CHARACTERISTICS OF RADAR SCATTERING OF THE VIOLATING PERSON IN THE SYSTEM OF HIDDEN RADAR OBSERVATION

Authors

  • Stanislav Horielyshev
  • Pavlo Volkov
  • Oleksandr Oleschenko

DOI:

https://doi.org/10.33405/2078-7480/2021/4/79/251495

Keywords:

semi-active bistatic radar, radar cross-section, dielectric object, violator, light source

Abstract

Criminal unauthorized actions of individuals (violators) or illegal armed groups are particularly dangerous because they are aimed to attack important government facilities. The current trends in the construction of physical protection systems of important government facilities are based on the use of technical means built on the principle of semi-active bistatic radar using an external illumination source. To perform the task of violators detection, it is necessary to obtain a priori information about the radar visibility of location objects under various conditions. The offending person is considered as a dielectric object with electrophysical properties of biological tissues, which greatly complicates the solution of this problem.

To obtain this data, we used mathematical modeling, which is based on the solution of a system of integral equations of the Mueller type. A method for assessing the possibility of radar observation of dielectric objects in the field of illumination of television and cellular networks has been developed. The problem is set and the input and output data are described.

The article considers, as an example, covert surveillance of the important government facilities protection zone in the city of Zolochiv, Kharkiv region. The T2 TV network repeater located in Nekhoteevka, Belgorod region or a cellular repeater was used as a radiation source. The object of observation is a violator in the form of a general dielectric model with the parameters of permeability of a biological object. The bistatic dependences of the radar cross-section of the exciter and the average values of the radar cross-section in the sectors of the bistatic angles at different azimuths and different probing frequencies are obtained. When analyzing the radar cross-section dependence, the average values of the scattered signal level are estimated. The results of this technique were verified on the example of objects of simple form.

The obtained dependences of the radar visibility of the offender, who are in the area of responsibility, on the frequencies of the T2 transmitter and cellular communication will allow to substantiate the technical requirements for the construction of a covert surveillance system and signal processing algorithms.

References

Орехов А. Л. Малая война. Организация и тактика боевых действий малых подразделений. Минск : Харвест, 1998. 509 с.

Воєнні аспекти протидії «гібридній» агресії: досвід України : монографія / за заг. ред. А. М. Сиротенка. Київ : НУОУ, 2020. 176 с.

Моделювання надзвичайних або кризових ситуацій під час виконання завдань бойової служби з охорони важливих державних об’єктів. Оцінка ефективності прийнятих рішень командирами підрозділів: звіт про НДР («Орхідея») (остаточний) / НА НГУ ; кер. Г. А. Дробаха. ‒ 0116U003652. Харків, 2017. 190 с.

Про Національну гвардію України: Закон України від 13.03.2014 р. № 876-VII. Відомості Верховної Ради України. 2014. №17. Ст. 594.

Knott E. F., Shaeffer J. F., Tuley M. T. Radar Cross Section. 2nd ed. Boston, London : Artech House, 1993. 611 p.

Shirman Ya. D. Computer Simulation of Aerial Target Radar Scattering Recognition, Detection and Tracking. Norwood, USA : Artech House, 2002. 382 p.

Уфимцев П. Я. Теория дифракционных краевых волн в электродинамике. Москва : Бином, 2007. 366 с.

Nechitaylo S. V., Orlenko V. M., Sukharevsky O. I., Vasilets V. A. Electromagnetic Wave Scattering by Aerial and Ground Radar Objects. Boca Raton, USA: SRC Press Taylor & Francis Group, 2014. 334 p.

Залевский Г. С., Сухаревский О. И. Расчет характеристик рассеяния воздушных радиолокационных объектов резонансных размеров, основанный на итерационном алгоритме. Известия вузов. Радиоэлектроника. 2014. Т. 57. № 6. С. 13–25.

Рассеяние электромагнитных волн воздушными и наземными радиолокационными объектами : монография / О. И. Сухаревский и др. ; под ред. О. И. Сухаревского. Харьков : ХУ ВС, 2009. 468 с.

Sukharevsky O. I, Gorelyshev S. A., Vasilets V. A. UWB Pulse Backscattering from Objects Located near Uniform Half-Space. Ultrawideband Radar: Applications and Design. CRC Press Taylor & Francis Group. Boca Raton, 2012. Р. 253‒284.

Fabbro V. Three-dimensional backscattering by a target above the sea surface. Electromagnetics. 2001. № 21(6). P. 451‒466.

Johnson J. T. A study of the four-path model for scattering from an object above a half-space. Microwave and Optical Technology Letters. 2001. № 30(2). P. 130‒134.

Сухаревский О. И., Залевский Г. С., Нечитайло С. В. Моделирование характеристик рассеяния воздушных объектов резонансных размеров в метровом диапазоне волн. Известия вузов. Радиоэлектроника. 2010. Т. 53. № 4. С. 51‒57.

Zalevsky G. S., Sukharevsky O. I. Secondary Emission Characteristics of Resonant Perfectly Conducting Objects of Simple Shape. Proceedings of International Conference on Antenna Theory and Techniques, ICATT'13. Odessa, 16-20 Sept. 2013. Odessa, 2013. P. 145‒147.

Залевский Г. С., Василец В. А., Сухаревский О. И. Радиолокационные дальностные портреты крылатых ракет в различных диапазонах длин волн. Прикладная радиоэлектроника. 2014. Т. 13. № 1. С. 20‒28.

Залевский Г. С. Метод расчета характеристик рассеяния диэлектрических объектов резонансных размеров. Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. 2014. Вип. 2(39). С. 66–69.

Залевский Г. С., Музыченко А. В., Сухаревский О. И. Метод радиолокационного обнаружения и идентификации металлических и диэлектрических объектов резонансных размеров, расположенных в диэлектрической среде. Известия вузов. Радиоэлектроника. 2012. Т. 55. № 9. С. 11–25.

Zalevsky G. S., Muzychenko A. V., Sukharevsky O. I. Method of Radar Detection and Identification of Metal and Dielectric Objects with Resonant Sizes Located in Dielectric Medium. Radioelectronics and Communications Systems. 2012. Vol. 55. № 9. P. 393–404.

Sukharevsky O. I., Zalevsky G. S., Vasilets V. A. Modeling of Ultrawideband (UWB) Impulse Scattering by Aerial and Subsurface Resonant Objects Based on Integral Equation Solving. Advanced Ultrawideband Radar: Signals, Targets and Applications / edited by J. D. Taylor. Boca Raton, London, New York: CRC Press Taylor & Francis Group, 2016. Chapter 5. P. 195‒235.

Залевский Г. С., Сухаревский О. И. Метод расчета характеристик вторичного излучения наземных радиолокационных объектов резонансных размеров. Системи озброєння і військова техніка. 2014. №1. С. 112‒121.

Бакулев П. А. Радиолокационные системы : учебник для вузов. Москва : Радиотехника, 2004. 320 с.

Published

2022-01-31

Issue

Section

Articles