WikiDer > Мультистатический радар - Википедия

Multistatic radar - Wikipedia
Мультистатическая радиолокационная система

А мультистатический радар система содержит несколько пространственно разнесенных моностатический радар или же бистатический радар компоненты с общей зоной покрытия. Важное различие систем, основанных на этих индивидуальных радар геометрия - дополнительное требование для некоторого уровня слияние данных Пространственное разнообразие, обеспечиваемое мультистатическими системами, позволяет одновременно рассматривать различные аспекты цели. Возможность получения информации может дать ряд преимуществ по сравнению с обычными системами.

Мультистатический радар часто называют «многопозиционным» или «сетевым» радаром, и его можно сравнить с идеей макроразнообразие в коммуникациях. Еще одно подмножество мультистатических радаров, связанных со связью, - это MIMO радар.

Характеристики

Поскольку мультистатический радар может содержать как моностатические, так и бистатические компоненты, преимущества и недостатки каждого радара также применимы к мультистатическим системам. Система с передатчики и приемники будут содержать из этих пар компонентов, каждая из которых может включать разные бистатический угол и цель радиолокационный разрез. Следующие характеристики являются уникальными для мультистатической схемы, в которой присутствует несколько пар передатчик-приемник:

Обнаружение

Увеличенное покрытие в мультистатическом радаре может быть получено за счет расширения геометрии радара по всей зоне наблюдения - так, чтобы цели с большей вероятностью были физически ближе к парам передатчиков-приемников и, таким образом, достигли более высокого соотношение сигнал шум.

Пространственное разнесение также может быть полезным при объединении информации от множества пар передатчик-приемник, которые имеют общее покрытие. Путем взвешивания и интегрирования индивидуальных возвратов (например, с помощью детекторов на основе отношения правдоподобия) обнаружение можно оптимизировать, чтобы сделать больший упор на более сильные возвраты, полученные от определенных моностатических или бистатических радиолокационный разрез значений или от благоприятных путей распространения при принятии решения о том, присутствует ли цель. Это аналогично использованию разнесение антенн в попытке улучшить каналы беспроводной связи.

Это полезно в тех случаях, когда эффекты многолучевого распространения или затенения могут в противном случае привести к снижению эффективности обнаружения, если используется только один радар. Одна заметная область интереса - это помехи на море, и то, как разнообразие отражательной способности и доплеровский сдвиг могут оказаться полезными для обнаружения в морской среде.

Много скрытность Транспортные средства предназначены для отражения энергии радара от ожидаемых источников радара, чтобы обеспечить как можно меньший возврат к моностатической системе. Это приводит к тому, что больше энергии излучается в направлениях, доступных только для мультистатических приемников.

Разрешение

Решение нескольких целей с помощью мультистатического радара

Разрешение может выиграть от пространственного разнесения из-за наличия множества пространственно разнесенных профилей в нижнем диапазоне. Обычный радар, как правило, имеет гораздо более низкое разрешение по дальности по сравнению с разрешением по дальности, таким образом, существует потенциал для выигрыша за счет пересечения постоянных бистатический диапазон эллипсы.

Это включает в себя процесс связывания обнаружения отдельных целей для формирования совместного обнаружения. Из-за некооперативного характера целей, при наличии нескольких целей существует вероятность образования неопределенностей или «целей-призраков». Их можно уменьшить за счет увеличения объема информации (например, использования доплеровской информации, увеличения разрешения на малой дальности или добавления дополнительных пространственно разнесенных радаров к мультистатической системе).

Классификация

Такие характеристики цели, как изменение поперечного сечения радара или модуляция реактивного двигателя, могут наблюдаться парами передатчик-приемник в мультистатической системе. Получение информации за счет наблюдения за различными аспектами цели может улучшить классификацию цели. Большинство существующих систем ПВО используют серию сетевых моностатических радаров без использования бистатических пар внутри системы.

Надежность

Повышенная живучесть и «постепенная деградация» могут быть результатом пространственно распределенной природы мультистатического радара. Неисправность передатчика или приемника моностатической или бистатической системы приведет к полной потере функциональности радара. С тактической точки зрения, один большой передатчик будет легче обнаружить и уничтожить по сравнению с несколькими распределенными передатчиками. Точно так же может быть все труднее сосредоточить глушение на нескольких приемниках по сравнению с одним сайтом.

Пространственно-временная синхронизация

Чтобы определить дальность или скорость цели относительно мультистатической системы, требуется знание пространственного положения передатчиков и приемников. Также необходимо поддерживать общий стандарт времени и частоты, если приемник не находится в прямой видимости передатчика. Как и в случае с бистатическим радаром, без этого знания информация, передаваемая радаром, была бы неточной. Для систем, использующих объединение данных перед обнаружением, существует потребность в точной временной и / или фазовой синхронизации различных приемников. Для слияния на уровне сюжета отметки времени с использованием стандартных часов GPS (или аналогичных) более чем достаточно.

Пропускная способность связи

Увеличение количества информации от множества моностатических или бистатических пар в мультистатической системе должно быть объединено для реализации преимуществ. Этот процесс слияния может варьироваться от простого случая выбора участков от приемника, ближайшего к цели (игнорирование других), от увеличения сложности до эффективного формирование луча через синтез радиосигнала. В зависимости от этого может потребоваться широкая полоса пропускания для передачи соответствующих данных в точку, где они могут быть объединены.

Требования к обработке

Объединение данных всегда будет означать увеличение объема обработки по сравнению с одним радаром. Однако это может быть особенно дорогостоящим с точки зрения вычислений, если при слиянии данных требуется значительная обработка, например, попытки увеличить разрешение.

Примеры мультистатических радарных систем

  • Сетчатая радиолокационная система Массачусетского технологического института.[1]
  • Сеть автомобильных радаров Гамбургского технологического университета[2]
  • Оперативная радиолокационная сеть Джиндали
  • EISCAT некогерентное рассеяние радар[3]
  • Экспериментальный бимультистатический радар непрерывного излучения Норвежского научно-исследовательского института обороны[4]
  • Пассивная многостатическая радиолокационная система SAIC[5]
  • Система NetRad Университетского колледжа Лондона[6][7]
  • Корабельный би / мультистатический наземный радар для наблюдения за горизонтом на корабле Xidian University[8]

Несколько пассивный радар системы используют множество пространственно разнесенных передатчиков и, следовательно, могут считаться мультистатическими.

Рекомендации

  1. ^ Г. Х. Книттель. Фаза II Демонстрация радара Netted. Технический отчет NASA STI / Recon N 81, октябрь 1980 г.
  2. ^ Ф. Фолстер и Х. Ролинг. «Объединение данных и отслеживание для автомобильных радарных сетей». Интеллектуальные транспортные системы, IEEE Transactions on, 6 (4): 370–377, декабрь 2005 г.
  3. ^ «Объекты EISCAT». EISCAT. Получено 2015-05-23.
  4. ^ Т. Йонсен, К. Э. Олсен и Р. Гундерсен. «Парящий вертолет измеряется би- / мультистатическим радиолокатором непрерывного действия». Radar Conference, 2003. Proceedings of the 2003 IEEE, pages 165–170, May 2003.
  5. ^ С. Карсон, Д. Килфойл, М. Поттер и Дж. Вэнс. «Пассивная многостатическая радиолокационная система». Труды Международной конференции IET по радиолокационным системам, октябрь 2007 г.
  6. ^ Т. Е. Дерхам, С. Даути, К. Вудбридж и К. Дж. Бейкер. «Разработка и оценка недорогой мультистатической сетевой радарной системы». Радар, сонар и навигация, IET, 1 (5): 362–368, октябрь 2007 г.
  7. ^ С. Р. Даути. «Разработка и оценка характеристик мультистатической радиолокационной системы», Кандидатская диссертация, октябрь 2008 г.
  8. ^ К. Байсяо, К. Дуофан, З. Шоухун, З. Хао и Л. Маокан. «Экспериментальная система и экспериментальные результаты для берегового судового би / мультистатического загоризонтного радара наземных волн» Радар, 2006. CIE '06. Международная конференция, страницы 1–5, октябрь 2006 г.

дальнейшее чтение