50 -fecie Polskiej Radiolokacji
metodą symulacji z wykorzystaniem modeli matematycznych sygnałów oraz układów ich przetwarzania. Do przetwarzania sygnałów i informacji oprócz metod klasycznych zespół stosuje najnowocześniejsze narzędzia takie jak teoria filtracji nieliniowej oraz metody sztucznej inteligencji. W ramach tych prac wykonano szereg programowych narzędzi badawczych i aplikacji użytkowych, w tym między innymi:
• Pakiet oprogramowania do projektowania banków filtrów cyfrowych dla systemów MTD. Umożliwia on łatwe i szybkie projektowanie oraz badanie banku filtrów dopplerowskich o skończonej odpowiedzi impulsowej, przeznaczonych do zastosowania w radarowym układzie wykrywania obiektów ruchomych (MTD). Pakiet ma charakter wirtualnego przyrządu, który służy do kształtowania charakterystyk przenoszenia filtrów w warunkach występowania różnorodnych zakłóceń biernych. Pozwala on także na obserwację podstawowych miar jakości banku filtrów oraz ich porównanie z charakterystykami filtru optymalnego. Podstawowe właściwości oprogramowania to:
- szeroka gama standardowych okien Wagowych np. Czebyszewa, Keizera, Ham-minga, Hanna,
- uwzględnienie kwantowania współczynników filtrów w przypadku zastosowania arytmetyki stałoprzecinkowej o zadanej liczbie bitów,
- wyznaczanie podstawowych miar jakości banku dopplerowskiego w warunkach występowania różnego typu zakłóceń biernych,
- elastyczne kształtowanie parametrów zakłóceń biernych.
• Stanowisko do badań układów radiolokacyjnych;
Jest to zespół narzędzi programowych do zaawansowanego przetwarzania sygnałów radarowych w newralgicznych układach toru odbiorczego współczesnych radarów. Zawiera on symulacyjne modele wybranych układów cyfrowego przetwarzania sygnałów radarowych umożliwiające optymalizację tychże układów w sensie ich struktury oraz charakterystyk. Posiada zaawansowane narzędzia do graficznej wizualizacji i dokumentowania wyników badań.
• Przestrzenny model sygnału echa radarowego.
Model symulacyjny echa radarowego stanowi sumę sygnałów będących echami od celów radarowych i obiektów niepożądanych występujących na tle szumu własnego odbiornika. Umożliwia on generację sygnałów ech o dużej gamie rozkładów prawdopodobieństwa. Wykorzystywane one są do badań modeli symulacyjnych układów przetwarzania sygnałów w radarach naziemnych wysokiej rozdzielczości z ołówkową wiązką antenową sterowaną elektronicznie.
• Neuronowy ekstraktor współrzędnych. Opracowano strukturę ekstraktora współrzędnych dla radaru 3D, w którym zastosowano jednokierunkowe wielowarstwowe sztuczne sieci neuronowe. Modele symulacyjne układów ekstrakcji wykonano w środowisku Matlab. Opracowane zostały algorytmy trenowania sieci przeznaczonych do estymacji azymutu, kojarzenia (fuzji) wykryć elementarnych oraz estymacji elewacji. Problem kojarzenia wykryć elementarnych pojawia się w radarach trój współrzędnych z dwuwymiarowym elektronicznym skanowaniem przestrzeni. W takich radarach wykrycia pojedynczego obiektu mogą się pojawiać niezależnie w sąsiednich położeniach azymutalno-elewacyjnych wiązki. Zastosowanie sieci neuronowych poprawia właściwości układu kojarzenia wykryć elementarnych oraz ma zasadniczy wpływ na parametry charakteryzujące rozróżnialność radaru.
• Zintegrowany zestaw pomiarowy do rejestracji ech radarowych i ich analizy czasowo - częstotliwościowej.
Zestaw przeznaczony jest do obserwacji i rejestracji echa radarowego oraz pomiaru jego parametrów i analizy czasowo-częstotliwo-ściowej, a także do testowania systemów przetwarzania sygnałów. Zestaw zbudowany jest w oparciu o syntezer sygnałów AWG 2021 oraz digityzer TDS 744A.
• Pakiet narzędzi programowych do badania właściwości sygnałów radarowych.
Pakiet umożliwia badanie właściwości czasowych oraz korelacyjno-widmowych sygnałów radarowych. Pakiet zawiera generatory następujących sygnałów: prostego, klasycznego typu LMCz, z dwuwartościową manipulacją fazy, z wielowartościową manipulacją fazy oraz z wielowartościową manipulacją częstotliwości. W pakiecie znajdują się ponadto programowe modele wielu klasycznych oraz oryginalnych rozwiązań cyfrowych filtrów dopasowanych. Wszystkie te narzędzia umożliwiają programowe badania zespołu układów kompresji w warunkach braku i obecności sygnałów zakłócających. Pod pojęciem zespołu układów kompresji należy rozumieć układy konwersji AC, detekcji fazy, decymacji oraz kompresji.
Od kilku lat owocnie współpracujemy z Przemysłowym Instytutem Telekomunikacji (PIT) nad pionierskim projektem mobilnego radaru trójwspół-
rzędnego. W radarze tym po raz pierwszy w kraju
136