Spis tresci zeszytu Elektronika nr 10/2019

POSTĘP TECHNICZNY W RADARACH WIELOFUNKCYJNYCH W PASMIE C
(Technical development in C band multifunction radars)
J. POPIK, T. RUTKOWSKI, J. WIŚNIEWSKI, M. SANKOWSKI ............3

STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono postęp techniczny w radarach wielofunkcyjnych, działających w pasmie C, które zostały zaprojektowane oraz są w fazie opracowywania w PIT-RADWAR S.A. Zaprezentowane innowacje są zgodne ze światowymi kierunkami rozwoju radiolokacji, opierającymi się na realizacji koncepcji tzw. radaru programowalnego. Opracowywane urządzenia, pod względem zastosowanych rozwiązań technicznych oraz parametrów funkcjonalnych, należą do najbardziej zaawansowanych produktów krajowego przemysłu elektronicznego.
Oprócz charakterystyk projektowanych stacji radiolokacyjnych, w artykule omówiono najważniejsze innowacje techniczne wdrożone w tych urządzeniach. Zdobyte doświadczenia i kompetencje oraz opracowane nowe skalowalne rozwiązania pozwalają na rozwój oferty produktowej radarów pasma C, konkurencyjnej do rozwiązań proponowanych przez innych producentów.
SŁOWA KLUCZOWE:systemy radarowe, radar wielofunkcyjny/ /wielozadaniowy, anteny z elektronicznie sterowanym położeniem wiązki, anteny aktywne, radary OPL, radary artyleryjskie

ABSTRACT
This paper presents technical progress in multi-function radars operating at the C band, designed or under development at PIT-RADWAR S.A. Presented technologies are multi-purpose, scalable and implementing the software-defined radar concepts. The developed radars, in terms of the technical solutions and functional parameters, are among the most technically advanced products of Polish electronics industry.
In addition to the characteristics of designed radars, the article also presents the most important technology innovations introduced in those radars. The acquired experience and competences, as well as, designed new scalable solutions allow the development of a range of C band radars, competitive to solutions offered by other manufacturers.
KEYWORDS:radar systems, multifunction/multi-mission radar, electronically scanned array, active array, air defence radars, weapon locating radars

ROZWÓJ TECHNIKI ANTENOWEJ W PASMIE C
(The development of antenna technology in the C band)
J. POPIK , A. KRĘCZKOWSKI, T. RUTKOWSKI, J. WIŚNIEWSKI, D. MESZYŃSKI........11

STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono postęp techniczny, jaki dokonał się w dziedzinie anten stosowanych w urządzeniach radiolokacyjnych pracujących w pasmie C, projektowanych w Biurze Systemów Rozpoznania Radioelektronicznego PIT-RADWAR S.A. Zaprezentowano trzy generacje anten z elektronicznie sterowanym położeniem wiązki (ESPW), w tym dwa rodzaje anten aktywnych. Przedstawiono również osiągnięcia w rozwoju modułów nadawczo-odbiorczych, które są zastosowane w opisanych antenach aktywnych.
Przedstawiony postęp reprezentuje poziom rozwoju krajowej techniki antenowej, który nie ustępuje najnowszym światowym trendom panującym w tej dziedzinie.
SŁOWA KLUCZOWE:systemy radarowe, radar wielofunkcyjny, anteny z elektronicznie sterowanym położeniem wiązki, anteny aktywne, moduł nadawczo-odbiorczy

ABSTRACT
This paper presents technical progress that has been made in the field of antennas used in radars operated at C-band designed in PIT-RADWAR S.A., Remote Sensing Division. Three generations of antennas with Electronically Scanned Array (ESA) were presented, including two types of active antennas. Achievements in the development of transceiver modules that are used in the described active antennas are shown, too. The presented progress represents the level of development of the national antenna technology, which is in line with the latest global trends in this field.
KEYWORDS:radar systems, multifunction radar, electronically scanned array, active array, transmit-receive module

ROZWÓJ TECHNIKI CYFROWEJ I OPROGRAMOWANIA W RADARACH PASMA C
(Progress in digital and software technologies in C-band radars)
M. MELLER, M. ZACZEK, N. JAWORSKA, E. BLOK, K. STAWIARSKI, W. BUDA, M. KWIATKOWSKI, J. POPIK..........19

STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono wybrane przykłady postępu, jaki dokonał się w rozwiązaniach technicznych w obszarze techniki cyfrowej i oprogramowania, w radarach z elektronicznym sterowaniem położeniem wiązki (ESPW) pasma C opracowanych w Biurze Systemów Rozpoznania Radioelektronicznego PIT-RADWAR S.A. Wraz z każdą opracowaną generacją radarów z antenami ESPW wzrasta udział i poziom skomplikowania zastosowanych w nich rozwiązań szczegółowych z obu tych obszarów, pozwalając na coraz pełniejszą implementację idei radaru programowego oraz uzyskanie lepszych parametrów taktyczno-technicznych.
SŁOWA KLUCZOWE:systemy radarowe, radar wielofunkcyjny, anteny z elektronicznie sterowanym położeniem wiązki, anteny aktywne, rozwój techniczny, rozwój technologiczny

ABSTRACT
In this paper, selected examples of the progress in the areas of digital technology and software in C-band electronically scanned array (ESA) radars developed at PIT-RADWAR S.A., Remote Sensing Division, are shown. The complexity of the developed solutions continues to grow with each generation of the ESA radars developed, allowing better implementation of the software defined radar concept and improving their performance considerably.
KEYWORDS:radar systems, multifunction radar, electronically scanned array, active array, technology development

FUZJA DANYCH W SIECIACH WIELOFUNKCYJNYCH RADARÓW ROZPOZNANIA
(Data fusion in radar sensor networks)
M. SANKOWSKI, T. RUTKOWSKI ...............29

STRESZCZENIE
Zapewnienie świadomości sytuacyjnej podczas operacji wojskowych wymaga użycia sensorów, pozwalających na wykrywanie różnych rodzajów obiektów. Równocześnie sposób działania sensorów, rodzaj, dokładność i wiarygodność dostarczanych przez nie danych są zróżnicowane, co tworzy możliwość poprawy wynikowej informacji poprzez łączenie (fuzję) danych z różnych źródeł. Dotychczas użytkowane systemy stosują zazwyczaj podejście oparte na prezentacji informacji z sensorów na wspólnym ekranie, ewentualnie ograniczonej na podstawie kryterium jakości poszczególnych źródeł. Fuzja danych, polegająca na wytworzeniu nowej użytecznej informacji poprzez łączenie danych z różnych sensorów, była jak dotąd stosowana w ograniczonym zakresie.
W artykule omówiono zagadnienia budowy wieloradarowego systemu rozpoznania opartego na sieci sensorów oraz fuzji/ łączenia danych i informacji. Przedstawiono wyniki analiz i eksperymentów opartych na modelowaniu matematycznym i symulacjach komputerowych, które potwierdzają możliwości techniczne uzyskania poprawy parametrów systemu wykrywania zagrożeń typu RAM w przypadku zastosowania metod łączenia danych radarowych, w porównaniu do analogicznych wskaźników dotyczących pojedynczych sensorów w sieci. Poprawa ta dotyczy w szczególności szybkości i pewności wykrycia zagrożenia oraz dokładności oszacowania parametrów trajektorii balistycznych. W pracy poddano dyskusji zagadnienia praktycznej implementacji sieci sensorów, w szczególności pokazano możliwy sposób jej zdefiniowania w ramach modeli odniesienia JDL w zakresie metod fuzji danych oraz ISO/OSI w zakresie organizacji sieci.
W zakresie poszczególnych technologii krytycznych osiągnięto poziomy gotowości technologii w zakresie TRL 3 i 4.
SŁOWA KLUCZOWE:radary wielofunkcyjne, sieci sensorów, fuzja danych i informacji

ABSTRACT
Assuring situational awareness during military operations requires detection capability of wide range of different targets. At the same time principles of sensors’ operations, type, accuracy and reliability of produced measurement data vary, which makes allowances for improving quality and accuracy of resulting information via fusion of data from different sources. Legacy systems typically provide common data presentation from sensors, eventually selecting those supposed to represent best accuracy, which can be decided based on known characteristics of data sources. Applications of data fusion, which relies on producing new information from combining data from different sensors, are still rare in currently operated systems. In this work selected aspects of multi-radar surveillance and reconnaissance systems based on data and information fusion within sensor networks are discussed. Representative results of carried out analyses and experiments involving modeling and simulations are presented that confirm technical capability of achieving improved performance of RAM surveillance and detection system with data fusion applied, as compared to respective measures relating to separate sensors in the considered network. The observed improvement specifically concerns improved detection time and reliability, as well as accuracy of parametric identification of ballistic trajectory models. Practical implementation aspects of sensor networks architectures are discussed, including their definition within the frameworks of the JDL model with respect to data fusion methods and the ISO/OSI model to characterize network topologies and organization.
With respect to the discussed component critical technologies levels TRL 3 and 4 are demonstrated within the framework of the technology readiness levels model.
KEYWORDS:multifunction radars, sensor networks, data and information fusion

WYBRANE ZAGADNIENIA ZWIĄZANE Z CHARAKTERYSTYKAMI PROMIENIOWANIA DUŻYCH SZYKÓW ANTENOWYCH WE WSPÓŁCZESNYCH SYSTEMACH RADIOLOKACYJNYCH
(On some aspects related to the radiation patterns of the large antenna arrays in modern radiolocation systems)
A. KRĘCZKOWSKI, D. MESZYŃSKI, M.MELLER....40

STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z charakterystykami promieniowania dużych szyków antenowych. Szczególną uwagę poświęcono reprezentacji charakterystyk promieniowania w układzie sferycznym oraz w układzie UV – wskazując istotne ograniczenia analizy wiązek w tym pierwszym (m.in. efekt bananowy, projekcja apertury) oraz zalety tego drugiego – w szczególności dla wiązek skanowanych fazowo. Poruszono również kwestię monoimulsowej estymacji współrzędnych kątowych w systemach radarowych, wskazując zalety przeprowadzania estymacji w przestrzeni UV.
SŁOWA KLUCZOWE:systemy radarowe, anteny z elektronicznie sterowanym położeniem wiązki, anteny aktywne, szyki płaskie, szyki cylindryczne, przestrzeń UV, estymacja monoimpulsowa, rozwój techniczny, rozwój technologiczny

ABSTRACT
In this paper, some aspects related to the radiation patterns of the large antenna arrays are presented. Particularly, spherical and UV space representations of radiation pattern are discussed. We pointed out several disadvantages of the first representation (such as a banana effect or aperture projection) and several advantages of the latter, especially when beam steering is considered. Monopulse estimation of the angular coordinates, and benefits of performing this step with aid of the UV space, are also discussed.
KEYWORDS:radar systems, electronically scanned array, active array, planar array, cylindrical array, UV space, monopulse estimation, technology development