Czasopismo | PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE | Rocznik 2016 - zeszyt 2-3

Skuteczna powierzchnia odbicia w radiolokacji - podstawy teoretyczne

10.15199/59.2016.2-3.11

nr katalogowy: 97074
10.15199/59.2016.2-3.11

W radiolokacji do opisu własności odbijających obiektów stosuje się pojęcie skutecznej powierzchni odbicia σ. Mimo że skuteczna powierzchnia odbicia σ rzeczywistych obiektów radarowych ma złożony przebieg w funkcji kąta obserwacji θ w literaturze nierzadko przedstawia się ją za pomocą pojedynczej liczby, rozumianej najczęściej jako wartość średnia lub mediana σ (θ).Takie podejście należy traktować jako uproszczone. Umożliwia ono jednak przeprowadzenie pewnych porównań i klasyfikacji obiektów. Ze względu na wspomnianą silną zmienność σ od kąta obserwacji do jej opisu, a zatem opisu mocy odbieranej przez odbiornik radaru, stosuje się także modele statystyczne opisujące sposób fluktuacji σ. Najbardziej znane są modele fluktuacji Swerlinga oraz model Marcuma. Dla pełnego określenia właściwości odbijających obiektu radarowego, a także dopasowania statystycznego modelu fluktuacji do danego obiektu, istotna jest znajomość charakterystyki skutecznej powierzchni odbicia w funkcji kąta obserwacji σ(θ). Jej znajomość umożliwia zarówno ilościowe, jak i jakościowe określenie możliwości wykrywania określonego obiektu przez radary. Podano i opisano definicję skutecznej powierzchni odbicia σ i scharakteryzowano metody obliczeniowe jej określania. Słowa kluczowe: skuteczna powierzchnia odbicia, RCS, radiolokacja, stealth, radar. W radiolokacji do opisu własności odbijających dowolnej, rzeczywistej powierzchni stosuje się pojęcie skutecznej powierzchni odbicia (rozproszenia) s (Radar Cross Section - RCS), przez którą obiekt "wyłapuje" energię padającej nań fali elektromagnetycznej, a następnie rozprasza ją równomiernie we wszystkich kierunkach [4]. Równanie zasięgu: (1) łączy nadawaną i odbieraną moc, odpowiednio Pt i Pr ; zysk kierunkowy dla nadawania Gt i dla odbioru Gr; długość fali l; odległość obiektu od radaru R i skuteczną powierzchnię odbicia s. Wynika stąd, że moc odbierana przez odbior[...]

Bibliografia

[1] Swerling P. 1954. "Probability of Detection for Fluctuating Targets". RAND Raport, RM-1217.
[2] Marcum J. I. 1947. "A Statistical Theory of Target Detection by Pulsed Radar". RAND Raport, RM-754-PR.
[3] Marcum J.I. 1948. "A Statistical Theory of Target Detection by Pulsed Radar: Mathematical Appendix".RANDRaport, RM-753-PR.
[4] Skolnik M. 2001. "Introduction to Radar Systems, ch. 1.2". McGraw- Hill, New York.
[5] Skolnik M. 2001. "Introduction to Radar Systems, ch. 2.7". McGraw- Hill, New York.
[6] Barton D.K. 2005. "Radar System Analysis and Modeling, ch.3.2". Artech House, Boston London.
[7] Knott E.F., J.F. Shaeffer, M.T. Tuley. " 2004. Radar Cross Section", 2nd ed., ch. 4, Scitech, Raleigh.
[8] Blake L.V. 1986. "Radar Range-Performance Analysis", Lexington Booksch. 3, Toronto.
[9] Levanon N. 1988. "Radar Principles", John Wiley & Sons ch. 2, New York.
[10] Knott E.F., J.F. Shaeffer, M. T. Tuley., "Radar Cross Section", 2nd ed., ch. 6, Scitech, Raleigh, 2004.
[11] Ridenour L.N. (ed.): 1947. " Radar System Engineering", ch. 3, McGraw-Hill, New York.
[12] O’Donnell R. 2010."Radar Systems Engineering Lecture 7", pt. 2, IEEE AES Society.
[13] Edde B. 1995."Radar. Principles, Technology, Applications", ch. 4, Pearsons Education Inc.,
[14] Wolff Ch. "Radar tutorial".Strona internetowa: www.radartutorial.eu.
[15] IEEE Std 668-2008: IEEE Standard Radar Definitions, IEEE Aerospace and Electronic Systems Society, 2008.
[16] Knott E.F., J.F. Shaeffer, M.T. Tuley. 2004. " Radar Cross Section", 2nd ed., ch. 3, Scitech, Raleigh.
[17] Uluisik C., G.Cakir, M.Cakir, L.Sevgi. 2008."Radar Cross Section (RCS) Modelling and Simulation", Part I, ch. 2, IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 50, no. 1.
[18] O’Donnell R. 2010."Radar Systems Engineering Lecture 7", pt. 1, IEEE AES Society,
[19] Sinclair G. 1948."Theory of Models of Electromagnetic Systems". Proceedings of the IRE, pp. 1364 - 1370.
[20] Morchin W. "Radar Engineer’s Sourcebook", ch.4, Artech House, Boston London, 1993.
[21] Knott E.F., J.F. Shaeffer, M.T. Tuley. 2004. " Radar Cross Section", 2nd ed., ch. 5, Scitech, Raleigh.
[22] Uluisik C., L.Sevgi. 2004."Radar Cross Section (RCS) Prediction Techniques; From High-Frequency Asymptotics to Numerical Simulations". 2004 URSI EMTS International Symposium on Electromagnetic Theory, Pisa.
[23] Garrido E. 2000."Graphical User Interface for a Physical Optics Radar Cross Section Prediction Code", ch. II, Naval Postgraduate School.
[24] Brand M.G.E, L.J van Ewijk., F. Klinker, H. Schippers. 1991. "Comparison of RCS Prediction Techniques, Computations and Measurements", International Conference on Computation in Electromagnetics, pp. 39-42, London.
[25] Cakir G., M. Cakir, L.Sevgi.2014. " An FDTD-Based Parallel Virtual Tool for RCS Calculations of Complex Targets", IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 56, no. 5.
[26] Lifeng W., W.Zeyan, M. Zhijun. 2014. "A Study of RCS Parallel Computing Based on MPI and FDTD". Applied Mechanics and Materials, vols. 635-637, TransTech Publications.
[27] Demir V., A.Elsherbeni. 2010."Compute Unified Device Architecture (CUDA) Based Finite-Difference Time-Domain (FDTD)".The Applied Computational Electromagnetics Society Journal, vol. 25, no. 4.
[28] Livesey M., J. Stack, F. Costen, T. Nanri, N. Nakashima. 2012."Development of a CUDA Implementation of the 3D FDTD Method". IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 45, no. 5.
[29] Raniszewski A. 2014."Zrównoleglenie procesu obliczeniowego FDTD z wykorzystaniem procesorów graficznych". Praca doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki.
[30] Harrington R. 1993."Field Computation by Moment Methods", Wiley- IEEE Press.
[31] Chatzigeorgiadis F. 2004 "Development of Code for a Physical Optics Radar Cross Section Prediction and Analysis Application". Naval Postgraduate School.
[32] Guo L, A. Wang, J. Ma.2009 "Study on EM Scattering from 2-D Target above 1-D Large Scale Rough Surface with Low Grazing Incidence by Parallel MOM Based on PC Clusters". Progress in Electromagnetics Research, PIER 89.
[33] Padhy V., N. Balakrishnan, P. Murthy. 2014."RCS Computation of 3D-wake Vortex Using Method of Moments". Progress in Electromagnetics Research Symposium Proceedings.
[34] Dong H., S.Gong, P. Zhang, J.Ma, B. Zhao. 2015."Fast and Accurate Analysis of Broadband RCS Using Method of Moments with Loop- Tree Basis Function". IET Microwaves, Antennas and Propagation.
[35] Reddy C., M. Deshpande, C.Cockrell, F. Beck. 1998."Fast RCS Computation over a Frequency Band Using Method of Moments inConjunction with Asymptotic Waveform Evaluation Technique".IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 46, no. 8.
[36] Balanis C. 1989."Advanced Engineering Electromagnetics".ch. 13, John Wiley & Sons.
[37] Skolnik M.1990. " Radar Handbook", 2nd Ed.,ch. 11, McGraw-Hill.
[38] Lo Y.T., S.W. Lee. "Antenna Handbook". vol. I, ch. 4.1, Chapman&Hall, 1993.
[39] Klement D. 1988."Special Problems in Applying the Physical Optics - Method for Backscatter Computations of Complicated Objects". IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 36.
[40] Uluisik C., G. Cakir, M. Cakir, L. Sevgi.2008."Radar Cross Section (RCS) Modelling and Simulation, Part I, ch. 3, IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 50, no. 1,
[41] Hwang J. 2015."Radar Cross Section Analysis Using Physical Optics and Its Applications to Marine Targets". Journal of Applied Mathematics and Physics, 3.
[42] Damarla T. 2000."A Fast Algorithm for Computing Scattered Fields Using Physical Optics Equivalent Approximation in Half-Space". Army Research Laboratory.
[43] Keller J. B.1962. " Geometrical Theory of Diffraction". Journal of the Optical Society of America, vol. 52, no. 2, pp. 116-130.
[44] Bechtel M. 1965."Application of Geometric Diffraction Theory to Scattering from Cones and Disks". Proceedings of the IEEE, vol. 53, Issue 8.
[45] Jenn D. 2005." Radar and Laser Cross Section Engineering". 2nd ed., ch. 5.3.1, AIAA.
[46] Kouyoumjian R. 1974."A Uniform Geometrical Theory of Diffraction for an Edge in a Perfectly Conducting Surface". Proc. of the IEEE, vol. 62 no. 11.
[47] Khan J., W. Duan, S. Sherbaz. 2012. " Radar Cross Section Prediction and Reduction for Naval Ships".Journal of Marine Science and Applications.ch. 6.2.3
[48] Brinkley T., R. Marhefka. 1990."Uniform Theory of Diffraction Scattering from Structures, Including Higher Order Terms". DTIC AD-A230.
[49] Ufimtsev P. 1962."Method of Edge Waves in the Physical Theory of Diffraction" Soviet Radio.
[50] Sommerfeld A. 1896. "Mathematische Theorie der Diffraction“. Mathematische Annalen, 47.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 97074 "Skuteczna powierzchnia od..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - e-zeszyt (pdf) 2016-2-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.50 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2016-2-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma