СИНТЕЗУВАННЯ АПЕРТУРИ АНТЕНИ ЗА СИГНАЛАМИ НАЗЕМНИХ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ З КОСМІЧНОГО НОСІЯ

Автор(и)

  • Олександр Федорович Дубина Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine
  • Олександр Володимирович Андреєв Державний університет "Житомирська політехніка", Ukraine
  • Тетяна Миколаївна Нікітчук Державний університет "Житомирська політехніка", Ukraine
  • Ігор Васильович Пулеко Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine
  • Сергій Станіславович Гаценко Національний університет оборони України, Ukraine
  • Володимир Вікторович Клязника Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.46972/2076-1546.2022.22.06

Ключові слова:

джерело радіовипромінювання, космічний апарат, роздільна здатність, синтезування апертури антени

Анотація

На сьогоднішній день одним із пріоритетних напрямків аерокосмічної галузі України є створення ефективної аерокосмічної розвідки. Дистанційне зондування Землі в оптичному діапазоні надає можливість отримувати знімки земної поверхні для використання їх у військовій сфері, народному господарстві. Для цього застосовують різноманітні датчики, які, як правило, реєструють випромінення, відбите від поверхні Землі й об’єктів, розташованих на ній. Огляд земної поверхні з космічних апаратів у радіодіапазоні дозволяє вирішувати широке коло завдань. При цьому антена опромінює земну поверхню радіосигналом із відомими параметрами і приймає відбитий від поверхні сигнал на порівняно великій ділянці траєкторії руху носія. З метою бокового огляду земної поверхні для підвищення кутового розділення за шляховою дальністю набув  широкого використання  штучний синтез апертури антени. Штучне синтезування апертури антени здійснюється  на етапі когерентної або некогерентної обробки відбитого сигналу на певній ділянці траєкторії руху носія. При цьому параметри опорного траєкторного сигналу вважаються відомими з точністю до випадкової фази. На відміну від класичних активних методів синтезу апертури антени, які передбачають наявність інформації про параметри сигналу, що випромінюється, для пасивного методу параметри прийнятого сигналу визначаються типом джерела радіовипромінення, тобто вони є апріорно невідомими. За пасивного синтезування апертури антени за сигналами наземних радіолокаційних станцій як максимально можливий розмір синтезованої апертури, так й умови однозначності визначення азимутального напряму на джерело радіовипромінення залежать від параметрів сигналу, що випромінює радіолокаційна станція. У статті проаналізовано параметри орбіти космічного апарата, за яких забезпечується виконання умови однозначності визначення азимутального напряму на джерело радіовипромінення та обчислюється роздільна здатність за шляховою дальністю при пасивному синтезуванні апертури антени за сигналами типових радіолокаційних станцій, що працюють в імпульсному режимі.

Посилання

Mosov, S. P. (2008). Aerokosmichna rozvidka u suchasnykh viiskovykh konfliktakh [Aerospace intelligence in modern military conflicts]. Kyiv [in Ukrainian].

Pro skhvalennia Kontseptsii Zahalnoderzhavnoi tsilovoi naukovo-tekhnichnoi kosmichnoi prohramy Ukrainy na 2021–2025 roky [On the approval of the Concept of the National targeted scientific and technical space program of Ukraine for 2021–2025]. (n.d.). Retrieved from https://www.kmu.gov.ua/npas/pro-shvalennya-koncepciyi-zagaln-a15r [in Ukrainian].

Dubyna, O. F., Andreiev, O. V., Nikitchuk, T. M., & Svintsytska, O. M. (2020). Vyznachennia tochnosti vymiru vysot ob’iektiv pry avtomatychnii obrobtsi stereoznimkiv [Determining the accuracy of measuring the heights of objects during automatic processing of stereo images]. Visnyk Nats. tekhnich. un-tu Ukrainy «KPI». Seriia: Radiotekhnika. Radioaparatobuduvannia [Bulletin of the National technician KPI University of Ukraine. Series: Radio equipment. Radio equipment construction], 82, 67–73. https://doi.org/10.20535/RADAP.2020.82.67-73 [in Ukrainian].

Manoilov, V. P., Omelchuk, V. V., & Opaniuk, V. V. (2008). Dystantsiine zonduvannia Zemli iz kosmosu: naukovo-tekhnichni osnovy formuvannia y obrobky vydovoi informatsii [Remote sensing of the Earth from space: scientific and technical basis of formation and processing of species information]. Zhytomyr [in Ukrainian].

Kazarinov, Iu. M. (2008). Radiotekhnicheskie sistemy [Radio engineering systems]. Moscow [in Russian].

Antipov, V. N., Goriainov, V. T., & Kulin, A. N. et al. (1988). Radiolokatsionnye stantsii s tsifrovym sintezirovaniem apertury antenny [Radar stations with digital antenna aperture synthesis]. Moscow [in Russian].

Sean Peters, Mark S. Haynes, Dustin M. Schroeder & Davide Castelletti. (2021). Passive Synthetic Aperture Radar Imaging Using Radio-Astronomical Sources. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. P. (99):1–16. https://doi.org/10.1109/tgrs.2021.3050429

Shumskii, P. O., Meshcheryakov, A. A. & Sharygin, G. S. (2012). Passive synthesis of the antenna aperture for satellite systems. Russ Phys J., 55, 277–281. https://doi.org/10.1007/s11182-012-9807-4

Borisenkov, A. V., Goriachkin, O. V., & Dolgopolov, V. N. et al. (n.d.). Radiolokator s sintezirovannoi aperturoi, parazitiruiushchii na signalakh televizionnogo veshchaniia [Synthetic aperture radar that parasitizes television broadcast signals]. Retrieved from https://cyberleninka.ru/article/n/radiolokator-s-sintezirovannoy-aperturoy-parazitiruyuschiy-na-signalah-televizionnogo-veschaniya [in Russian].

Nguen Van Kuan, Markelova, M. A., & Verem'ev, V. I. (n.d.). Analiz vozmozhnosti ispol'zovaniia sputnikovykh signalov podsveta dlia passivnoi radiolokatsionnoi sistemy [Analysis of the possibility of using satellite illumination signals for a passive radar system]. Retrieved from https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-vozmozhnosti-ispolzovaniya-sputnikovyh-signalov-podsveta-dlya-passivnoy-radiolokatsionnoy-sistemy [in Russian].

Andreiev, O. V., Topolnytskyi, P. P. (2014). Alhorytm pasyvnoho syntezuvannia apertury anteny z rukhomoi platformy [Algorithm of passive synthesis of antenna aperture from a moving platform]. Problemy stvorennia, vyprobuvannia, zastosuvannia ta ekspluatatsii skladnykh informatsiinykh system : zb. nauk. prats [[Problems of construction, testing, application and operation of complex information systems. Scientific journal of Korolov Zhytomy rMilitary Institute], 9, 85–92. Zhytomyr: ZhMI DUT [in Ukrainian].

Fryz, P. V. (2020). Osnovy pobudovy spetsialnykh kompleksiv kosmichnoi vydovoi rozvidky [Basics of building special space intelligence complexes]. Zhytomyr [in Ukrainian].

Kazakov, V. D. et al. (1987). Radioelektronnye sredstva sistem upravleniia PVO i VVS [Radioelectronic means of air defense and air force control systems]. Moscow [in Russian].

Piza, D. M., Semenov, D. S., & Buhrova, T. I. (2017). Proektuvannia radiolokatsiinykh system [Design of radar systems]. Retrieved from https://eir.zntu.edu.ua [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-30

Як цитувати

Дубина , О. Ф. ., Андреєв , О. В. ., Нікітчук , Т. М. ., Пулеко , І. В. ., Гаценко , С. С. ., & Клязника, В. В. . (2022). СИНТЕЗУВАННЯ АПЕРТУРИ АНТЕНИ ЗА СИГНАЛАМИ НАЗЕМНИХ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СТАНЦІЙ З КОСМІЧНОГО НОСІЯ. ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ, ВИПРОБУВАННЯ, ЗАСТОСУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ СКЛАДНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ, (22), 69–78. https://doi.org/10.46972/2076-1546.2022.22.06