CC BY
216
УДК 623.765.3
Бакланов Евгений Николаевич
ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет»
Россия, Владивосток1 Доцент кафедры «Судовождение» [email protected]
Стародубцев Павел Анатольевич
Военный учебно-научный центр ВМФ «Военно-морская академия имени Н.Г. Кузнецова»
Россия, Владивосток Заведующий кафедрой Физики и общетехнических дисциплин
Доктор технических наук Профессор [email protected]
Дементьев Сергей Геннадьевич
Военный учебно-научный центр ВМФ «Военно-морская академия имени Н.Г. Кузнецова»
Россия, Владивосток Старший преподаватель кафедры радиоэлектроники
Кандидат технических наук Доцент [email protected]
Дементьев Сергей Сергеевич
Войсковая часть № 2459 Россия, Владивосток Аспирант [email protected]
Пассивная радиолокация в городских условиях
690600, Владивосток, ул. Луговая, 52-Б
Аннотация. Исследована возможность использования сигналов сотовой связи и маломощных радиосигналов беспроводных вычислительных сетей в целях обнаружения малоподвижных объектов внутри городских помещений.
Рассмотрены особенности работы радиоэлектронных средств связи диапазона ультракоротких волн в условиях городской застройки, с учетом многократных отражений, интерференции и рассеяния сигнала. Приняты во внимание статические и динамические составляющие сигнала. Измерены глубина и длительность замираний радиосигналов при пересечении человеческим телом линии прямой видимости постоянно или в случайном порядке. Моделирование интерференции сигналов проводилось методом одновременного измерения амплитудно-частотной характеристики и группового времени задержки.
Перечислены материально-технические средства, использованные для проведения экспериментов, их основные характеристики и способы управления; параметры работы при проведении эксперимента. Рассмотрены преимущества антенных систем спирального типа по сравнению с турникетными. Приведены экспериментальные данные, методы обработки сигналов и помех, а также результаты численного моделирования, полученные при исследовании.
Показана перспективность внедрения новых типов синтезированных антенных систем малых линейных размеров и методов пространственной обработки радиосигналов и помех в линиях связи при селекции-распознавании целей с использованием сверхкоротких импульсов.
Ключевые слова: интерференция; многолепестковая структура; пассивные радиолокационные системы; сигналы широковещательных или телевизионных радиопередатчиков; многочастотная радиолокация; многолучевой канал; пространственная обработка сигнала.
Обнаружить какой-либо малоподвижный объект в городском помещении, по отражённым от него сигналам сотовой связи, или, например, маломощным радиосигналам беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11b/g, достаточно сложная задача. Слабое электромагнитное поле, создаваемое источниками излучений в помещении, имеет сложную многолучевую, интерференционную структуру, обусловленную условиями распространения.
Ширина лепестков диаграммы обратного рассеяния (ДОР) зависит от длительности импульсов и частоты принимаемых сигналов, а также от размеров элементарных отражателей, из которых состоит цель поиска [1].
Реальные значения напряженности поля отражённого сигнала будут иметь значительные пространственные и временные отклонения (флуктуации), относительно параметров излучаемого сигнала.
Соотношение амплитуд и фаз интерферирующих волн (одного диапазона) изменяется в зависимости от конфигураций, материала и взаимного расположения отражающих препятствий. Измерения показали, что в пределах города уровень отраженных сигналов составляет 50-60% от прямого сигнала, что обусловливает значительные искажения передаваемого изображения.
С расширением частотного спектра используемых и перспективных радиосистем различного назначения, проблема моделирования ситуаций, связанных с распространением радиоволн в городской среде, является актуальной задачей. Большинство радиоэлектронных средств (связи, телевидения и передачи данных), существующих на данный момент, работают в городских условиях.
Сейчас сложно найти город, в котором не были бы развернуты системы радиодоступа в Интернет (IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMax)), средства подвижной связи (D-AMPS, GSM, IS-95(CDMA), SmarTrunk, TETRA, EDACS, 3G/UMTS), системы радиовещания и телевидения (DVB-S, DVB-T(T2), DVB-M, T-DAB) и т. д. Все они функционируют в диапазоне ультракоротких волн (УКВ).
Чем шире спектр используемых сигналов, тем больше классификационных признаков цели в спектральной области можно выбрать с помощью пассивной радиолокации. Достоверность принимаемой информации зависит от соответствия характеристик сигналов и параметров приёмного устройства.
Наибольший эффект от многочастотной радиолокации достигается при статистической независимости сигналов, соответствующих различным несущим частотам. Физически это объясняется тем, что соответствующие им максимумы диаграмм вторичного излучения цели смещены относительно друг друга. Это приводит к уменьшению изрезанности суммарной (эквивалентной) диаграммы вторичного излучения и относительной величины флюктуаций отраженного сигнала, благодаря чему повышаются дальность действия пассивной радиолокации и надежность обнаружения цели.
Необходимым (но не достаточным) условием статистической независимости отраженных сигналов является ортогональность соответствующих составляющих зондирующего сигнала. Это связано с тем, что при отражении от стен городских зданий изменяется поляризация поля волны. Поляризация отражённой волны зависит от диэлектрических параметров материала, из которого изготовлено препятствие и объект исследования.
Кроме того, при отражении увеличивается ширина спектра сигнала, в котором появляются комбинационные составляющие, появляются, либо подавляются четные (нечётные) гармоники сигнала и т. д.
Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Выпуск 5 (24), сентябрь - октябрь 2014
http://naukovedenie.ru [email protected]
В многолучевом канале, в дополнение к прямому лучу, энергия доставляется на вход приемника по нескольким траекториям, при этом отражённые сигналы отстают по времени от прямого сигнала, имеют меньшую амплитуду (за счёт рассеяния и изменения поляризации).
Рассеянное объектом поле можно рассматривать как векторную сумму напряженности полей его локальных центров рассеяния (ЛЦР). Преобразование Фурье по оси частот преобразует её в синограмму. Синограмма (sine-diagrams) это трехмерный график в декартовой системе координат зависимости амплитуды сигнала, отражённого объектом, от относительной дальности и угла облучения [ 1].
Спектрограмма и синограмма содержат одинаковую информацию о характеристиках рассеяния объекта, представленную в частотной и временной областях, и связаны преобразованием Фурье. Сечение синограммы для произвольного угла ф это одномерная функция - временная зависимость амплитуды отраженного от объекта сигнала. Преобразование Фурье формирует частотную зависимость рассеяния объекта для этого угла облучения.
Спектральная плотность суммарного сигнала, имеет вид:
^(ю - ю0) J2
SabGw) =
{expJx(®o - ю) + exPj[т(ю0 - ю) - ю0Ат]}
I1 - exp [-jAx(®o - ю)]} 1 , (1)
где Т - время отставания отражённого сигнала от прямого сигнала.
Распространение сигнала от передатчика к приемнику обычно описывают, представляя канал фильтром с конечной импульсной характеристикой Н(11) [2].
Прохождение сигнала через такой канал можно рассматривать как во временной области, так и в частотной. Во временной области прохождение сигнала х(1) через фильтр с импульсной характеристикой Н(1) описывается сверткой
у(1) = х(1) 0 Н(1), (2)
где у(1) - сигнал на выходе многолучевого канала.
В частотной области прохождение сигнала со спектральной характеристикой Хф через канал с переходной функцией Н(ф), сводится к умножению спектральной характеристики сигнала Х(ф) на импульсную характеристику канала Н(ф) :
Уф = Хф 0 НО, (3)
где У(Ф) - спектр сигнала на выходе многолучевого канала.
Импульсная характеристика канала Н(11) имеет в своём составе как статические, так и
динамические составляющие. Статические составляющие модели канала описывают неподвижные активные (стационарные антенные устройства систем радиовещания и телевидения фУБ^, DVB-T (Т2), DVB-M, Т^АБ и т. д.) и пассивные (элементы зданий, мебель и т. д.).
Динамические составляющие являются наиболее сложными элементами модели канала (установленные на подвижных объектах средства связи GSM, D-AMPS, IS-95(CDMA), SmarTrunk, TETRA, EDACS, 3G/UMTS, автомобили, люди и т. д.).
Для проведения измерений соответствующее оборудование:
необходимо выполнение условия 2Af > Afs
и
направленные и ненаправленные антенны соответствующего диапазона исследований (в том числе, изготовленные по технологии MIMO);
источник сигнала - генератор импульсов АКИП-3409 (генератор является устройством прямого цифрового синтеза и позволяет воспроизводить любой сигнал, описанный и занесённый в память прибора);
цифровой осциллограф с полосой измерения не менее 50 МГц, оснащённый соответствующим интерфейсом передачи данных АКИП-4115/5А (обеспечивает возможность записи на внешний USB носитель данных в виде файлов MathLab, MathCad и т. д). Обеспечивает возможность записи во внутреннюю память и вызова 20 форм сигнала, отображаемых на дисплее;
анализатор спектра GSP-7730 (частотный диапазон 0,015-3,0 ГГц);
персональный компьютер (ноутбук) или другое устройство хранения и обработки данных, способное сохранять результаты для дальнейшего анализа (рис. 1).
Рис. 1. Типовой состав оборудования для исследований (разработано авторами)
В военное время (или в районах, где отсутствует сотовая связь, эфирное телевидение и т. д.) в целях обнаружения малоподвижных целей (МПЦ), могут быть использованы автономные переносные передающие устройства, использующие сверхкороткие микроволновые импульсы и работающие по определённой программе.
Кроме вышеперечисленного следует отметить, что параметрами автономных переносных передающих устройств можно относительно просто управлять, изменяя характеристики генератора. Более того, в стационарных радиолокационных установках, организованных по модульно-блочному принципу, может быть использована линейка стандартных генераторов, настроенных на разные частоты и с разными параметрами
импульсов, что позволит оперативно изменять характеристики лоцирующих импульсов непосредственно в процессе работы станции.
Некоторые технологии и методы обработки информации, ранее использовавшиеся только в одной области, например, в сотовой связи, стали широко внедряться в область пассивной радиолокации, телевидения и наоборот. Методы обработки сигналов, отражённых от целей, (соответственно и состав оборудования) зависят от типа сигнала и соответственно идентичны применяемым устройствам в радиосвязи и телевидении.
К примеру, технология OFDM (англ. Orthogonal frequency-division multiplexing -мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) хорошо зарекомендовала себя в телевидении и радиолокации за счёт гибкости, которая обеспечивается возможностью оперативного изменения скорости потока данных и параметров передачи с целью приспособления к условиям распространения радиоволн (в условиях горной местности и города) [3]. Кроме того, данная технология обладает высокой помехоустойчивостью и обеспечивает устойчивый приём, а также проведение трансляций в движении и т. д. Для исследования возможности обнаружения МПЦ в городских условиях, в зданиях можно использовать доступные сигналы сотовой связи, телевидения и радиосвязи.
Основные сигналы сотовой связи, радио и телевизионных станции, работающих в городе, могут быть представлены в виде таблицы 1.
Таблица 1
Основные частоты электромагнитных излучений в городе
Используемый сигнал Частота (МГц) Радиус действия (км) Эффективная полоса пропускания, МГц Уровень бокового лепестка, (dB) Доплеровский уровень бокового лепестка (dB)
Радио FM 89,80 16,5 9,1 -19.0 -46.5
FM радио музыка 101,7 5.8 25.9 -23.0 -32.5
FM радио «Шансон» 104,7 6.55 22.9 -12.0 -26.0
FM radio: music 106,4 1.8 83.5 -27.0 -39.5
DAB 219,4 1.54 97.1 -11.7 -38.0
DVB-T 5050 1.72 87.1 -18.5 -34.6
GSM 900 944,6 1.8 83.3 -9.3 -467
GSM 1800 1833,6 262 57.2 -6.9 -43.8
(разработано авторами)
Перед началом исследований в помещении произвели сканирование и поиск работающих радиостанций в диапазоне от 100 МГц до 3 ГГц (рис. 2). Для поиска пиковых сигналов выбрана функция RBW (Resolution Bandwidth - полоса пропускания промежуточной частоты (ПЧ) - 1 МГц).
Для исследований многолучевых каналов внутри помещения были выбраны сигналы: 4 - 936 МГц; 5 - 1830 МГц; 6 - 1956 МГц; 8 - 2424 МГц, то есть использованы в качестве зондирующих сигналы сотовой связи GSM и маломощные радиосигналы беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11b/g (от ноутбука).
Выходная мощность сотовых телефонов составляет 0,3-2 Вт, чувствительность - 90-105 дБ. Стандарт сотовой связи GSM предусматривает работу систем связи в диапазонах частот: 890-960 МГц для GSM-900 и 1710-1880 МГц для GSM-1800, причем на частотах 935-960 МГц и 1805-1880 МГц организуется прямой канал, а на частотах 890-915 МГц и 1710-1785 МГц -обратный канал.
Start: 0.0kHz RBW: 1 MHz
Center: 1.5GHz Span: 3.0GHz
Stop: 3.0GHz Sw: li.tsi'i:
Режим Абс. Дельта
Рис. 2. Спектрограмма поиска пиковых сигналов (разработано авторами)
Измерения на частоте 1,7 ГГц показывают, что человек, пересекающий трассу сигнала прямой видимости, вызывает падение мощности принимаемого сигнала на 6-8 дБ.
Измерения на частоте 900 МГц при использовании симметричного вибратора показывают, что уровень принимаемого сигнала уменьшается на 4-7 дБ, в случае применения обычных настольных или портативных компьютеров трасса прямой видимости может затеняться перемещением людей вблизи терминала пользователя.
При таких применениях, данных интерес представляют как глубина, так и длительность замираний. Продолжительность этих замираний, обусловленных затенением человеческим телом (когда люди перемещаются через линию прямой видимости постоянно и в случайном порядке).
При моделировании интерференции сигналов на выходе многолучевого канала можно использовать метод одновременного измерения АЧХ и группового времени задержки (ГВЗ). Этот метод базируются на анализе искажений прошедшего через тракт сигнала специальной формы.
В качестве такого сигнала может использоваться последовательность прямоугольных импульсов длительностью 10-16 нс, приём и излучение сигналов осуществляется с помощью ненаправленной антенны. Измерение состоит из двух этапов. На первом этапе необходимо измерить форму эталонного импульса. Для этого генератор импульсов подключается к входу цифрового осциллографа через калиброванный аттенюатор, моделирующий затухание отражённого от цели.
Генератор импульсов должен быть переведён в режим непрерывной генерации сигнала. Период дискретизации в осциллографе должен быть установлен равным 1 нс, а длина выборки - равной 1 мс. Задержка сигнала относительно момента запуска развертки должна быть
установлена более 100 нс, таким образом будет оцифрована и сохранена в памяти вся форма импульса.
Осциллограф должен быть переведён в режим ожидания, а уровень срабатывания триггера установлен равным 0,75 амплитуды импульса в точке измерения. При заполнении локальной памяти осциллографа, оцифрованные развертки передаются через интерфейс передачи данных в ПК (или на внешний USB носитель).
В памяти ПК должно сохраняться до 2000 выборок, содержащих эталонный импульс и импульс, прошедший через линию задержки (моделирующей тракт обратного канала). Эталонный сигнал, прошедший через согласованный фильтр (СФЭ), поступает на сумматор через линию задержки со временем задержки Т и фазовращатель (ФВ).
Далее результирующий сигнал через дискриминатор (ДМ) подаётся на осциллограф и в дальнейшем обрабатывается в компьютере.
Произведём поиск пика обратного канала маломощного радиосигнала беспроводной сети стандарта IEEE 802.11b/g (от ноутбука) (рис. 3). Так как для поиска пиковых сигналов выбрана функция RBW (Resolution Bandwidth - полоса пропускания промежуточной частоты (ПЧ) - 1 МГц) и выбран стандарт IEEE 802.11b/g, то амплитуда пика очень мала.
В качестве приёмной антенны был выбран несимметричный вибратор.
Совокупный сигнал от M точек рассеяния (ТР) в соответствии с принципом суперпозиции выражается следующей последовательностью
M=1
S(n) = X A(rn)exp[j9mtn], n = 0,1...,N -1.
m=0
(4)
Для оптимальной обработки сигнала с целью выделения сигнала от каждой ТР на фоне помех необходимо использовать согласованный с эхосигналами фильтр, можно использовать черезпериодную компенсацию или синхронное детектирование [3].
Мкг 1 at 2.4168GHz
-85.0 dBm
Ref: -ЗО.ОсЮт
Поиск пика
Поиск пика
Start: 2.35GHz RBW: 1 MHz
Center: 2.4GHz Span: 100.0MHz
Таблица пиков MHz dBm No.
2352.597 -79.0
Stop: 2.45GHz Sw: 300.0ms
Пик в центр
Рис. 3. Поиск пика обратного канала маломощного радиосигнала беспроводной сети
стандарта IEEE 802.11b/g
(разработано авторами)
Разработка теории оптимального приёма, построение оптимальных фильтров осуществляется на основании спектрального метода. Частотные характеристики оптимального фильтра должны быть согласованы с частотными характеристиками сигнала.
В ряде случаев согласованные фильтры оказываются практически трудно реализуемыми. Поэтому часто применяют фильтры, которые согласованы с сигналом только по полосе (квазиоптимальные фильтры). Оптимальная полоса для различных импульсов различна и может быть вычислена. Так, для фильтра с прямоугольной частотной характеристикой, на который воздействует радиоимпульс прямоугольной формы длительности
1,37
Тд, оптимальная полоса равна А :Топт = —-.
Т0
Информация, используемая для селекции-распознавания цели, содержится в совокупности принимаемых радиолокационных сигналов. Однако чаще всего, чтобы селектировать-распознать цель, используют определенные измеренные признаки цели, которые сопоставляют, в соответствии с алгоритмами распознавания, с известными (эталонными) признаками.
Рассмотрим метод пространственной обработки (ПО) сигналов и помех в линиях связи. Сущность метода заключается в расширении спектра сигналов (помех), приходящих с направлений, отличных от прямолинейного отражённого сигнала.
Эффект расширения спектра достигается в результате пространственно-фазовой манипуляции (сканирования), приобретаемой сигналами при переключении РЛС с высокой частотой у(1) = Х(1)§(1), где Х(1) - вектор принимаемых сигналов; §(1:) - вектор дискретизирующих функций, элементы которого принимают значения 0 и 1 [4].
Увеличение «ширины» канала (например, с 20 МГц до 40 МГц в стандарте 802.11п), использование для передачи (приёма) информации в одном радиоканале нескольких передатчиков и приемников является отличительной особенностью технологии МИМО [5]. В нашем случае необходимо иметь несколько антенных устройств соответствующего диапазона.
Среди множества антенных устройств, способных принимать волны различных видов поляризации, следует особо выделить два типа антенн - турникетные и спиральные антенны. Однако спиральные антенны по сравнению с турникетными антеннами обладают рядом преимуществ: более широкая полоса пропускания; чисто активное входное сопротивление, что обеспечивает лучшее согласование с линией передачи; более широкий динамический диапазон и т. д.
При использовании антенны МИМО ОРБЫМАХ амплитуда принимаемого сигнала увеличилась (рис. 4).
Мкг 1 at 2.4168GHz
-85.0 dBm
Ref: -30.0dBm
Поиск пика
Поиск пика
Start: 2.35GHz RBW: 1 MHz
Center: 2.4GHz Span: 180.0MHz
Таблица пиков No. MHz dBm No.
1 2352.597 -75.0
Stop: 2.45GHz Sw: 300.8ms
MHz dBm
Пик в центр
Рис. 4. Пик обратного канала маломощного радиосигнала беспроводной сети стандарта IEEE 802.11b/g при использовании антенны МИМО
(разработано авторами)
Применение синтезированных антенн сверхкоротких импульсов позволяет эффективно осуществлять помехозащиту с дискриминацией сигналов и помех по угловому признаку, при сохранении и даже уменьшении линейных размеров антенн. Кроме того, при наличии нескольких приёмников, можно использовать диаграммы направленности горизонтальных пространственно-разнесенных антенн для устранения большого числа ложных пересечений при пеленгации нескольких отражающих целей. Это эффективно, когда задержка многопутевых отражений относительно трассы в пределах прямой видимости составляет меньше чем 100-200 наносекунд.
Для устойчивой работы приёмного устройства (в нашем случае спектроанализатора) необходимо иметь образцы отражённых сигналов сотовой связи, радиостанций и маломощного радиосигнала беспроводной сети стандарта IEEE 802.11b/g (от ноутбука) от различных целей (см. рис. 3).
Статистическая независимость отраженных от цели составляющих многочастотного сигнала позволяет обрабатывать их независимо друг от друга. При этом оптимальная обработка многочастотного сигнала заключается в раздельной обработке каждой частотной составляющей с последующим суммированием результатов обработки и сравнением суммарного сигнала с порогом. В каждом частотном канале производится обработка на основе когерентного или некогерентного накопления.
Внедрение антенных систем и новых методов обработки информации, апробированных в радиосвязи и телевидении, открывают широкие возможности и перспективы реализации различных видов мобильных пассивных устройств, обладающих уникальными свойствами.
Возрастающая потребность в создании автономных пассивных радиолокационных систем, обладающих способностью эффективно обнаруживать различные объекты в городских условиях, дала импульс к ускоренному развитию и внедрению пассивных радиолокационных систем во всём мире.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фархат Н. Х. Формирование радиолокационного изображения методом разнесения в диапазоне СВЧ и автоматизированная идентификация целей, основанная на использовании моделей нейронных сетей. - ТИИЭР, т. 77, 1989, с. 43-56.
2. Honig M.L., Messerschmitt D.G. Adaptive filters: structures, algorithms and applications. MA, Hingham: Kluwer Academic Publishers, 1984.
3. Ljung L., Soderstrom T. Theory and practice of recursive identification. MIT Press, 1986.
4. Флаксман А.Г. Адаптивная пространственная обработка в многоканальных информационных системах: диса д-ра физ.-мат. наук. - М.: РГБ 2005 (из фондов Российской Государственной библиотеки).
5. Кремер И. Я., Нахмансон Г.С. Пространственно-временная обработка радиосигналов в измерительных радиосистемах в общем случае // Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника. 1978. Т. 31, № 11. С. 3-15.
6. Мироненко М.В., Стародубцев Е.П., Стародубцев П.А. Оптимальность в вопросах фильтрации и технологические дополнения в алгоритм обработки сигналов при обнаружении морских объектов и физических явлений // Журнал «Двойные технологии», № 1 -М.: ЗАО "Передовые специальные технологии и материалы", 2011. - С. 53-57.
7. Трасковский В.И., Стародубцев П.А. История развития стационарных пассивных гидроакустических систем противолодочного наблюдения ВМФ РФ и ВМС США на Тихом океане // Журнал «История науки и техники» № 3. -М.: Научтехлитиздат, 2010. -С.19-26.
8. Мироненко М.В., Василенко А.М., Стародубцев Е.П., Стародубцев П.А. Метод акустического темного поля в разработках систем дальней гидролокации гидрофизических полей морской среды // Журнал «Двойные технологии», № 3 -М.: ЗАО "Передовые специальные технологии и материалы", 2011. - С. 28-31.
9. Мироненко М.В., Стародубцев Е.П. Дальний параметрический прием излучений морских источников методом просветной гидролокации в многолучевом канале распространения // Журнал «Двойные технологии», № 4 -М.: ЗАО "Передовые специальные технологии и материалы", 2011. - С. 35-39.
10. Халаев Н.Л., Стародубцев П.А. Аттрактно-фрактальная технология дистанционного мониторинга закрытых бухт // Журнал «Наукоемкие технологии» № 1 - М.: Радиотехника, 2012 -№ 1.-Т.13.- С.36-41.
Рецензент: Котов Геннадий Григорьевич, доцент кафедры «Судовождение» Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета (ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз»).
Evgeny Baklanov
Far Eastern State Technical Fisheries University
Russia, Vladivostok [email protected]
Pavel Starodubtsev
Military educational centre of science of Navy fleet « the Naval academy of a name of Admiral of
Fleet of Soviet Union of N.G.Kuznetsova » (branch Vladivostok)
Russia, Vladivostok spa1958@ mail.ru
Sergei Dementiev
of Navy fleet « the Naval academy of a name of Admiral of of Soviet Union of N.G.Kuznetsova » (branch Vladivostok)
Russia, Vladivostok [email protected]
Sergei Dementiev
Military unit # 2459 Russia, Vladivostok [email protected]
Passive radiolocation in urban environments
Abstract. Possibility of use of signals of cellular communication and radio signals of wireless networks of standard IEEE 802.11b/g, with a view of detection of inactive objects in city premises is investigated. The features of the radio-electronic means of communication range very high frequency in urban areas, considering multiple reflections, interference and scattering signal. Taken into account static and dynamic components of the signal. Measured the depth and duration of fading of radio signals at the intersection of the human body line of sight permanently or randomly. Simulation of interference signals was performed by simultaneous measurement of the frequency response and group delay.
List of the material and technical means used in the experiments, their main features and controls are given. The advantages of spiral type antenna systems as compared to the turnstile. Shown the experimental data, methods of signal and noise processing, as well as the results of numerical modeling obtained in the study.
The prospects of the introduction of new types of synthesized small linear dimensions antenna systems and methods of spatial processing of radio signals and interference in communication lines for target selection and recognition using ultrashort pulses.
Keywords: interference; multileaf structure; passive radar system; radio broadcast or television signals; multi-frequency radar; multi-channel; spatial signal processing.
Military educational centre of science
Fleet
REFERENCES
1. Farhat N. H. Formirovanie radiolokacionnogo izobrazhenija metodom raznesenija v diapazone SVCh i avtomatizirovannaja identifikacija celej, osnovannaja na ispol'zovanii modelej nejronnyh setej. - TIIJeR, t. 77, 1989, s. 43-56.
2. Honig M.L., Messerschmitt D.G. Adaptive filters: structures, algorithms and applications. MA, Hingham: Kluwer Academic Publishers, 1984.
3. Ljung L., Soderstrom T. Theory and practice of recursive identification. MIT Press, 1986.
4. Flaksman A.G. Adaptivnaja prostranstvennaja obrabotka v mnogokanal'nyh informacionnyh sistemah: disc. d-ra fiz.-mat. nauk. - M.: RGB 2005 (iz fondov Rossijskoj Gosudarstvennoj biblioteki).
5. Kremer I. Ja., Nahmanson G.S. Prostranstvenno-vremennaja obrabotka radiosignalov v izmeritel'nyh radiosistemah v obshhem sluchae // Izv. vuzov SSSR. Radiojelektronika. 1978. T. 31, № 11. S. 3-15.
6. Mironenko M.V., Starodubcev E.P., Starodubcev P.A. Optimal'nost' v voprosah fil'tracii i tehnologicheskie dopolnenija v algoritm obrabotki signalov pri obnaruzhenii morskih ob#ektov i fizicheskih javlenij // Zhurnal «Dvojnye tehnologii», №2 1 -M.: ZAO "Peredovye special'nye tehnologii i materialy", 2011. - S. 53-57.
7. Traskovskij V.I., Starodubcev P.A. Istorija razvitija stacionarnyh passivnyh gidroakusticheskih sistem protivolodochnogo nabljudenija VMF RF i VMS SShA na Tihom okeane // Zhurnal «Istorija nauki i tehniki» № 3. -M.: Nauchtehlitizdat, 2010. -S.19-26.
8. Mironenko M.V., Vasilenko A.M., Starodubcev E.P., Starodubcev P.A. Metod akusticheskogo temnogo polja v razrabotkah sistem dal'nej gidrolokacii gidrofizicheskih polej morskoj sredy // Zhurnal «Dvojnye tehnologii», № 3 -M.: ZAO "Peredovye special'nye tehnologii i materialy", 2011. - S. 28-31.
9. Mironenko M.V., Starodubcev E.P. Dal'nij parametricheskij priem izluchenij morskih istochnikov metodom prosvetnoj gidrolokacii v mnogoluchevom kanale rasprostranenija // Zhurnal «Dvojnye tehnologii», № 4 -M.: ZAO "Peredovye special'nye tehnologii i materialy", 2011. - S. 35-39.
10. Halaev N.L., Starodubcev P.A. Attraktno-fraktal'naja tehnologija distancionnogo monitoringa zakrytyh buht // Zhurnal «Naukoemkie tehnologii» № 1 - M.: Radiotehnika, 2012 -№ 1.-T.13.- S.36-41.
