Оцінювання характеристик радіолокаційного розсіювання артилерійських снарядів у метровому, дециметровому і сантиметровому діапазонах довжин хвиль

Автор(и)

  • Геннадий Станиславович Залевский Харьковский национальный университет воздушных сил, Україна https://orcid.org/0000-0002-6173-0571
  • Олег Ильич Сухаревский Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. Ивана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-4607-5361
  • Виталий Алексеевич Василец Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. Ивана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-3614-559X
  • Максим Володимирович Сургай Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-3979-005X

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347019070033

Ключові слова:

артилерійський снаряд, математичне моделювання, модель відбитого сигналу, радіолокатор контрбатарейної боротьби, характеристики радіолокаційного розсіювання

Анотація

Досліджено характеристики радіолокаційного вторинного випромінювання артилерійських снарядів різних типів, які отримані шляхом математичного моделювання. Описано чисельні електродинамічні методи, розроблені авторами даної статті, які дозволяють моделювати електромагнітні відгуки повітряних об’єктів складної форми різних електричних розмірів. У випадку, коли довжина і діаметр снарядів співрозмірні із довжиною зондувальної хвилі (мають резонансні розміри), для розрахунку застосовується метод, заснований на розв’язанні інтегрального рівняння магнітного поля. Для моделювання характеристик вторинного випромінювання снарядів електрично великих розмірів застосовується асимптотичний високочастотний метод. Розроблені методи пройшли верифікацію шляхом порівняння даних розрахунку для модельних об’єктів із чисельними результатами, отриманими іншими авторами, а також із даними фізичних експериментів. Демонструються характеристики вторинного випромінювання снарядів у метровому, дециметровому і сантиметровому діапазонах довжин хвиль. Обговорюються основні закономірності їх вторинного випромінювання на двох ортогональних поляризаціях при різних часово-частотних параметрах радіолокаційного зондувального сигналу.

Посилання

Крупников, А. “Радиолокационные станции контрбатарейной борьбы основных зарубежных стран, Зарубежное военное обозрение, № 12, С. 32–41, 2010.

Introduction to AN/TPQ-36/37 Radar Upgrade. URI: http://www.intersoft-electronics.com/Downloads/Radar%20Upgrades/TPQ36%20Radar%20Upgrade%20Presentation.pdf.

AN/TPQ-53 Q-53 Counterfire target acquisition radar system. URI: https://www.armyrecognition.com/united_states_us_army_artillery_vehicles_system_uk/an/tpq-53_q-53_counterfire_target_acquisition_radar_system_technical_data_sheet_specifications.html.

“New Ukrainian Counter-Battery Radar Successfully Completes Field Trials,” Defence Blog. Online Military Magazine. URI: https://defence-blog.com/army/new-ukrainian-counter-battery-radar-successfully-completes-field-trials.html.

Оружие России. Модернизированный артиллерийский радиолокационный комплекс разведки и обслуживания стрельбы наземной артиллерии АРК-1М «Рысь». URI: http://armsdata.net/russia/0120.html.

Ergül, Ö.; Gürel, L. “Linear-linear basis functions for MLFMA solutions of magnetic-field and combined-field integral equations,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 55, No. 4, p. 1103-1110, Apr. 2007. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2007.893393.

Gibson, W. C. The Method of Moments in Electromagnetics, 2nd ed. Boca–Raton–London–New York: Chapman & Hall/CRC, 2014. URI: https://www.crcpress.com/The-Method-of-Moments-in-Electromagnetics/Gibson/p/book/9781482235791.

Ylä-Oijala, P.; Taskinen, M.; Järvenpää, S. “Analysis of surface integral equations in electromagnetic scattering and radiation problems,” Engineering Analysis with Boundary Elements, Vol. 32, No. 3, p. 196-209, 2008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2007.08.004.

Yan, Su; Jin, Jian-Ming; Nie, Zaiping. “Improving the accuracy of the second-kind Fredholm integral equations by using the Buffa-Christiansen functions,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 59, No. 4, p. 1299-1310, Apr. 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2109364.

Ubeda, E.; Tamayo, J. M.; Rius, J. M. “Taylor-orthogonal basis functions for the discretization in method of moments of second kind integral equations in the scattering analysis of perfectly conducting or dielectric objects,” PIER, Vol. 119, p. 85-105, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.2528/PIER11051715.

Cheng, J.; Adams, R. J.; Young, J. C.; Khayat, M. A. “Augmented EFIE with normally constrained magnetic field and static charge extraction,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 63, No. 11, p. 4952-4963, Nov. 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2015.2478936.

Sukharevsky, O. I.; Zalevsky, G. S.; Vasilets, V. A. “Modeling of ultrawideband (UWB) impulse scattering by aerial and subsurface resonant objects based on integral equation solving,” in: Taylor, J. D. (ed.), Advanced Ultrawideband Radar: Signals, Targets, and Applications. Boca Raton London New York: CRC Press Taylor & Francis Group, 2016, Ch. 5, p. 195-235. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315374130.

Lappalainen, J.; Ylä-Oijala, P.; Tzarouchis, D. C.; Sihvola, A. “Resonances of characteristic modes for perfectly conducting objects,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 65, No. 10, p. 5332-5339, Oct. 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2017.2741063.

Сургай, М. В.; Залевський, Г. С.; Василець, В. О.; Сухаревський, О. І. “Оцінювання рівня радіолокаційної помітності снаряду ракетної системи залпового вогню «Град» у різних діапазонах довжин хвиль,” Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил, № 2, С. 142–148, 2017. URI: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ZKhUPS_2017_2_30.

Сургай, М. В. “Математичне моделювання характеристик вторинного випромінювання снаряду ОФ-25 самохідної гаубиці 2С3 «Акація» у різних діапазонах довжин хвиль,” Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України, № 3, С. 135–141, 2018. DOI: http://doi.org/10.30748/nitps.2018.32.18.

Liu, Y.; Guo, X.-Y.; Zhou, H.-J. “A memory saving augmented EFIE with modified basis functions for low-frequency problems,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 66, No. 3, p. 1359-1365, Mar. 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2789983.

MacKie-Mason, B.; Greenwood, A.; Peng, Z. “Adaptive and parallel surface integral equation solvers for very large-scale electromagnetic modeling and simulation,” PIER, Vol. 154, p. 143-162, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.2528/PIER15113001.

Liu, Y.; Yücel, A. C.; Bagci, H.; Gilbert, A. C.; Michielssen, E. “A wavelet-enhanced PWTD-accelerated time-domain integral equation solver for analysis of transient scattering from electrically large conducting objects,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 66, No. 5, p. 2458-2470, May 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2809555.

Tasic, M. S.; Kolundzija, B. M. “Method of moment weighted domain decomposition method for scattering from large platforms,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 66, No. 7, p. 3577-3589, July 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2829821.

Kalfa, M.; Ergül, Ö.; Ertürk, V. B. “Error control of multiple-precision MLFMA,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 66, No. 10, p. 5651-5656, Oct. 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2854405.

Gorshkov, S. A.; Leshchenko, S. P.; Orlenko, V. M.; Sedyshev, S. Yu.; Shirman, Ya. D. (eds.). Computer Simulation of Aerial Target Radar Scattering, Recognition, Detection, and Tracking. Norwood, M.A.: Artech House, 2002. 382 p. ISBN-10: 1580531717 /ISBN-13: 978-1580531719.

Барабаш, Ю. Л.; Братченко, Г. Д.; Гончарук, А. А. “Математична модель та результати моделювання сигнального розпізнавання й визначення координат гармат в РЛС розвідки вогневих позицій,” Вісник Київського Національного університету імені Тараса Шевченка, № 10, С. 6–10, 2005.

Sukharevsky, O. I. (ed.). Electromagnetic Wave Scattering by Aerial and Ground Radar Objects. Boca Raton: SRC Press, 2015. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315214511.

Сухаревський, О. І.; Василець, В. О.; Нечитайло, С. В. Довідник характеристик розсіювання повітряних та наземних радіолокаційних об’єкт. Х.: ХНУПС, 2019. 304 c. +1 електрон. опт. диск (CD-ROM). ISBN 978-966-468-087-2.

Barrett, T. W. “Ultrawideband (UWB) time-frequency signal processing,” in: Taylor, J. D. (ed.). Advanced Ultrawideband Radar: Signals, Targets, and Applications. Boca Raton London New York: CRC Press, 2016, Ch. 4, p. 105-194. DOI: https://doi.org/10.1201/9781315374130.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-07-20

Як цитувати

Залевский, Г. С., Сухаревский, О. И., Василец, В. А., & Сургай, М. В. (2019). Оцінювання характеристик радіолокаційного розсіювання артилерійських снарядів у метровому, дециметровому і сантиметровому діапазонах довжин хвиль. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 62(7), 427–442. https://doi.org/10.20535/S0021347019070033

Номер

Том 62 № 7 (2019): Радиолокация

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.