Костромицкий Сергей Михайлович – член-корреспондент, д-р техн. наук, профессор, директор
ул. П. Бровки, 15/5, 220072, Минск
Kostromitsky Sergey M. – Corresponding Member, D. Sc. (Engineering), Professor, Director
15/5, P. Brovka Str., 220072, Minsk
Артемьев Валентин Михайлович – член-корреспондент, д-р техн. наук, профессор, гл. науч. сотрудник
ул. Академическая, 16, 220072, Минск
Artemiev Valentin M. – Corresponding Member, D. Sc. (Engineering), Professor, Chief researcher
16, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk
Нефёдов Денис Сергеевич – канд. техн. наук, доцент, заместитель начальника кафедры
просп. Независимости, 220, 220057, Минск
Nefedov Denis S. – Ph. D. (Engineering), Associate professor, Deputy head of the Department
220, Nezavisimosti Ave., 220057, Minsk
Рассмотрена проблема радиолокационного обнаружения малоразмерных целей при использовании традиционных методов выделения сигналов на фоне помех. Показано, что при условной вероятности ложной тревоги порядка 10–5, при которой обеспечиваются 1–2 ложные тревоги во всем пространстве наблюдения современной 3D радиолокационной станции (РЛС), вероятность правильного обнаружения малоразмерного объекта становится недопустимо низкой. При сверхмалых значениях отношения сигнал/шум (ОСШ) многократное снижение порога обнаружения может обеспечить приемлемый уровень условной вероятности правильного обнаружения, но при этом недопустимо возрастает условная вероятность ложной тревоги. Предложена новая процедура обнаружения целей в результате сопровождения (ОРС). В процедуре ОРС цель считается обнаруженной при одновременном превышении сигналом некоторого порога и том, что это происходит на строго определенном участке пространства наблюдения (стробе захвата (сопровождения)). При малых значениях ОСШ в диапазоне 3–8 дБ и одинаковом уровне ложных тревог вероятность правильного обнаружения цели по сравнению с традиционным методом обнаружения возрастает на 20–50 %. Результаты моделирования показали сильную зависимость показателей эффективности алгоритма ОРС от значения порога обнаружения и вида решающего правила. Отмечена возможность адаптивного управления порогом обнаружения за счет использования результатов обнаружения в предыдущих циклах обзора, а также внедрения матричного обзора РЛС не только по координатам и параметрам объекта обнаружения, но и по порогу обнаружения, решающим правилам и т. д. Рассмотрение данных вопросов является предметом дальнейших исследований.
The problem of radar detection of small-sized targets using the traditional methods of selection of signals embedded in background noise is considered. It is shown that for a false alarm rate of 10–5, which provides for 1–2 false alarms within the entire coverage of the modern 3D radar, the probability of detection of a small-sized target is getting unacceptably low. Repeatedly decreasing the threshold can provide an acceptable level of the detection probability at ultra-low signal-tonoise ratio (SNR) values. At the same time, decreasing the threshold will result in an unacceptable increase of the false alarm rate. A new target detection procedure using the “track before detect” method (TBD) is proposed. In the TBD procedure, the target is considered detected when two conditions are met: the signal exceeds once a definite threshold; the target is detected within a strictly defined observation area (acquisition or tracking gate). For low SNR values in the range of 3–8 dB and equal false alarm rate, the detection probability increases by 20–50 % compared to the traditional detection method. The simulation results showed a strong dependence of efficacy of the TBD algorithm on the threshold value and the decision rule. The possibility is noted of adaptive control over the threshold due to the use the detection results in the preceding scanning cycles, as well as the introduction of matrix radar surveillance not only by the target coordinates and parameters, but also by the detection threshold, decision rules, etc. Examination of these issues is the subject of further research.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.