vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2021-66-3-335-342vestift-686Research ArticleРАДИОЭЛЕКТРОНИКА И ПРИБОРОСТРОЕНИЕRADIOELECTRONICS AND INSTRUMENT-MAKINGОбнаружение сигналов движущихся объектов на основе метода временной селекцииDetection of signals of moving objects based on the time selection methodАртемьевВ. М.ArtemievV. M.

Артемьев Валентин Михайлович – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси

ул. Академическая, 16, 220072, Минск

Valentin M. Artemiev – Corresponding Member of National Academy of Sciences of Belarus, Dr. Sc. (Engineering), Professor, Chief Researcher, Institute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus

16, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

artemiev@iaph.bas-net.byКостромицкийС. М.KostromitskyS. M.

Костромицкий Сергей Михайлович – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, директор Центра радиотехники Национальной академии наук Беларуси

ул. П. Бровки, 15/5, каб. 420, 220072, Минск

Sergei M. Kostromitsky – Corresponding Member of National Academy of Sciences of Belarus, Dr. Sc. (Engineering), Professor, Director of the Radio Engineering Center of the National Academy of Sciences of Belarus

15/5, suite 420, P. Brovka Str., 220072, Minsk

info@radiotechnika.byhttps://orcid.org/0000-0002-4624-9261НаумовА. О.NaumovA. O.

Наумов Александр Олегович – кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией радиотомографии, Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси

ул. Академическая, 16, 220072, Минск

Alexander O. Naumov – Ph. D. (Physics and Mathematics), Head of the Laboratory, Institute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus

16, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

naumov@iaph.bas-net.byИнститут прикладной физики Национальной академии наук БеларусиInstitute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of BelarusЦентр радиотехники Национальной академии наук БеларусиRadio Engineering Center of the National Academy of Sciences of Belarus202112102021663335342Copyright © Артемьев В.М., Костромицкий С.М., Наумов А.О., 20212021Артемьев В.М., Костромицкий С.М., Наумов А.О.Artemiev V.M., Kostromitsky S.M., Naumov A.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/686

Для повышения эффективности обнаружения движущихся объектов в радиолокации используются дополнительные признаки, связанные с учетом характеристик траекторий движения. Авторами принимается предположение о коррелированности траекторий, позволяющее экстраполировать значения координат с учетом их приращений за период сканирования. Процедура обнаружения состоит из двух этапов. На первом осуществляется обнаружение классическим пороговым методом с низким уровнем порога, обеспечивающим высокую вероятность правильного обнаружения при высоких значениях вероятности ложных тревог. При этом возникает неопределенность в выделении траектории объекта на фоне ложных траекторий. Из-за статистической независимости координат ложных траекторий по сравнению с коррелированными координатами объекта средняя длительность первых из них меньше средней длительности вторых. Это отличие используется для решения задачи обнаружения на втором этапе на основе метода временной селекции. Полученные результаты позволяют судить о степени выигрыша в вероятности обнаружения при использовании предлагаемого метода.

To increase the efficiency of detecting moving objects in radiolocation, additional features are used, associated with the characteristics of trajectories. The authors assumed that trajectories are correlated, that allows extrapolation of the coordinate values taking into account their increments over the scanning period. The detection procedure consists of two stages. At the first, detection is carried out by the classical threshold method with a low threshold level, which provides a high probability of detection with high values of the probability of false alarms. At the same time uncertainty in the selection of object trajectory embedded in false trajectories arises. Due to the statistical independence of the coordinates of the false trajectories in comparison with the correlated coordinates of the object, the average duration of the first of them is less than the average duration of the second ones. This difference is used to solve the detection problem at the second stage based on the time-selection method. The obtained results allow estimation of the degree of gain in the probability of detection when using the proposed method.

радиолокационная станцияобнаружениеселекция траекторийвероятность правильного обнаружениявероятность ложных тревогradar stationdetectiontrajectory selectionprobability of detectionprobability of false alarmsReferencesTihonov V. I. Statistical Radioengineering. Moscow, Radio i svyaz’ Publ., 1982. 624 p. (in Russian).Tihonov V. I. Statistical Radioengineering. Moscow, Radio i svyaz’ Publ., 1982. 624 p. (in Russian).Blackman S., Popoli R. Design and Analysis of Modern Tracking Systems. Norwood, Artech House, 1999. 1230 p.Blackman S., Popoli R. Design and Analysis of Modern Tracking Systems. Norwood, Artech House, 1999. 1230 p.Nilsson N. J. On the optimum range resolution of radar signals in noise. IEEE Transactions on Information Theory, 1961, vol. 7, no. 4, pp. 245–253. https://doi.org/10.1109/tit.1961.1057660Nilsson N. J. On the optimum range resolution of radar signals in noise. IEEE Transactions on Information Theory, 1961, vol. 7, no. 4, pp. 245–253. https://doi.org/10.1109/tit.1961.1057660Bol’shakov I. A., Vatollo V. V., Latysh V. G. Methods for joint detection and measurement of an unknown number of signals based on the theory of random points. Radiotekhnika i elektronika [Radioengineering and Electronics], 1964, no. 4, pp. 563–570 (in Russian).Bol’shakov I. A., Vatollo V. V., Latysh V. G. Methods for joint detection and measurement of an unknown number of signals based on the theory of random points. Radiotekhnika i elektronika [Radioengineering and Electronics], 1964, no. 4, pp. 563–570 (in Russian).Wang J., Yi W., Kirubarajan T., Kong L. An Efficient Recursive Multiframe Track-Before-Detect Algorithm. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2018, vol. 54, no. 1, pp. 190–204. https://doi.org/10.1109/TAES.2017.2741898Wang J., Yi W., Kirubarajan T., Kong L. An Efficient Recursive Multiframe Track-Before-Detect Algorithm. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2018, vol. 54, no. 1, pp. 190–204. https://doi.org/10.1109/TAES.2017.2741898Li W., Yi W., Wen M., Orlando D. Multi-PRF and multi-frame track-before-detect algorithm in multiple PRF radar system. Signal Processing, 2020, vol. 174, art. 107648. https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2020.107648Li W., Yi W., Wen M., Orlando D. Multi-PRF and multi-frame track-before-detect algorithm in multiple PRF radar system. Signal Processing, 2020, vol. 174, art. 107648. https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2020.107648Ferster H., Tsopf J. (eds.) Principles of Self-Organization. Proceedings. Moscow, Mir Publ., 1966. 624 p. (in Russian).Ferster H., Tsopf J. (eds.) Principles of Self-Organization. Proceedings. Moscow, Mir Publ., 1966. 624 p. (in Russian).Ventcel’ E. S., Ovcharov L. A. Theory of Stochastic Processes and its Engineering Applications. Moscow, Nauka Publ., 1991. 383 p. (in Russian).Ventcel’ E. S., Ovcharov L. A. Theory of Stochastic Processes and its Engineering Applications. Moscow, Nauka Publ., 1991. 383 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.