Нахмансон Геннадий Симонович – доктор технических наук (1993), заслуженный работник высшей школы РФ (2000), профессор (1992) военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил "Военновоздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина" (г. Воронеж). Автор более 300 научных трудов. Сфера научных интересов – обработка широкополосных сигналов в радиотехнических системах в условиях внутренних шумов и внешних помех; оптическая обработка сигналов в реальном масштабе времени.
ул. Старых Большевиков, д. 54 А, Воронеж, 394064, Россия
Gennady S. Nakhmanson, Dr. Sci. (Eng.) (1993), Distinguished Worker of the Higher School of the Russian Federation (2000), Professor (1992) of the Military Educational and Scientific Center of the Air Force "N. E. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin Air Force Academy" (Voronezh). The author of more than 300 scientific publications. Area of expertise: the processing of broadband signals in radio systems in conditions of internal noise and external interference; optical processing of signals in real time.
54 А Starykh Bolsheviks Str., Voronezh 394064, Russia
Акиньшин Дмитрий Сергеевич – инженер по специальности "Специальные радиотехнические системы" (2012, Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)). Адъюнкт военного учебнонаучного центра Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина" (г. Воронеж). Автор трех научных публикаций. Сфера научных интересов – обнаружение траекторий движения воздушных объектов при вторичной обработке радиолокационной информации.
ул. Старых Большевиков, д. 54 А, Воронеж, 394064, Россия
Dmitry S. Akinshin, Dipl. engineer on "Special Radio Technical Systems" (2012, the Military Aviation Engineering University (Voronezh)). Postgraduate student of the Military Educational and Scientific Center of the Air Force "N. E. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin Air Force Academy" (Voronezh). The author of three scientific publications. Area of expertise: the detection of trajectories of air objects in the secondary processing of radar information.
54 А Starykh Bolsheviks Str., Voronezh 394064, Russia
Введение. Основными задачами вторичной обработки радиолокационной информации являются обнаружение и сопровождение траекторий движения воздушных целей (ВЦ). При этом процесс обнаружения траекторий движения ВЦ принято характеризовать вероятностями их обнаружения и средним временем их автозахвата. При движении цели ее дальность от радиолокационной станции (РЛС) изменяется, что приводит к изменению отношения сигнал/шум и вероятности обнаружения ВЦ.
Цель работы. Оценка влияния изменения вероятности обнаружения прямолинейно движущейся цели при радиолокационных наблюдениях на характеристики обнаружения траектории ее движения при вторичной обработке радиолокационной информации.
Методы. Используются методы математической статистики: проверка статистических гипотез, оценка параметров распределений и теория возмущений по малому параметру. В качестве возмущающего параметра выбрано отношение расстояния, проходимого ВЦ за период обзора, к дальности цели в начальный момент ее обнаружения.
Результаты. Получены аналитические выражения для вероятности обнаружения прямолинейно движущейся ВЦ и вероятности обнаружения траектории ее движения на интервалах, кратных периоду обзора. Проиллюстрировано уменьшение вероятности обнаружения ВЦ, удаляющейся от РЛС, при последовательных радиолокационных наблюдениях с уменьшением отношений сигнал/шум и угла между вектором скорости и радиусом-вектором ВЦ относительно РЛС. Увеличение скорости ВЦ, вызывающее изменение параметра z с 0.01 до 0.07, приводит к уменьшению вероятности обнаружения ВЦ с 0.727 до 0.52 и к соответствующему изменению вероятности обнаружения траектории. При сокращении времени наблюдения на один временной интервал уменьшение вероятности обнаружения траектории составляет от 0.03 до 0.04...0.07 для отношения сигнал/шум 40 и от 0.06 до 0.08...0.11 для отношения сигнал/шум 25 (при вероятности ложной тревоги 10–4 ).
Заключение. Полученные выражения позволяют рассчитывать характеристики обнаружения траекторий воздушных целей, движущихся прямолинейно, с учетом изменений вероятностей обнаружения целей в последовательных временных интервалах обзора радиолокационных наблюдений.
Introduction. The primary functions of secondary processing of radar information are to detect and maintain the trajectories of air targets (AT). The AT trajectory detection can be characterised by the probability of detecting trajectory and average autocapture time. When the target moves, its distance from the radar station changes, leading to a change in the signal/noise ratio and the probability of detecting AT.
Aim. To assess the impact of a change in the probability of detection of a straight and evenly moving target at consecutive time intervals of radar observation upon the characteristics of trajectory detection during secondary processing of radar information.
Methods and materials. The research aim was achieved using the methods of mathematical statistics, including verification of statistical hypotheses, assessment of distribution parameters and theory of perturbations by small parameters. The ratio of the distance travelled by the AT during the review period to the target range at the initial moment of its detection was chosen as a perturbation parameter.
Results. Analytical expressions were established for the probability of detecting a straight-moving AT and the probability of detecting the trajectory of its movement at interval multiples during the study period. The study illustrated the probability of detecting AT moving away from radar by means of consistent radar observations with reduced signal/noise ratios and angles between the velocity vector and the AT vector radius relative to the radar. The increase in AT speed which causes the z parameter to change from 0.01 to 0.07 reduces the probability of AT detection from 0.727 to 0.52 and leads to a corresponding change in the probability of detecting the trajectory. If the observation time is reduced by one time interval, the probability of detecting the trajectory is from 0.03 to 0.04…0.07 for signal/noise 40 ratio and from 0.06 to 0.08…0.11 for signal/noise 25 ratio (with the probability of false alarm 10–4 ).
Conclusion. The resulting expressions allow for the calculation of directly moving AT trajectory detection, considering changes in the probability of detecting targets in successive time intervals of radar observations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.