bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2024-22-5-53-61bsuir-3981Research ArticleСтатьиСпособ определения количества винтов в летательном аппарате по радиолокационному изображению, полученному путем обращенного синтеза апертуры антенныMethod for Determining the Number of Propellers in an Aircraft from a Radar Image Obtained by Inverse Synthesis of the Antenna ApertureГейстерС. Р.HeisterS. R.

Гейстер Сергей Романович, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр.

223050, Минская обл., Минский р-н, Боровлянский с/с, д. Королев Стан, ул. Московская, 1а, ком. 17

Тел.: +375 29 760-86-71

Heister Sergey Romanovich, Dr. of. Sci. (Tech.), Professor, Chief Researcher

223050, Minsk Region, Minsk District, Borovlyansky S/S, Korolev Stan Village, Moscow St., 1а, room 17

Tel.: +375 29 760-86-71

hsr_aero1960@mail.ruКириченкоВ. В.KirychenkaV. V.

Кириченко В. В., ст. науч. сотр.

Kirychenka V. V., Senior Researcher 

ОАО «АЛЕВКУРП»SC “ALEVKURP”2024241020242255361Copyright © Гейстер С.Р., Кириченко В.В., 20242024Гейстер С.Р., Кириченко В.В.Heister S.R., Kirychenka V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3981

Технология обращенного синтеза апертуры антенны, использованная для построения радиолокационного изображения винтов летательного аппарата, показала высокую эффективность. Радиолокационное изображение позволяет визуализировать лопасти винтов, входящих в функциональную группу (тянущие винты самолета, несущие винты двухвинтового вертолета, несущие винты мультикоптера). При наличии одного винта в летательном аппарате (тянущий винт самолета, несущий винт одновинтового вертолета) радиолокационное изображение является простым и ясно воспринимаемым. В случае нескольких винтов, принадлежащих к одной функциональной группе, анализ радиолокационного изображения существенно усложняется. Это обусловлено случайным взаимным положением лопастей разных винтов в момент начала построения изображения, а также возможным случайным совпадением пространственного положения лопастей, принадлежащих к разным винтам. В связи с этим определение количества винтов в летательном аппарате является новой актуальной задачей, решение которой позволяет получить дополнительную информацию для распознавания. В основу рассматриваемого способа определения количества винтов положены наиболее распространенные конструктивные особенности – лопасти в винте следуют с одинаковым угловым интервалом, в винтах функциональной группы число лопастей одинаковое.

The inverse antenna aperture synthesis technology used to construct a radar image of an aircraft’s propellers has shown high efficiency. The radar image allows to visualize the blades of the rotors included in the functional group (traction rotors of an aircraft, rotors of a twin-rotor helicopter, rotors of a multicopter). In the case of a single rotor in an aircraft (an airplane’s tractor rotor, a single-rotor helicopter’s main rotor), the radar image is simple and clearly perceptible. In the case of several propellers belonging to the same functional group, the ana ysis of the radar image becomes significantly more complicated. This is due to the random relative position of the blades of different propellers at the moment the image begins to be constructed, as well as the possible random coincidence of the spatial position of the blades belonging to different propellers. In this regard, determining the number of propellers in an aircraft is a new urgent task, the solution of which allows us to obtain additional information for recognition. The method under consideration for determining the number of propellers is based on the most common design features – the blades in the propeller follow at the same angular interval, in the propellers of the functional group the number of blades is the same.

радиолокационное изображениеобращенный синтез апертуры антеннывинты летательного аппаратаradar imageinverse antenna aperture synthesisaircraft propellersReferencesTait, P. Introduction to Radar Target Recognition / Р. Tait. USA: Institution of Electrical Engineers, New York, 2005.Tait P. (2005) Introduction to Radar Target Recognition. USA, New York, Institution of Electrical Engineers.Shirman, Y. D. Computer Simulation of Aerial Target Radar Scattering: Detection, Recognition and Tracking / Y. D. Shirman. Boston-London: Artech House, Inc., 2002.Shirman Y. D. (2002) Computer Simulation of Aerial Target Radar Scattering: Detection, Recognition and Tracking. Boston-London, Artech House, Inc.Jacobs, S. P. Automatic Target Recognition Using Sequences of High Resolution Radar Range-Profiles / S. P. Jacobs, J. A. O’Sullivan // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 2000. Vol. 36, No 2. Р. 364–381. DOI: 10.1109/7.845214.Jacobs S. P., O’Sullivan J. A. (2000) Automatic Target Recognition Using Sequences of High Resolution Radar Range-Profiles. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. 36 (2), 364–381. DOI: 10.1109/7.845214.Гейстер, С. Р. Адаптивное обнаружение-распознавание с селекцией помех по спектральным портретам / С. Р. Гейстер. Минск: Воен. акад. Респ. Беларусь, 2000.Heister S. R. (2000) Adaptive Detection-Recognition with Noise Selection Based on Spectral Portraits. Minsk, Military Academy of the Republic of Belarus (in Russian).Гейстер, С. Р. Спектрально-временная структура сигналов, отраженных от движущихся наземных объектов, в приложении к обращенному синтезу апертуры антенны / С. Р. Гейстер, Н. Г. Пархоменко, А. С. Гейстер // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16, № 12. С. 27–33.Heister S. R., Parkhomenko N. G., Heister A. S. (2011) Spectral-Temporal Structure of Signals Reflected from Moving Ground Objects, in Application to Inverse Synthesis of the Antenna Aperture. Electromagnetic Waves and Electronic Systems. 16 (12), 27–33 (in Russian).Гейстер, С. Р. Распознавание и измерение длины движущихся объектов в радиолокаторе с обращенным синтезом апертуры антенны / С. Р. Гейстер, Н. Г. Пархоменко, А. С. Гейстер // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16, № 11. С. 66–70.Heister S. R., Parkhomenko N. G., Heister A. S. (2011) Recognition and Measurement of the Length of Moving Objects in an Inverted Aperture Synthesis Radar. Electromagnetic Waves and Electronic Systems. 16 (11), 66–70 (in Russian).Гейстер, С. Р. Алгоритмы построения радиолокационного изображения винтов в горизонтальной и вертикальной плоскостях летательного аппарата в радиолокационном датчике с обращенным синтезом апертуры антенны / С. Р. Гейстер, Т. Т. Нгуен // Доклады БГУИР. 2018. № 5. С. 92–98.Heister S. R., Nguyen T. T. (2018) Algorithms for Constructing a Radar Image of Propellers in the Horizontal and Vertical Planes of an Aircraft in a Radar Sensor with Inverted Antenna Aperture Synthesis. Doklady BGUIR. (5), 92–98 (in Russian).Гейстер, С. Р. Способ измерения частот следования лопастей винтов летательного аппарата на основе свертки спектра «вторичной» модуляции / С. Р. Гейстер, Т. Т. Нгуен // Доклады БГУИР. 2019. № 1. С. 68–74.Heister S. R., Nguyen T. T. (2019) A Method for Measuring the Repetition Rates of Aircraft Rotor Blades Based on Convolution of the “Secondary” Modulation Spectrum. Doklady BGUIR. (1), 68–74 (in Russian).Гейстер, С. Р. Экспериментальные исследования алгоритмов построения радиолокационных изображений винтов и способа измерения частоты следования лопастей / С. Р. Гейстер, Т. Т. Нгуен // Доклады БГУИР. 2019. № 4. С. 72–78.Heister S. R., Nguyen T. T. (2019) Experimental Studies of Algorithms for Constructing Radar Images of Propellers and a Method for Measuring Blade Repetition Rate. Doklady BGUIR. (4), 72–78 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.