correlation processing or optimal filtering of each of the reflected signal components at the carrier frequency. Due to the fact that the response of the optimal filter is proportional to the energy of the pulsed signal, the response levels of the two impulses reflected from an object lacking nonlinear properties will be equal. Should an object have nonlinear properties the response levels at the optimal processing device output at certain moments of time will be different thus indicating that a nonlinear object has been detected. Since the energies of the probing signal components are equal and optimal filtration is performed when receiving the reflected signal, this ensures that the noise interference equally affects the error while comparing levels of the received signal components. Depending on the error magnitude it is necessary to select upper and lower limits of the amplitude uncertainty within which response levels can be considered different. Decision about the presence of the nonlinear object is made if the difference in response levels goes beyond these limits. Suggested below is a block diagram of a decision-making device based on a successive correlation processing of each of the received signal components where the response level of the correlator at the moment when impulse ends is stored until the time when the decision is made i.e. when the second impulse ends.

  • nonlinear radar
  • probing signal
  • two radio impulses of different amplitudes
  • signals with equal energies
  • optimal processing at the carrier frequency
Аннотация (на русском)

Об использовании двухуровневого зондирующего сигнала в нелинейной радиолокации

Предложено в импульсных нелинейных радиолокаторах применять зондирующий сигнал в виде двух, следующих друг за другом, радиоимпульсов разной амплитуды, но с одинаковыми энергиями, а в приёмном устройстве - корреляционную обработку или оптимальную фильтрацию каждой из составных частей отражённого сигнала на несущей частоте. Так как отклик оптимального фильтра пропорционален энергии импульсного сигнала, уровни откликов для двух импульсов, отражённых от объекта без нелинейных свойств, будут одинаковыми. При наличии объекта с нелинейными свойствами уровни откликов на выходе устройства оптимальной обработки в соответствующие моменты времени будут различными, что является признаком обнаружения нелинейного объекта. Благодаря равенству энергий составных частей зондирующего сигнала и оптимальной фильтрации при приёме отражённого сигнала обеспечивается одинаковое влияние шумовой помехи на погрешность сравнения уровней составных частей принятого сигнала. С учётом уровня помехи должны быть выбраны верхняя и нижняя границы амплитудной неопределённости, в пределах которых невозможно считать уровни откликов различными. Решение о наличии нелинейного объекта принимается, если отличие в уровнях откликов выходит за пределы этих границ. Предложена структурная схема одноканального решающего устройства на основе последовательной корреляционной обработки каждой составной части принятого сигнала, в котором уровень отклика коррелятора в момент окончания первого импульса запоминается до момента принятия решения, совпадающего с моментом окончания второго импульса.

For citation

Afonin I.L., Degtyaryov A.N., Polyakov A.L., Slyozkin V.G., Slyozkin G.V. About Using Two-Level Probing Signal in Nonlinear Radio Location // Journal of Radio Electronics. – 2021. – No. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.11.3

References

  1. Вернигоров Н.С. Нелинейный локатор - эффективное средство обеспечения безопасности в области утечки информации Защита информации. Конфидент: сетевой журнал. 1996. №1. С.67-69.
  2. Вернигоров Н.С. Неизвестная нелинейная локация как технология двойного применения. Защита информации. Конфидент: сетевой журнал. 2003. №6. С.80-83.
  3. Хорев А. А. Методы и средства поиска электронных устройств перехвата информации. Москва, Министерство обороны РФ. 1998. 224 с.
  4. Джонс Т. Х. Обзор технологии нелинейной локации. Защита информации. Конфидент: сетевой журнал. 1999. №3. С.74-78.
  5. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория: справочник. Под ред. Я. Д. Ширмана. Москва, Радиотехника. 2007. 512 с.