PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA
Subject and Purpose. The authors recently proposed a passive radar method for determining ranges and coordinates of surface targets using a single reference receiving point. The work is directed at further developing this method with a focus on scenarios where the surface target incorporates a radar...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім «Академперіодика»
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1484 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Radio physics and radio astronomy |
Репозитарії
Radio physics and radio astronomy| id |
rpra-journalorgua-article-1484 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-12-17T12:31:35Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
passive radar rotating radiation antenna radio buoy amplifier-repeater |
| spellingShingle |
passive radar rotating radiation antenna radio buoy amplifier-repeater Mytsenko, I. M. Roenko, O. M. PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA |
| topic_facet |
passive radar rotating radiation antenna radio buoy amplifier-repeater пасивна радіолокація; антена випромінювання що обертається; радіобуй; підсилювач-ретранслятор |
| format |
Article |
| author |
Mytsenko, I. M. Roenko, O. M. |
| author_facet |
Mytsenko, I. M. Roenko, O. M. |
| author_sort |
Mytsenko, I. M. |
| title |
PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA |
| title_short |
PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA |
| title_full |
PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA |
| title_fullStr |
PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA |
| title_full_unstemmed |
PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA |
| title_sort |
passive radar location of a surface target carrying a rotating radiation antenna |
| title_alt |
ВИЗНАЧЕННЯ ВІДСТАНІ ДО НАДВОДНИХ ОБ’ЄКТІВ З АНТЕНОЮ ВИПРОМІНЮВАННЯ, ЩО ОБЕРТАЄТЬСЯ, ПРИ ПАСИВНІЙ РАДІОЛОКАЦІЇ |
| description |
Subject and Purpose. The authors recently proposed a passive radar method for determining ranges and coordinates of surface targets using a single reference receiving point. The work is directed at further developing this method with a focus on scenarios where the surface target incorporates a radar with a rotating radiation antenna, such as a pulse omnidirectional radar.Methods and Methodology. The previously proposed passive radar method for determining the distance to a target is extended to the case where a surface object can have a rotating radiation antenna. Still, the method is based on using a radio buoy, which creates a supplementary radio wave propagation path. The receiving device is installed on the shore and detects two signals. One is the radio buoy signal travelling the supplementary propagation path. The other is the target direct signaltravelling the primary path. The time delay between the two signal arrivals is measured, and the distance to the target is calculated using a specially developed algorithm. The system operation is analyzed and evaluated.Results. The previously proposed passive radar method for determining the target distance employs a radio buoy equipped with a transmitter and an amplifier-repeater. The method has been refined enough to range targets carrying rotating radiation antennas. As before, an additional radio wave propagation path from the target to the amplifier-repeater arises and is caught by the ground-based receiver on the shore. The task of determining the time delay between the radio beacon signal and the main signal from the target faces challenges associated with the movement of the target’s rotating antenna. The challenges can be effectively managed through a technique that is presented in the paper and expertly addresses the time delay between signalstraveling along the primary and supplementary paths, as detailed in the paper. For practical implementation, the proposed principle of passive radar operation is supported by a surface target ranging algorithm.Conclusions. A method has been proposed for constructing a passive radar system that can measure the distance to a target carrying a rotating radiation antenna. Among other innovations, it was suggested to equip the radio buoy with an amplifier-repeater. To implement the method developed, a functional diagram of a rangefinder for surface objects was introduced.Keywords: passive radar, rotating radiation antenna, radio buoy, amplifier-repeaterManuscript submitted 02.06.2025Radio phys. radio astron. 2025, 30(4): 268-275REFERENCES1. Skolnik, M.I. ed., 1990. Radar handbook. 2nd ed. Publisher. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-057913-X2. Howland, P.E., 1994. A Passive Metric Radar Using the Transmitters of Opportunity. In: 1994 Int. Conf. on Radar: proc. Paris, France, May 1994, pp. 251—256.3. Nordwall, B.D., 1998. Silent Sentry A New Type of Radar. Aviat. Week Space Technol., 30, pp. 70—71.4. Meyer, M.G., and Sahr, J.D., 2003. Passive coherent scatter radar interferometer implementation, observations, and analysis. Radio Sci., 39(3). DOI: https://doi.org/10.1029/2003RS0029855. Willis, N., 2004. Bistatic Radar. 2nd ed. SciTech Publishing, Institution of Engineering and Technology. 329 p. ISBN 1-891121-45-66. Willis, N.J., Griffiths, H.D., and Davis, M.E., 2007. Advances in Bistatic Radar. Institution of Engineering and Technology. 494 p. ISBN 978-1-891121-48-7.7. Besedin, O.M., Zelenskiy, O.O., Kulemin, G.P., Lukin, V.V., 2005. Processing of random signals and processes. National aerospace university "KhAI", Kharkiv, 2005. 469 p.8. Mytsenko, I.M., Roenko, O.M., 2023. Environmentally safe over-the-horizon radar of the meter range for the protection of territorial waters. Radio Phys. Radio Astron., 28(4), pp. 287—295. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra28.04.2879. Mytsenko I.M., Roenko O.M.,2025. Determining the distance to the target during passive radar detection of surface objects. Radio Phys. Radio Astron., 30(2), pp. 101—108. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra30.02.10110. Van Trees, H.L., 2001. Detection, Estimation, and Modulation Theory. Part I: Detection, Estimation, and Linear Modulation Theory. Copyright 2001 John Wiley & Sons, Inc., ISBNs: 0-471-09517-6 (Paperback); 0-471-22108-2 (Electronic).11. Spectrum and Signal Analyzers /Selection Guide. Keysight Technologies, 2014. Publishedin USA, September 30, 2014, 5968-3413RURU. Available from: https://www.testunlimited.com/pdf/an/keysight_N9010A_selection%20guide.pdf12. Curry, G.R., 2005. Radar System Performance Modeling, ISBN 978-1-58053-816-9, S.168. |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2025 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1484 |
| work_keys_str_mv |
AT mytsenkoim passiveradarlocationofasurfacetargetcarryingarotatingradiationantenna AT roenkoom passiveradarlocationofasurfacetargetcarryingarotatingradiationantenna AT mytsenkoim viznačennâvídstanídonadvodnihobêktívzantenoûvipromínûvannâŝoobertaêtʹsâpripasivníjradíolokacíí AT roenkoom viznačennâvídstanídonadvodnihobêktívzantenoûvipromínûvannâŝoobertaêtʹsâpripasivníjradíolokacíí |
| first_indexed |
2025-12-17T12:03:47Z |
| last_indexed |
2025-12-17T12:41:29Z |
| _version_ |
1851759305651388416 |
| spelling |
rpra-journalorgua-article-14842025-12-17T12:31:35Z PASSIVE RADAR LOCATION OF A SURFACE TARGET CARRYING A ROTATING RADIATION ANTENNA ВИЗНАЧЕННЯ ВІДСТАНІ ДО НАДВОДНИХ ОБ’ЄКТІВ З АНТЕНОЮ ВИПРОМІНЮВАННЯ, ЩО ОБЕРТАЄТЬСЯ, ПРИ ПАСИВНІЙ РАДІОЛОКАЦІЇ Mytsenko, I. M. Roenko, O. M. passive radar; rotating radiation antenna; radio buoy; amplifier-repeater пасивна радіолокація; антена випромінювання, що обертається; радіобуй; підсилювач-ретранслятор Subject and Purpose. The authors recently proposed a passive radar method for determining ranges and coordinates of surface targets using a single reference receiving point. The work is directed at further developing this method with a focus on scenarios where the surface target incorporates a radar with a rotating radiation antenna, such as a pulse omnidirectional radar.Methods and Methodology. The previously proposed passive radar method for determining the distance to a target is extended to the case where a surface object can have a rotating radiation antenna. Still, the method is based on using a radio buoy, which creates a supplementary radio wave propagation path. The receiving device is installed on the shore and detects two signals. One is the radio buoy signal travelling the supplementary propagation path. The other is the target direct signaltravelling the primary path. The time delay between the two signal arrivals is measured, and the distance to the target is calculated using a specially developed algorithm. The system operation is analyzed and evaluated.Results. The previously proposed passive radar method for determining the target distance employs a radio buoy equipped with a transmitter and an amplifier-repeater. The method has been refined enough to range targets carrying rotating radiation antennas. As before, an additional radio wave propagation path from the target to the amplifier-repeater arises and is caught by the ground-based receiver on the shore. The task of determining the time delay between the radio beacon signal and the main signal from the target faces challenges associated with the movement of the target’s rotating antenna. The challenges can be effectively managed through a technique that is presented in the paper and expertly addresses the time delay between signalstraveling along the primary and supplementary paths, as detailed in the paper. For practical implementation, the proposed principle of passive radar operation is supported by a surface target ranging algorithm.Conclusions. A method has been proposed for constructing a passive radar system that can measure the distance to a target carrying a rotating radiation antenna. Among other innovations, it was suggested to equip the radio buoy with an amplifier-repeater. To implement the method developed, a functional diagram of a rangefinder for surface objects was introduced.Keywords: passive radar, rotating radiation antenna, radio buoy, amplifier-repeaterManuscript submitted 02.06.2025Radio phys. radio astron. 2025, 30(4): 268-275REFERENCES1. Skolnik, M.I. ed., 1990. Radar handbook. 2nd ed. Publisher. McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-057913-X2. Howland, P.E., 1994. A Passive Metric Radar Using the Transmitters of Opportunity. In: 1994 Int. Conf. on Radar: proc. Paris, France, May 1994, pp. 251—256.3. Nordwall, B.D., 1998. Silent Sentry A New Type of Radar. Aviat. Week Space Technol., 30, pp. 70—71.4. Meyer, M.G., and Sahr, J.D., 2003. Passive coherent scatter radar interferometer implementation, observations, and analysis. Radio Sci., 39(3). DOI: https://doi.org/10.1029/2003RS0029855. Willis, N., 2004. Bistatic Radar. 2nd ed. SciTech Publishing, Institution of Engineering and Technology. 329 p. ISBN 1-891121-45-66. Willis, N.J., Griffiths, H.D., and Davis, M.E., 2007. Advances in Bistatic Radar. Institution of Engineering and Technology. 494 p. ISBN 978-1-891121-48-7.7. Besedin, O.M., Zelenskiy, O.O., Kulemin, G.P., Lukin, V.V., 2005. Processing of random signals and processes. National aerospace university "KhAI", Kharkiv, 2005. 469 p.8. Mytsenko, I.M., Roenko, O.M., 2023. Environmentally safe over-the-horizon radar of the meter range for the protection of territorial waters. Radio Phys. Radio Astron., 28(4), pp. 287—295. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra28.04.2879. Mytsenko I.M., Roenko O.M.,2025. Determining the distance to the target during passive radar detection of surface objects. Radio Phys. Radio Astron., 30(2), pp. 101—108. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra30.02.10110. Van Trees, H.L., 2001. Detection, Estimation, and Modulation Theory. Part I: Detection, Estimation, and Linear Modulation Theory. Copyright 2001 John Wiley & Sons, Inc., ISBNs: 0-471-09517-6 (Paperback); 0-471-22108-2 (Electronic).11. Spectrum and Signal Analyzers /Selection Guide. Keysight Technologies, 2014. Publishedin USA, September 30, 2014, 5968-3413RURU. Available from: https://www.testunlimited.com/pdf/an/keysight_N9010A_selection%20guide.pdf12. Curry, G.R., 2005. Radar System Performance Modeling, ISBN 978-1-58053-816-9, S.168. Предмет і мета роботи. Нещодавно авторами було запропоновано метод визначення відстані до цілі та її координат за наявності одного опорного приймального пункту при пасивній радіолокації над морською поверхнею. Разом із цим не було розглянуто випадок, коли ціль має РЛС з антеною, що обертається, наприклад, імпульсну РЛС кругового огляду. Мета досліджень полягає в розробці методу визначення відстані саме до таких надводних об’єктів при пасивній радіолокації.Методи та методологія. Як і раніше, в основу запропонованого методу визначення відстані до цілі з антеною випромінювання, що обертається, покладено ідею використання надводного радіобуя, що дозволяє створити додаткову трасу поширення радіохвиль. Приймальний пристрій, розташований на березі, приймає сигнал від радіобуя з додаткової траси поширення та прямий сигнал від надводного об’єкту з основної траси. Обчислюється часова затримка приходу сигналів, а потім відстань до цілі згідно з розробленим алгоритмом. Проаналізовано та дано оцінку роботи системи.Результати роботи. Запропонований раніше метод визначення відстані до цілі при пасивній радіолокації над морською поверхнею, в якому використовується надводний радіобуй, оснащений передавачем і підсилювачем-ретранслятором, розвинуто до випадку наявності в цілі випромінювальної антени, що обертається. Як і раніше, додатковий шлях поширення радіохвиль виникає від цілі до підсилювача-ретранслятора, а потім до наземного приймача на березі. Але в цьому випадку на метод визначення часової затримки між сигналом радіомаяка та основним сигналом від цілі впливає рух антени цілі, що обертається. Наведено метод визначення часової затримки сигналів при поширенні вздовж основного та додаткового шляхів. Для практичної реалізації запропонований принцип роботи пасивного радара доповнено алгоритмом визначення дальності до надводної цілі.Висновки. Розроблено метод побудови пасивної радіолокаційної системи, яка визначає дальність до цілі з антеною випромінювання, що обертається. Серед іншого, запропоновано використовувати підсилювач-ретранслятор, встановлений на радіобуї. Для реалізації розробленого методу запропоновано функціональну схему вимірювача дальності до надводних об’єктів.Ключові слова: пасивна радіолокація, антена випромінювання, що обертається, радіобуй, підсилювач-ретрансляторСтаття надійшла до редакції 02.06.2025Radio phys. radio astron. 2025, 30(4): 268-275БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК1. Skolnik M.I., ed. Radar handbook. 2nd ed. Publisher. McGraw-Hill Professional, 1990. ISBN 0-07-057913-X.2. Howland P.E. A Passive Metric Radar Using the Transmitters of Opportunity. 1994 Int. Conf. on Radar: proc. Paris, France, May 1994. P. 251—256.3. Nordwall B.D. Silent Sentry A New Type of Radar. Aviat. Week Space Technol. 1998. No 30. P. 70—71.4. Meyer M.G., and Sahr J.D. 2003. Passive coherent scatter radar interferometer implementation, observations, and analysis. Radio Sci. 2003. Vol. 39, Iss. 3. DOI: 10.1029/2003RS0029855. Willis N. Bistatic Radar. 2nd ed. SciTech Publ., Institution of Engineering and Technology, 2004. 329 p. ISBN 1-891121-45-6.6. Willis N.J., Griffiths H.D., and Davis M.E. Advances in Bistatic Radar. Institution of Engineering and Technology, 2007. 494 p. ISBN 978-1-891121-48-7.7. Беседін О.М., Зеленський О.О., Кулемін Г.П., Лукін В.В. Обробка випадкових сигналів та процесів. Харків: Національний аерокосмічний університет «ХАІ», 2005. 469 с.8. Миценко I.M., Роєнко О.М. Екологічно безпечна загоризонтна РЛС метрового діапазону для охорони територіальних вод. Радiофiзика i радiоастрономiя. 2023. Т. 28, No 4. С. 287—295. DOI: 10.15407/rpra28.04.2879. Миценко I.M., Роєнко О.М. Визначення відстані до цілі при пасивній радіолокації надводних об’єктів. Радiофiзика i радiоастрономiя. 2025. T. 30, No2. С. 101—108. DOI: 10.15407/rpra30.02.10110. Van Trees H.L. Detection, Estimation, and Modulation Theory. Part I: Detection, Estimation, and Linear Modulation Theory. Copyright 2001 John Wiley & Sons, Inc., 2001. ISBNs: 0-471-09517-6 (Paperback); 0-471-22108-2 (Electronic).11. Spectrum and Signal Analyzers / Selection Guide. Keysight Technologies, 2014. Publishedin USA, September 30, 2014, 5968-3413RURU. URL: https://www.testunlimited.com/pdf/an/keysight_N9010A_selection%20guide.pdf12. Curry G.R. Radar System Performance Modeling. 2005. ISBN 978-1-58053-816-9, S.168. Видавничий дім «Академперіодика» 2025-12-08 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1484 10.15407/rpra30.04.268 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 30, No 4 (2025); 268 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 30, No 4 (2025); 268 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 30, No 4 (2025); 268 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra30.04 uk http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1484/pdf Copyright (c) 2025 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |