Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск

Снижение погрешности радиолокационных измерений за счет использования данных мониторинга ионосферы и магнитосферы

https://doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-4-54-62

Аннотация

Разработана методика, основанная на использовании данных системы мониторинга ионо­сферы и магнитосферы для снижения систематических ошибок радиолокационных измерений. Проведено сравнение экспериментальных данных мониторинга и расчетов по международной справочной модели ионосферы IRI-2020 для двух сценариев – периода возмущенной (12 сентября 2024 г.) и спокойной (14 сентября 2024 г.) ионосферы. Установлено, что в периоды ионосферных возмущений расчеты IRI-2020 могут занижать систематические погрешности дальности в 1,5–2 раза, особенно для диапазонов VHF и UHF, где погрешности могут достигать 7,0–10,0 и 1,0–1,2 км соответственно при малых углах места. Показано, что погрешности радиальной скорости и угла места также существенно зависят от состояния ионосферы. Продемонстрировано, что использование оперативных данных мониторинга состояния ионосферы обеспечивает существенное повышение точности радиолокационных измерений, особенно для низкочастотных диапазонов и в периоды геофизических возмущений.

Об авторах

В. М. Артемьев
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси (ИПФ НАН Беларуси)
Беларусь

чл.-корр. НАН Беларуси, д-р техн. наук, проф, гл. науч. сотр. 

Минск 



П. А. Хмарский
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси (ИПФ НАН Беларуси)
Беларусь

Хмарский Петр Александрович, канд. техн. наук, доц., вед. науч. сотр. 

220072, Минск, ул. Академическая, 16 

Тел.: +375 17 300-73-98 



А. О. Наумов
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси (ИПФ НАН Беларуси)
Россия

канд. физ.-мат. наук, зав. лаб. радиотомографии

Минск
 



Список литературы

1. Анализ прикладных моделей ионосферы для расчета распространения радиоволн и возможность их использования в интересах радиолокационных систем. I. Классификация прикладных моделей и основные требования, предъявляемые к ним в интересах радиолокационных средств / В. В. Алпатов [и др.] // Солнечно-земная физика. 2020. Т. 6, № 1. С. 86–96. https://doi.org/10.12737/szf-61202008.

2. Козлов, С. И. Основные принципы построения вероятностно-статистических моделей ионосферы для задач распространения радиоволн / С. И. Козлов, А. Н. Ляхов, С. З. Беккер // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54, № 6. С. 817–828. https://doi.org/10.7868/S0016794014060127.

3. Ляхов, А. Н. Оценка точности расчетов по международной справочной модели ионосферы IRI-2016. I. Концентрации электронов / А. Н. Ляхов, С. И. Козлов, С. З. Беккер // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59, № 1. С. 50–58. https://doi.org/10.1134/S0016794019010115.

4. Фабрицио, Дж. А. Высокочастотный загоризонтный радар: основополагающие принципы, обработка сигналов и практическое применение / Дж. А. Фабрицио. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2018.

5. International Reference Ionosphere 2020 – Your Standard Model of the Ionosphere / D. Bilitza [et al.] // Earth and Space Science. 2022. Vol. 9, No 2. https://doi.org/10.1029/2021EA002043.

6. Беккер, С. З. Современные модели ионосферы для расчета распространения радиоволн / С. З. Беккер. М.: Радиотехника, 2018.

7. MacDonald, M. Overview of High-Power and Wideband Radar Technology Development at MIT Lincoln Laboratory / M. MacDonald, M. Abouzahra, J. Stambaugh // Remote Sens. 2024. Vol. 16, No 9. https://doi.org/10.3390/rs16091530.

8. Акимов, В. Ф. Введение в проектирование ионосферных загоризонтных радиолокаторов / В. Ф. Акимов, Ю. К. Калинин. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2017.

9. Бова, Ю. И. Моделирование распространения частотно-модулированного излучения в анизотропной ионосферной плазме / Ю. И. Бова, А. С. Крюковский, Д. С. Лукин // Электромагнитные волны и элект­ронные системы. 2017. Т. 22, № 5. С. 4–11.

10. Barton, D. K. Radar Equations for Modern Radar / D. K. Barton. Boston: Artech House, 2013.

11. Ширман, Я. Д. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория / Я. Д. Ширман; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радиотехника, 2007.

12. Determination of Total Electron Content in the Ionosphere Over the Territory of the Republic of Belarus Based on Global Navigation Satellite Systems Data / A. O. Naumov [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-Technical Series. 2024. Vol. 69, No 1. P. 53–64. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2024-69-1-53-64.

13. Артемьев, В. М. Алгоритм и методика оптимизации его параметров для трехмерной реконструкции ионосферы / В. М. Артемьев, П. А. Хмарский, А. О. Наумов // Неразрушающий контроль и диагнос­тика. 2024. № 1. С. 42–52.

14. Results of Studies on Processes Occurring in the Ionosphere and Earth’s Magnetic Field Over the Territory of the Republic of Belarus for the Year 2023 / A. O. Naumov [et al.] // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2024. Vol. 27, No 3. P. 225–233. http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.13960570.


Рецензия

Для цитирования:


Артемьев В.М., Хмарский П.А., Наумов А.О. Снижение погрешности радиолокационных измерений за счет использования данных мониторинга ионосферы и магнитосферы. Доклады БГУИР. 2025;23(4):54-62. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-4-54-62

For citation:


Artemyev V.M., Khmarskiy P.A., Naumov A.O. Reducing Radar Measurement Errors Using Ionosphere and Magnetosphere Monitoring Data. Doklady BGUIR. 2025;23(4):54-62. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-4-54-62

Просмотров: 48


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)