Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"KRZYSZTOF KULPA"

Signal Processing Symposium SPS- 2009

Czytaj za darmo! »

Interdyscyplinarne sympozjum doktoranckie znane pod nazwą WILGA organizowane jest przez Instytut Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej (ISE PW) od 11 lat [1,2]. Pierwsze tego typu sympozjum miało miejsce w Wildze pod Warszawą w 1998 r. i od tego czasu odbywa cyklicznie w dwóch edycjach: styczniowej i majowej. W 2003 r., w ramach tego typu spotkań, po raz pierwszy zorganizowano międzynarodową konferencję SPS-2003 związaną z przetwarzaniem sygnałów, której oficjalnym językiem był język angielski. Pierwsza Konferencja Przetwarzania Sygnałów SPS-2003 odbyła się w dniach 23- 24.05.2003 w ośrodku wypoczynkowym MSWiA w Wildze k/Warszawy. Została ona organizowana przez ISE PW we współpracy z Przemysłowym Instytutem Telekomunikacji S.A. oraz organizacjami IEEE (SPS, AESS),[...]

Szybka beziteracyjna technika autoogniskowania obrazów radarowych

Czytaj za darmo! »

Wostatnich latach jesteśmy świadkami intensywnego rozwoju technik przetwarzania sygnałów radarowych pozwalających na uzyskiwanie wysokorozdzielczych zobrazowań powierzchni Ziemi [1-3]. W tym celu wykorzystywany jest radar umieszczony na ruchomej platformie (bezzałogowy statek powietrzny, samolot, bądź satelita) [1,3]. Zastosowanie radaru jako sensora pozwala na uzyskanie zobrazowania niezależnie od panujących warunków atmosferycznych, pory dnia, czy nocy, w odróżnieniu od innych sensorów, takich jak na przykład kamera wizyjna. Podstawowym parametrem radaru przeznaczonego do zobrazowania powierzchni Ziemi jest jego rozróżnialność. W radarach zobrazowania dwuwymiarowego, można wyróżnić dwa rodzaje rozdzielczości (rozróżnialności) obiektów: rozróżnialność w odległości i rozróżni[...]

SAR imaging for bistatic passive radars using space-based pulse radars as illuminators of opportunity


  Over recent years a few bistatic radar experiments have been carried out using ground stationary receivers and spaceborne illuminators [1], [5], [6], [8], [10]. Most of them were conducted successfully and the results show new capabilities of SAR imaging [1], [5], [6], [8], [10]. Taking into account the advantage of the use of bistatic geometry [1], [2] and its low cost nature, passive SAR technology seems to be a good candidate as an additional sensor in the future in regards to Earth monitoring. Recently, the Warsaw University of Technology started research in passive SAR. The first step was designing the passive radar receiver and recording the real signal using the EnviSat-1 satellite as an illuminator [9]. The first raw radar data was successfully collected during trials carried out in 2011 [9]. The second and parallel step was to develop passive SAR algorithms and test them using simulated data generated by the Raw Radar Simulator [11]. The results of this stage of research are presented in this paper. Passive SAR bistatic geometry The simplified bistatic radar geometry for a stationary ground receiver has been presented in Fig. 1. The illuminator of opportunity is a SAR radar mounted to the spaceborne platform flying with the constant velocity v at the altitude H above the ground level. The distance between the radar transmitter (Tx) and passive receiver (Rx) equals RT (t). The range resolution in passive SAR strongly depends on the bistatic geometry presented in Fig. 1 and is given by the following formula [3], [4]: (1) where θTx is the incidence angle of the transmitted signal pointing to the target, θRx is the incidence angle of the received signal pointing to the target, B is the transmitted signal bandwidth and c ≈ 3·10 8 m/s is the speed of light. The cross-range resolution for a passive SAR image is given by the following equation [3], [4]: (2) where λ is the transmitted signal wavel[...]

Detekcja śmigłowców z wykorzystaniem radaru pasywnego pracującego w paśmie DVB-T DOI:10.15199/13.2016.4.4


  W artykule przedstawiono analizę echa rotora głównego oraz wynikające z niej możliwości detekcji helikopterów w radarach pasywnych wykorzystujących jako oświetlacz sygnały naziemnej telewizji cyfrowej. Zaprezentowano także wyniki symulacji oraz pomiarów przeprowadzonych przez Zespół Technik Radiolokacyjnych działający na Politechnice Warszawskiej. Wyniki uzyskane z wykorzystaniem danych rzeczywistych zarejestrowanych podczas szeregu eksperymentów wykazały zgodność z przedstawionymi w artykule analizami teoretycznymi. Słowa kluczowe: radiolokacja, radiolokacja pasywna, radar pasywny DVB-T, detekcja śmigłowców, detekcja helikopterów.Wykrywanie śmigłowców i ich identyfikacja jest jednym z większych wyzwań współczesnej radiolokacji. Wynika to między innymi z faktu, że przy zastosowaniu klasycznych filtracji ech stałych metodami MTI/MTD (ang. Moving Target Indication/ Moving Target Detection) echo kadłuba helikoptera w zawisie lub przy małych prędkościach przelotowych może być odfiltrowane. Przy średnich prędkościach przelotowych częstotliwość dopplerowska może być relatywnie mała, w zakresie częstotliwości dopplerowskich ech obiektów naziemnych (takich jak samochody, pociągi itp.). Jednym z istotnych cech dystynktywnych echa helikoptera jest obecność składowych dopplerowskich pochodzących od elementów wirujących takich jak łopaty wirnika głównego [6], wirnika ogonowego [7] lub głowicy wirnika głównego [4]. W przypadku impulsowego radaru aktywnego o krótkim czasie oświetlenia wykrycie charakterystycznych błysków pochodzących od łopat jest dość mało prawdopodobne. Dużo lepsze efekty można uzyskać stosując radiolokację pasywną bazującą na oświetleniu falą ciągła, np. z nadajników radiowych FM (ang. Frequency Modulation) i telewizyjnych DVB-T (ang. Digital Video Broadcasting-Terrestrial). W przypadku takich radarów czas obserwacji jest limitowany jedynie przez sposób przetwarzania sygnałów w odbiorniku i czas przebywania obiektu w [...]

Metody poprawy jakości zobrazowania powierzchni Ziemi otrzymanego z wykorzystaniem radaru z syntetyczną aperturą radarów SAR

Czytaj za darmo! »

We współczesnych systemach ochrony i monitoringu coraz częściej wykorzystywane są sensory radarowe. Sensory te pozwalają na prowadzenie rozpoznania nie tylko niezależnie od warunków pogodowych ale także na dużo większe odległości niż inne systemy, stanowiąc alternatywę dla optycznych obrazów powierzchni Ziemi otrzymywanych w paśmie widzialnym, ultrafioletowym lub w podczerwieni. Umieszczenie radaru na ruchomej platformie (samolocie lub satelicie) i zastosowanie koherentnego przetwarzania odebranych sygnałów daje obrazy radarowe powierzchni Ziemi o rozdzielczości 0,1…100 m, zaś w laboratoriach badawczych prowadzone są prace nad uzyskaniem rozdzielczości lepszych niż 1 cm. Otrzymanie zobrazowania z tak wysoką rozdzielczością możliwe jest przy zastosowaniu radaru z anteną s[...]

Wpływ obecności farm wiatrowych na działanie radaru pasywnego DOI:10.15199/ELE-2014-023


  W ostatnich latach można zaobserwować duży wzrost liczby turbin wiatrowych w Polsce [14]. Spowodowane jest to w dużej mierze presją Unii Europejskiej na rozwój odnawialnych źródeł energii. Należy jednak mieć na uwadze, iż budowa farm wiatrowych może niekorzystnie wpłynąć na skuteczność systemów radiolokacyjnych, zarówno aktywnych jak i pasywnych. Turbina wiatrowa jest obiektem w skład którego wchodzą silnie odbijające części o szerokim spektrum prędkości. W minionych latach powstało wiele analiz skupiających się na oddziaływaniu farm wiatrowych na radary [2, 9, 10]. Głównie dotyczą one monostatycznych radarów aktywnych. Powstały też algorytmy, które pozwalają na usunięcie lub ograniczenie szkodliwych efektów wywoływanych przez obecność farmy wiatrowej w obszarze pracy radaru [11], [13]. Literatura obejmująca analizy wpływu parków wiatrowych na radary multistatyczne, w tym na radary pasywne, jest uboga. Większość sposobów używanych w radarach aktywnych nie może być bezpośrednio zastosowana w radiolokacji pasywnej. Radar pasywny PCL (ang. Passive Coherent Location) to radar, który nie emituje własnych fal elektromagnetycznych - wykorzystuje sygnały już obecne w przestrzeni, takie jak radio FM, naziemna telewizja cyfrowa DVB-T, stacje sieci komórkowych GSM, bądź internetu bezprzewodowego [1, 5, 7, 8]. Radar taki rejestruje sygnał z nadajnika, tzw. sygnał referencyjny xref , oraz sygnał obserwacyjny xs zawierający odbite od występujących w obserwowanej scenie obiektów kopie sygnału nadawanego. Detekcja następuje wskutek korelacji sygnału odebranego z obserwowanej sceny z sygnałem referencyjnym za pomocą dwuwymiarowej funkcji niejednoznaczności [3]: (1) gdzie τ jest przesunięciem czasowym, fd częstotliwościowym sygnału xref, a* jest operatorem zespolonego sprzężenia. Maksima funkcji niejednoznaczności odpowiadają przesunięciom czasowym i częstotliwościowym obserwowanych obiektów, czyli określają ich odległość i prędkość bi[...]

Radar pasywny działający w oparciu o sygnał naziemnej telewizji cyfrowej


  Radar pasywny jest systemem radiolokacyjnym, w którym wykorzystuje się niewspółpracujące nadajniki jako źródła promieniowania oświetlającego obserwowaną scenę. Fakt ten powoduje, iż systemy takie nie wymagają własnych nadajników, przez co są one relatywnie tanie, znacznie mniejsze, mniej podatne na uszkodzenia i trudne do wykrycia. Oprócz radia FM [1-4] najbardziej popularnym źródłem promieniowania wykorzystywanym w radiolokacji pasywnej jest naziemna telewizja cyfrowa DVB-T (ang. Digital Video Broadcasting - Terrestrial). Szersze pasmo sygnału zapewnia lepszą rozróżnialność odległościową, niż w przypadku radia FM. Ponadto, ze względu na fakt wykorzystania modulacji cyfrowej, możliwe jest odtworzenie sygnału referencyjnego z zaszumionego sygnału odebranego. Wykrywanie obiektów w radarach pasywnych opiera się na wyznaczaniu funkcji niejednoznaczności wzajemnej sygnałów referencyjnego i pomiarowego [1-4]. Sygnał pomiarowy rejestrowany jest przez antenę zwróconą w kierunku badanej przestrzeni natomiast sygnał referencyjny powinien być idealną kopią sygnału wyemitowanego. Jedną z możliwości pozyskania sygnału referencyjnego jest jego rejestracja za pomocą anteny kierunkowej zwróconej bezpośrednio w stronę nadajnika. Pomimo takiej konfiguracji sygnał referencyjny jest bardzo często zniekształcony i zaszumiony. Inną możliwością jest odtworzenie sygnału, korzystając z faktu, iż transmisja jest cyfrowa i jej błędy oraz szum mogą zostać usunięte. W niniejszym referacie przedstawiony zostanie sposób, w jaki przetwarza się sygnały w radarze pasywnym. Omówiona zostanie funkcja niejednoznaczności wzajemnej dla sygnału naziemnej telewizji cyfrowej oraz zaprezentowane zostaną wyniki przetwarzania i detekcje obiektów ruchomych. Koncepcja radaru pasywnego W radiolokacji klasycznej, tzn. przy wykorzystaniu radaru aktywnego, część nadawcza i odbiorcza znajdują się w tym samym miejscu. Najczęściej obie wykorzystują tę samą antenę, pracującą [...]

Obrazowanie SAR w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem miniaturowego radaru pasma 94 GHz DOI:10.15199/48.2015.03.16

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczo-rozwojowej prowadzonej przez Zespół Technik Radiolokacyjnych Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej w ramach projektu SARape (Radar z Syntetyczną Aperturą pracujący na platformach bezzałogowych we wszystkich warunkach pogodowych, ang. Synthetic Aperture Radar for all weather PEnetrating UAV application) finansowanego przez Europejską Agencję Obrony. Pracę tę można zaklasyfikować do dynamicznie rozwijanej na świecie dziedziny zwanej teledetekcją (ang. remote sensing), której jednym z elementów jest radiolokacja wykorzystująca technikę syntetycznej apertury (ang. Synthetic Aperture Radar - SAR). Technika ta umożliwia tworzenie zobrazowań terenu o wysokiej rozdzielczości za pomocą radaru pokładowego w praktycznie dowolnych warunkach pogodowych, ograniczonych jedynie poprzez zdolności lotne platformy. Celem projektu SARape było opracowanie nowatorskiego systemu radarowego pasma milimetrowego (94GHz) przeznaczonego do instalacji na pokładzie niedużej platformy bezzałogowej (UAV - ang. Unmanned Aerial Vehicle). Opracowany system radarowy umożliwia tworzenie zobrazowania terenu o bardzo wysokiej rozdzielczości (do 15 cm) w czasie rzeczywistym. Zrealizowany system SAR został przetestowany w warunkach rzeczywistych. Jako nośnik radaru wykorzystano przy tym mały ultralekki samolot (ang. ultralight). Otrzymane wyniki potwierdziły możliwość uzyskania wysokiej rozróżnialności zobrazowań SAR w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem metod przetwarzania sygnałów opracowanych przez zespół z Politechniki Warszawskiej Abstract. In the paper results of a project realized by Radar Techniques Research Group from the Institute of Electronic Systems, Warsaw University of Technology are presented. The project, called SARape (Synthetic Aperture RAdar for all weather PEnetrating UAV application), was sponsored by the European Defence Agency. The topic of this project concerned remote sensing using synth[...]

Experimental results obtained with FM-based passive radar demonstrator developed at Warsaw University of Technology


  Passive bistatic radar (PBR) technology is becoming more mature, as experimental systems evolve into commercially available products [1], [2]. A natural tendency is to compare the results of a PBR, which is relatively new product on the market, with existing sensors, such as primary surveillance radar (PSR) or secondary surveillance radar (SSR). In the paper the results obtained with the PaRaDe (Passive Radar Demonstrator) demonstrator, developed at Warsaw University of Technology, are presented. The results were obtained during military exercise carried out in Poland, in September 2011. During the trials, military targets taking part in the exercise, as well as ordinary civilian traffic have been observed. The results obtained with the PaRaDe are compared with data provided by a Mode-S receiver (SSR) and a military active radar (PSR) [3]. In the paper the hardware and software parts of the PaRaDe system are presented, followed by the description of the results obtained during the trials. System Description Hardware The PaRaDe demonstrator is a passive radar using FM radio transmitters, operating in 88…108 MHz frequency band, as illuminators of opportunity [7], [8], [15], [16]. The antenna system of the radar is an 8-element antenna array arranged in a Uniform Circular Array. The array is mounted on a 12 m-high deployable mast. The signals from the individual array elements are amplified by low noise amplifiers (LNA) and filtered by band-pass filters (BPF) mounted on the top of the mast. After the filtering, the signals from all 8 channels are sampled coherently. The sampling is performed directly at radio frequency, i.e. no analog down-conversion is used. For the sampling, 4 versatile digitizers, with 2 inputs each, are used [9]. After sampling, the signals a[...]

Miniaturowy radar SAR pasma C o wysokiej rozdzielczości DOI:10.15199/13.2016.3.6


  W artykule przedstawiono miniaturowy radar z syntetyczną aperturą (SAR - ang. Synthetic Aperture Radar) o nazwie "SARENKA", zaprojektowany przez Zespół Technik Radiolokacyjnych Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej. Celem prac nad radarem było zaprojektowanie niewielkiego, lekkiego radaru o niskim zużyciu energii, przeznaczonego do montowania na bezpilotowych statkach powietrznych. Istotnym założeniem był również niski koszt wytworzenia radaru. Zaprezentowano budowę radaru z podziałem na część analogową, cyfrową oraz sterującą, opisano wskaźnik radarowy pracujący w czasie rzeczywistym współpracujący z radarem. W artykule umieszczono również opisy eksperymentalnych misji z radarem umieszczonym na latającym nośniku, załogowym i bezzałogowym. Opisy misji uzupełniono wynikami uzyskanych zobrazowań SAR. Słowa kluczowe: elektronika, radar SAR, mikro-SAR, FMCW, BSP, UAV.Technologia radarów z syntetyczną aperturą (ang. SAR - Synthetic Aperture Radar) znana jest od połowy XX w. [4], jest szeroko stosowana i do dziś dynamicznie się rozwija. Zespoły pracujące nad radarami SAR dążą do poprawy ich parametrów, między innymi zwiększenia rozdzielczości obrazowania i zmniejszenia wymiarów oraz poboru mocy. Współczesne miniaturowe radary SAR mogą być montowane na małych platformach latających, takich jak bezpilotowe statki powietrzne (BSP). Obecnie na rynku dostępnych jest kilka miniaturowych radarów SAR [5-8], w tym demonstrator radaru μSAR opracowany przez autorów tego artykułu wspólnie z I nstytutem Technicznym Wojsk Lotniczych (ITWL). Radar ten jest radarem pasma 35 GHz o wadze ok. 10 kg, montowany w podwieszanym zasobniku lotniczym [9-10]. Autorzy, zwróciwszy uwagę na brak tańszych i jeszcze bardziej kompaktowych radarów SAR, rozpoczęli pracę której efektem jest radar "SARENKA". Radar ten ma niewielkie gabaryty (35 cm × 20 cm × 20 cm) i małą masę (około 5 kg). "SARENKA" pracuje w paśmie C (5-6 GHz) i pozwala [...]

 Strona 1