AUTONOMICZNY SYSTEM MONITOROWANIA POŁOŻENIA I IDENTYFIKACJI POJEDYNCZYCH ŻOŁNIERZY W PODODDZIAŁACH WOJSK WŁASNYCH

Podobne dokumenty
System jednoczesnej lokalizacji obiektów bazujący na technologii SDF

Przestrzenno-częstotliwościowe uwarunkowania lokalizacji źródeł fal radiowych wykorzystującej efekt Dopplera

STANOWISKO DO LOKALIZACJI ŹRÓDEŁ EMISJI RADIOWYCH METODĄ DOPPLEROWSKĄ

Ocena dokładności dopplerowskiej metody lokalizacji źródeł emisji radiowych

Wykorzystanie technologii SDF w systemie ratownictwa powietrznego

Laboratorium Metod i Algorytmów Sterowania Cyfrowego

Instrukcja do laboratorium z fizyki budowli. Ćwiczenie: Pomiar i ocena hałasu w pomieszczeniu

ANALIZA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA SYGNAŁÓW AKUSTYCZNYCH W DIAGNOSTYCE MASZYN ASYNCHRONICZNYCH PRACUJĄCYCH PRZY ZMIENNYM OBCIĄŻENIU

I. Pomiary charakterystyk głośników

Porównanie nacisków obudowy Glinik 14/35-POz na spąg obliczonych metodą analityczną i metodą Jacksona

I. Pomiary charakterystyk głośników

1. Parametry strumienia piaskowo-powietrznego w odlewniczych maszynach dmuchowych

MECHANIK NR 3/

WYDAJNOŚĆ POMPOWANIA W MIESZALNIKU Z DWOMA MIESZADŁAMI NA WALE THE PUMPING EFFICIENCY IN DUAL IMPELLER AGITATOR

J. Szantyr - Wykład nr 30 Podstawy gazodynamiki II. Prostopadłe fale uderzeniowe

EMPIRYCZNA WERYFIKACJA METODY LOKALIZACJI ŹRÓDEŁ SYGNAŁÓW RADIOWYCH WYKORZYSTUJĄCEJ EFEKT DOPPLERA

BADANIE SILNIKA BEZSZCZOTKOWEGO PRĄDU STAŁEGO (BLDC)

Lokalizacja źródeł fal radiowych na podstawie sygnałów odbieranych przez ruchomy odbiornik pomiarowy 1

Systemy Telekomunikacji Satelitarnej

Temat: Oscyloskop elektroniczny Ćwiczenie 2

Metody doświadczalne w hydraulice Ćwiczenia laboratoryjne. 1. Badanie przelewu o ostrej krawędzi

W-23 (Jaroszewicz) 20 slajdów Na podstawie prezentacji prof. J. Rutkowskiego

Demodulator FM. o~ ~ I I I I I~ V

WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA WE WROCŁAWIU KLIMAT AKUSTYCZNY W WYBRANYCH PUNKTACH OŁAWY W ROKU 2003

OGRANICZNIK PRĄDU ROZRUCHOWEGO DLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO MODUŁU NAPĘDOWEGO Z SZYNAMI

INTERPRETACJA WYNIKÓW BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA PARCIA BOCZNEGO W GRUNTACH METODĄ OPARTĄ NA POMIARZE MOMENTÓW OD SIŁ TARCIA

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU IMPULSOWEGO ZAGĘSZCZANIA MAS FORMIERSKICH. W. Kollek 1 T. Mikulczyński 2 D.Nowak 3

Jak określić stopień wykorzystania mocy elektrowni wiatrowej?

KONCEPCJA SYSTEMU AUTOMATYCZNEGO WYKRYWANIA EMISJI FH

Sterowanie ślizgowe zapewniające zbieżność uchybu w skończonym czasie dla napędu bezpośredniego

Pracownia elektryczna i elektroniczna

BADANIA EKSPERYMENTALNE I SYMULACYJNE WĘŻYKOWANIA PRZEGUBOWYCH POJAZDÓW PRZEMYSŁOWYCH NA PODWOZIU KOŁOWYM. Piotr Dudziński, Aleksander Skurjat 1

MSPO 2018: ŁĄCZNOŚĆ DLA POLSKICH F-16 I ROZPOZNANIE ELEKTRONICZNE ROHDE & SCHWARZ

Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej. Laboratorium Fizyki Cienkich Warstw. Ćwiczenie nr 9

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

3. Kinematyka podstawowe pojęcia i wielkości

Dodatek E Transformator impulsowy Uproszczona analiza

Rysunek 1 Przykładowy graf stanów procesu z dyskretnymi położeniami.

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Teoria informacji i kodowania Ćwiczenia Sem. zimowy 2016/2017

Projektowanie układów scalonych do systemów komunikacji bezprzewodowej

Obliczanie i badanie obwodów prądu trójfazowego 311[08].O1.05

MONITORING PRZESTRZENI ELEKTROMAGNETYCZNEJ

ALGORYTM STRAŻAKA W WALCE Z ROZLEWAMI OLEJOWYMI

Ćwiczenie 4. Wyznaczanie poziomów dźwięku na podstawie pomiaru skorygowanego poziomu A ciśnienia akustycznego

Komentarz 3 do fcs. Drgania sieci krystalicznej. I ciepło właściwe ciała stałego.

Wydział Elektryczny Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu METROLOGIA

WYRÓWNOWAŻANIE MAS W RUCHU OBROTOWYM

Zjawisko Comptona opis pół relatywistyczny

Pracownia elektryczna i elektroniczna

Zastosowanie ultradźwięków w technikach multimedialnych

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY 1) z dnia 30 grudnia 2009 r.

Wyznaczenie kursu bezzałogowego statku powietrznego na podstawie danych GPS i INS

Wykorzystanie nowoczesnych technologii w zarządzaniu drogami wojewódzkimi na przykładzie systemu zarządzania opartego na technologii GPS-GPRS.

ARCHITEKTURA GSM. Wykonali: Alan Zieliński, Maciej Żulewski, Alex Hoddle- Wojnarowski.

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

Efekt Dopplera. dr inż. Romuald Kędzierski

Wskazówki i deklaracja producenta Emisje elektromagnetyczne i odporność. Strona S8 & S8 Series II / VPAP III Series 1 3 S9 Series 4 6 Stellar 7 9

Pomiar wilgotności względnej powietrza

Ćwiczenie H-2 WPŁYW UKŁADU ZASILANIA NA MIKROPRZEMIESZCZENIA W DWUSTRONNEJ PODPORZE HYDROSTATYCZNEJ (DPH)

Janusz Górczyński. Prognozowanie i symulacje w zadaniach

PROBLEM ODŻELAZIANIA WÓD W GEOTERMALNYCH NA CELE BALNEOLOGICZNE I REKREACYJNE. Problem żelaza w wodach geotermalnych

Mikrofale co przyniosły naszej cywilizacji? Józef Wiesław Modelski

Analiza nośności pionowej pojedynczego pala

Badanie maszyn elektrycznych prądu przemiennego

Krzysztof Włostowski pok. 467 tel

BADANIE METOD I PROJEKTOWANIE USŁUG LOKALIZACYJNYCH W SIECIACH RADIOKOMUNIKACYJNYCH

Innowacje wzmacniające system ochrony i bezpieczeństwa granic RP

SYMULACJA UKŁADU REDUKCJI DRGAŃ Z TŁUMIKIEM MAGNETOREOLOGICZNYM I ELEKTROMAGNETYCZNYM PRZETWORNIKIEM ENERGII

PL B1. Sposób i układ pomiaru całkowitego współczynnika odkształcenia THD sygnałów elektrycznych w systemach zasilających

PL B1. Sposób i układ do modyfikacji widma sygnału ultraszerokopasmowego radia impulsowego. POLITECHNIKA GDAŃSKA, Gdańsk, PL

Analiza strat tarcia towarzyszących przemieszczaniu się pierścienia tłokowego

GEOMATYKA program podstawowy. dr inż. Paweł Strzeliński Katedra Urządzania Lasu Wydział Leśny UP w Poznaniu

Badania jakości zapachu gazów ziemnych przy użyciu przystawki odorymetrycznej INiG PIB

ZAKŁAD SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I TELEKOMUNIKACYJNYCH Laboratorium Podstaw Telekomunikacji WPŁYW SZUMÓW NA TRANSMISJĘ CYFROWĄ

Notatka nr 9. Uzupełnienia: ANTENY PŁASKIE UHF

Podstawowe pojęcia związane z pomiarami satelitarnymi w systemie ASG-EUPOS

Podstawy akustyki. mgr Mikołaj Kirpluk. Warszawa, listopad (ed.popr poprawiono definicję poziomu - patrz str.13)

Wykorzystanie systemu EGNOS w nawigacji lotniczej w aspekcie uruchomienia serwisu Safety-of-Life

ĆWICZENIE 5. Badanie przekaźnikowych układów sterowania

3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas

Systemy przyszłościowe. Global Navigation Satellite System Globalny System Nawigacji Satelitarnej

Pierwsze prawo Kirchhoffa

Zakres zagadnienia. Pojęcia podstawowe. Pojęcia podstawowe. Do czego słuŝą modele deformowalne. Pojęcia podstawowe

Metoda pomiaru błędu detektora fazoczułego z pierścieniem diodowym

ANALIZA ZALEśNOŚCI KĄTA PODNIESIENIA LUFY OD WZAJEMNEGO POŁOśENIA CELU I STANOWISKA OGNIOWEGO

Równa Równ n a i n e i ru r ch u u ch u po tor t ze (równanie drogi) Prędkoś ędkoś w ru r ch u u ch pros pr t os ol t i ol n i io i wym

Adaptacyjne siatki numeryczne

System informacji przestrzennej w Komendzie Miejskiej w Gdańsku. Rysunek 1. Centrum monitoringu w Komendzie Miejskiej Policji w Gdańsku.

POLITECHNIKA ŚLĄSKA. WYDZIAŁ ORGANIZACJI I ZARZĄDZANIA. Katedra Podstaw Systemów Technicznych - Podstawy Metrologii - Ćwiczenie 5. Pomiary dźwięku.

PL B1. Układ do lokalizacji elektroakustycznych przetworników pomiarowych w przestrzeni pomieszczenia, zwłaszcza mikrofonów

Micro Geo-Information. Pozycjonowanie w budynkach Indoor positioning

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 3

MODELOWANIE SYNCHRONIZACJI ODRYWANIA SIĘ PĘCHERZY GAZOWYCH Z DWÓCH SĄSIADUJĄCYCH CYLINDRYCZNYCH DYSZ

Xway. Inne podejście do lokalizacji GPS obiektów mobilnych i zarządzania flotą

Precyzyjne pozycjonowanie w oparciu o GNSS

Transkrypt:

AUTONOMICZNY SYSTEM MONITOROWANIA POŁOŻENIA I IDENTYFIKACJI POJEDYNCZYCH ŻOŁNIERZY W PODODDZIAŁACH WOJSK WŁASNYCH Jan M. KELNER, Cezary ZIÓŁKOWSKI Instytut Telekomunikacji Wydziału Elektroniki Wojskowa Akademia Techniczna -98 Warszawa, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego Streszczenie W referacie rzedstawiono koncecję autonomicznego systemu monitorowania ołożenia i identyfikacji ojedynczych żołnierzy w ododdziałach wojsk własnych, który bazuje na technologii SDF (Signal Doler Frequency). Technologia SDF bazuje na analitycznym oisie efektu Dolera. Wykorzystuje ona dystynktywny charakter krzywych dolerowskich wynikający ze wzajemnego usytuowania źródeł sygnałów i odbiornika względem trajektorii ruchu jednego z obiektów. W trakcie rzemieszczania się odbiornika, na odstawie omiaru dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości, można określić ołożenie romieniujących źródeł fal radiowych. Technologia SDF umożliwia rzestrzenną lokalizację obiektów romieniujących fale radiowe, czyli wyznaczenie ich trzech wsółrzędnych geograficznych. Metoda charakteryzuje się onadto dużą dokładnością określania ozycji, rostotą układu lokalizującego oraz niezależnością od struktury czasowo-częstotliwościowej sygnałów emitowanych rzez lokalizowane obiekty. Metoda SDF charakteryzuje się dodatkową unikalną funkcjonalnością, a mianowicie umożliwia jednoczesne określanie ozycji wielu źródeł emisji. Obecnie żadna z metod ani żaden z istniejących systemu lokalizacyjnych nie daje takiej możliwości. Równoczesna lokalizacja wielu źródeł emisji z wykorzystaniem metody SDF stanowi odstawę do oracowania autonomicznego systemu monitorowania ołożenia i identyfikacji ojedynczych żołnierzy ododdziałów wojsk własnych. WSTĘP Jednym z elementów danych wejściowych niezbędnym w rocesie rowadzenia walki elektronicznej jest rozoznawanie i lokalizacja ołożenia elementów ugruowania bojowego wojsk własnych. Dane te są nie tylko niezbędne w realizacji rocedur rozoznawania elektronicznego, ale również umożliwiają efektywne wykorzystanie otencjału bojowego jednostek, rowadzenie ewakuacji ludzi i srzętu z ola walki są elementem wsierającym ratownictwo medyczne. Jedna z głównych metod rowadzenia rocedur lokalizacji elementów ugruowania wojsk własnych bazuje na wykorzystaniu systemu GPS (Global Positioning System) [1,]. Jednakże ogólna dostęność tego systemu w warunkach rowadzenia działań bojowych w sosób zasadniczy obniża jego odorność na zakłócenia celowe. Neutralizacja systemu GPS może być realizowana orzez generację sygnałów zakłócających na znanych częstotliwościach jego racy bądź też orzez fizyczne niszczenie elementów tego systemu, jakimi są satelity. Stąd też, wystęuje otrzeba oracowania w ełni autonomicznego sytemu rozoznawania i lokalizacji ołożenia wojsk własnych zarówno na szczeblu ododdziału, oddział jak i związku taktycznego. Możliwości takie stwarza technologia SDF (Signal Doler Frequency) [3,4] bazująca na omiarze zmian częstotliwości sygnału odbieranego rzez rzemieszczający się odbiornik. Przerowadzone raktyczne badania testowe, których wyniki rzedstawiono m.in. w ublikacjach [4-7] okazują raktyczną użyteczność metody SDF w zastosowaniu do lokalizacji źródeł emisji fal radiowych. Jednocześnie uzyskane rezultaty stanowiły odstawę do oracowania koncecji systemu, który zaewni lokalizację i jednoczesne monitorowanie ołożenia wielu źródeł sygnałów związanych z indywidualnymi użytkownikami systemu. Niniejsze oracowanie oświęcone jest roblematyce wykorzystania technologii SDF w systemie rozoznawania i lokalizacji ołożenia elementów ugruowania wojsk własnych. W części ierwszej rzedstawiono istotę technologii SDF z uwzględnieniem zalet i wad w zakresie jej raktycznej imlementacji. W części drugiej zarezentowano strukturę oraz

zasady funkcjonowania systemu lokalizacji elementów ugruowania wojsk własnych. Część trzecia oświęcona jest badaniom symulacyjnym i rezentacji otrzymanych wyników. W odsumowaniu rzedstawiono możliwości techniczne oracowanego systemu i zwrócono uwagę na jego zalety. 1. CHARAKTERYSTYKA TECHNOLOGII SDF Technologia SDF bazuje na analitycznym oisie efektu Dolera [8,9]. Wykorzystuje dystynktywny charakter krzywych dolerowskich wynikający ze wzajemnego usytuowania źródeł sygnałów i odbiornika względem trajektorii ruchu jednego z obiektów. W trakcie rzemieszczania się odbiornika, na odstawie omiaru dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości, może określić ołożenie romieniujących źródeł fal radiowych. Znając natomiast ołożenie kilku źródeł emisji, możliwe jest określenie bieżącej ozycji odbiornika, co możne stanowić odstawę do w nawigacji statków owietrznych. Ze względu na wykorzystanie efektu Dolera, metodę SDF rzyrównuje się do metody FDoA (Frequency Difference of Arrival), określanej także akronimem DD (Differential Doler), jednakże obydwa rozwiązania różnią się między sobą techniką lokalizacji obiektów [1,11]. Technologia SDF umożliwia rzestrzenną lokalizację obiektów romieniujących fale radiowe, czyli wyznaczenie ich trzech wsółrzędnych geograficznych. Obecnie większość metod lokalizacji (n. CoO, AoA, ToA, TDoA, FDoA, RSS [1-19]) ogranicza się głównie do lokalizacji na łaszczyźnie, czyli wyznaczania jedynie dwóch wsółrzędnych ołożenia źródła sygnału. Metoda SDF charakteryzuje się onadto dużą dokładnością określania ozycji, rostotą układu lokalizującego oraz niezależnością od struktury czasowoczęstotliwościowej sygnałów emitowanych rzez lokalizowane obiekty. Daje to możliwość wszechstronnego i autonomicznego wykorzystania metody w licznych alikacjach raktycznych, o czym świadczy duże zainteresowanie różnych środowisk technicznych. Dotychczas zarezentowano kilka zastosowań technologii SDF, m.in. w obszarze: szeroko rozumianej lokalizacji źródeł emisji, rozoznania i walki elektronicznej, monitoringu widma, ratownictwa morskiego i lądowego, radionawigacji, ze szczególnym uwzględnieniem nawigacji owietrznej oraz systemów odejścia do lądowania. Podstawę dolerowskiej metody lokalizacji SDF stanowi zależność analityczna [7,8] x vt fdx, t f x, t f fdmax, (1) x vt y z gdzie: f D max kf, k c v, v rędkość odbiornika omiarowego, c rędkość światła, f x,t częstotliwość odbieranego f częstotliwość sygnału nadawanego rzez źródło, sygnału,, y z x wsółrzędne ołożenia źródła sygnału w lokalnym układzie, wsółrzędnych. Dokonując rzekształcenia owyższej równania można uzyskać nastęujące zależności oisujące wsółrzędne ołożenia lokalizowanego źródła sygnału, które odowiadają sytuacji rzedstawionej na rysunku 1 [3,4,7]

t1bt 1 tbt x v, Bt1 Bt 1 t 3B t3 t4b t4 y y v x xcos, () sin Bt3 Bt 4 vt 1 t B t1 B t z y, B t1 B t gdzie: x, y, z wartości wsółrzędnych lokalizowanego obiektu wyznaczone metodą SDF (estymowane na odstawie omiaru częstotliwości Dolera), t 1, t, t 3, t 4 to wybrane momenty czasu, w których dokonano omiaru wartości dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości, Bt 1 H t Ht, t fdt f D max H, wektor x, y, z oraz kąt (w łaszczyźnie OXY) definiują transformację (rzesunięcie i obrót) nowego lokalnego układu wsółrzędnych O X Y Z względem oczątkowego układu odniesienia OXYZ (rys. 1). Powyższe zależności są słuszne rzy założeniach: z const. i z, tj. stanowisko omiarowe rzemieszcza się na stałej wysokości. Rys. 1. Sosób realizacji lokalizacji rzestrzennej metodą SDF

Jak wynika z owyższych zależności, rocedurę wyznaczania wsółrzędnych ołożenia źródeł fal radiowych można srowadzić do omiaru wartości chwilowej częstotliwości f x,t sygnału odbieranego rzez rzemieszczające się z określoną rędkością stanowisko omiarowe. Na odstawie rejestrowanych danych dokonywana jest w czasie rzeczywistym lokalizacja romieniujących źródeł sygnału. Metoda SDF charakteryzuje się dodatkową unikalną funkcjonalnością związaną z możliwością jednoczesnego określania ozycji wielu źródeł emisji [-3]. Obecnie żadna z metod ani żaden z istniejących systemów lokalizacyjnych nie daje takiej możliwości. Zastosowanie technologii SDF do równoczesnej lokalizacji wielu źródeł emisji może zostać wykorzystane rzede wszystkim w rocedurach rozoznania i lokalizacji zarówno ołożenia wojsk własnych jak i obcych. Jedną z koncecji systemu lokalizacji, wykorzystującego technologię SDF, rzedstawiono w niniejszym oracowaniu.. STRUKTURA SYSTEMU Strukturę systemu identyfikacji i lokalizacji elementów ugruowania bojowego wojsk własnych, bazującą na technologii SDF, stanowią: zbiór lokalizowanych elementów wyosażonych w indywidualne źródła sygnałów, stanowisko monitoringu (SM) mobilne stanowisko z odbiornikiem omiarowy i nadajnikiem identyfikacji, stanowisko sterowania i analizy (SSA), użytkownicy sytemu lokalizacji elementów ugruowania bojowego. Parametrem zaewniającym identyfikację jest wartość częstotliwości znamionowej generowanej rzez źródła sygnałów oszczególnych elementów ugruowania bojowego. Zmiany dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości sygnału odbieranego rzez odbiornik omiarowy zainstalowany na mobilnym stanowisku stanowią odstawę do wyznaczania wsółrzędnych ołożenia oszczególnych elementów ugruowania. Środek transortowy rzemieszcza się w sosób ciągły i jednostajny o ściśle określonej zamkniętej trajektorii ruchu. Stanowisko sterowania i analizy zaewnia z jednej strony sterowanie rocedurą lokalizacji z drugiej zaś realizuje rzetwarzanie danych uzyskanych w odbiorniku omiarowym. Użytkownikami systemu są osoby funkcyjne i organa decyzyjne ododdziałów, oddziałów i związków taktycznych. Strukturę systemu z wyróżnieniem jego oszczególnych elementów składowych rzedstawiono na rysunku. Zastosowanie technologii SDF w oracowanym systemie stwarza możliwość realizacji lokalizacji w dwóch trybach racy: selektywnym i zbiorczym. W trybie selektywnym system dostarcza informacji o lokalizacji ściśle określonego elementu bądź gruy elementów natomiast w trybie zbiorczym otrzymujemy informację o ołożeniu jednocześnie wszystkich elementów ugruowania bojowego w danym momencie czasu. Funkcjonowanie systemu identyfikacji i lokalizacji jest nastęujące. Sygnał zaotrzebowania na lokalizację określonej gruy elementów ugruowania bojowego wysłany rzez użytkownika systemu dociera do SSA. Stąd, struktura sygnałowa związana z lokalizowanymi elementami ugruowania bojowego rzesyłana jest do mobilnego SM. Otrzymany sygnał wymusza generację rzez nadajnik SM krótkich sygnałów identyfikacji. Sygnały te z kolei, inicjują generację rzez źródła związane z lokalizowanymi elementami ugruowania, sygnałów harmonicznych. Sygnały te generowane są w krótkich rzedziałach czasu (Δt=1s s) owtarzanych w skończonej liczbie K cykli. Zarejestrowane rzez rzemieszczający się odbiornik omiarowy wartości chwilowe sygnału transmitowane są do SSA w ostaci lików z dodatkową informacją o bieżącym ołożeniu mobilnego stanowiska.

Tutaj, na odstawie odebranych danych i zależności () nastęuje wyznaczenie wartości wsółrzędnych oszczególnych źródeł. Uzyskane dane lokalizacyjne rzesyłane są do użytkowników systemu, czyli do odowiednich osób funkcyjnych i organów decyzyjnych. Rys. Struktura systemu identyfikacji i lokalizacji elementów ugruowania bojowego wojsk własnych Mały zakres zmian częstotliwości sygnału odbieranego rzez rzemieszczający się odbiornik daje możliwość utworzenia stosunkowo dużej liczby kanałów do lokalizacji elementów ugruowania bojowego. Na rysunku 3 rzedstawiono uroszczoną strukturę widmową wykorzystywaną w systemie lokalizacji. Prezentowana rzykładowa struktura widma zawiera dwa rozłączne odasma częstotliwości. Pierwsze z nich zawiera kanały lokalizacji oszczególnych elementów i wykorzystane jest do transmisji w górę czyli źródło sygnału mobilny odbiornik omiarowy. W drugim odaśmie realizowana jest transmisja w dół, czyli transmisja sygnałów inicjujących rocedurę lokalizacyjną od mobilnego nadajnika systemu do odbiornika lokalizowanego elementu. Przyjmując, że system racuje na częstotliwości f GHz, stanowisko lokalizacji rzemieszcza się z rędkością v m s, szerokość asma zajmowana rzez system wynosi B UT 1MHz, a odstę ochrony f UT Hz otrzymujemy około 1 kanałów lokalizacji elementów ugruowania bojowego.

Rys. 3. Struktura widmowa wykorzystywana w systemie lokalizacji elementów ugruowania wojsk własnych Technologia SDF daje możliwość wyznaczania wsółrzędnych ołożenia źródeł sygnałów na odstawie omiaru dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości realizowanego w krótkich rzedziałach czasu. Stwarza to możliwość wykorzystania emisji FH (Frequency Hoing) do zabezieczenia systemu lokalizacji rzed wykryciem i rozoznaniem. Wykorzystanie rzez oszczególne elementy indywidualnych kluczy skoków częstotliwości daje możliwość zabezieczenia rzed wykryciem ołożenia elementu ugruowania bojowego i jednocześnie rzed skutkami oddziaływania zakłóceń celowych. Na rysunku 4 zobrazowano rzykładowy rzebieg zmian ołożenia widm sygnałów odbieranych w oszczególnych kanałach. Zmiany te są skutkiem wystęowania efektu Dolera, który jest wynikiem rzemieszczania SM. W rzedstawionej wizualizacji założono, że czasy aktywnej ( t ) i biernej ( T ) racy lokalizowanych źródeł są jednakowe. Rys. 4. Czasowy rzebieg widm odbieranych rzez SM sygnałów w oszczególnych kanałach

Sygnały generowane są w krótkich sekwencjach czasowych t w celu utrudnienia ich wykrycia i lokalizacji. Jak okazują rzedstawione na rysunku 5 rzykładowe wyniki, wystęuje istotne zróżnicowanie rzebiegu krzywych dolerowskich ochodzących od oszczególnych obiektów. Daje to możliwość raktycznego wykorzystania rzedstawionej owyżej rocedury do wyznaczenia ich ołożenia. Rys. 5. Sektrogram zmian częstotliwości odbieranych rzez SM sygnałów w oszczególnych kanałach 3. WYNIKI BADAŃ SYMULACYJNYCH W celu zobrazowania możliwości raktycznego wykorzystania technologii SDF w autonomicznym systemie do jednoczesnej identyfikacji i lokalizacji ojedynczych żołnierzy i srzętu (ojazdów) wojsk własnych rzerowadzono badania symulacyjne. W scenariuszu omiarowym rzyjęto założenie, że SM orusza się na ułaie h z i 1 m ze stałą rędkością v km h wzdłuż osi OX rzyjętego układu wsółrzędnych. SM wyznaczać będzie wsółrzędne ołożenia N 6 obiektów. Parametry rzestrzenne i częstotliwościowe źródeł sygnałów, niezbędne do rzerowadzenia obliczeń numerycznych, zawarto w tabeli 1. Tabela 1. Wsółrzędne ołożenia oraz częstotliwości racy lokalizowanych obiektów i ( x i, y i, z i ) [km] f UTi [khz] f DTi [khz] 1 (, ; 3,1 ; 1, ) 1 63 1 86 (,1 ; 3,5 ; 1, ) 1 63 5 1 86 5 3 (, ; 3,3 ; 1, ) 1 63 1 1 86 1 4 (,3 ; 3, ; 1, ) 1 63 15 1 86 15 5 (,4 ; 3,4 ; 1, ) 1 63 1 86 6 (,5 ; 3, ; 1, ) 1 63 5 1 86 5

W badaniach symulacyjnych rzyjęto onadto nastęujące wartości arametrów: szerokość kanałów dla transmisji w górę: B 4 Hz, odstę ochronny omiędzy kanałami dla transmisji w górę: UT khz odstę ochronny omiędzy kanałami dla transmisji w dół: f DT 5, khz, częstotliwość racy odbiornik SM: f SM 163 1 khz, szerokość asma odbiornika SM: B UT 4 khz, częstotliwość róbkowania odbieranego sygnału: f 5 khz, odstawowa częstotliwość analizy: f,1 Hz, czas generowania sygnału identyfikującego lokalizowany obiekt, na odstawie którego wyznaczana jest jedna wartość dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości: t 1s, odstę czasu omiędzy oszczególnymi omiarami częstotliwości Dolera, w którym lokalizowane obiekty nie nadają identyfikujących ich sygnałów: T 3 s. Na rysunku 6 rzedstawiono momenty czasu i odowiadające im wartości dolerowskiego rzesunięcia częstotliwości, na odstawie których dokonano oceny wsółrzędnych ołożenia lokalizowanych źródeł. Na rysunku nie widać zróżnicowania wartości ochodzących od różnych źródeł ze względu na rzyjęte skale czasu i częstotliwości. s s Rys. 6. Usytuowanie mierzonych wartości częstotliwości na krzywej Dolera dla analizowanego scenariusza omiarowego Rysunek 7 ilustruje wływ liczby K omiarów na dokładność lokalizacji obiektów. Wokół rzeczywistego ich ołożenia, zaznaczonego kolorem niebieskim, rzedstawiono błąd lokalizacji w ostaci okręgu o romieniu oisanego zależnością x x y r. (3) y

Rys. 7. Wływ liczby K omiarów na dokładność lokalizacji obiektów Jak widać wraz ze wzrostem uwzględnianej w rocedurze SDF liczby K wartości częstotliwości Dolera, w istotnym stoniu maleje błąd wyznaczania ozycji lokalizowanych źródeł. Dla analizowanego scenariusza badań symulacyjnych istnieje możliwość wyznaczania ozycji lokalizowanych źródeł z dokładnością do ojedynczych metrów. 4. PODSUMOWANIE Zastosowanie metody SDF w autonomicznym systemie jednoczesnej identyfikacji i lokalizacji żołnierzy i obiektów wojsk własnych zwiększa efektywność rowadzenia działań bojowych orzez możliwość dynamicznego zarządzania dysonowanymi siłami i środkami. W artykule okazano możliwość zastosowania źródeł sygnałów harmonicznych o skokowo zmieniających się częstotliwościach do lokalizacji i identyfikacji obiektów, które nimi dysonują. Zarezentowane wyniki badań symulacyjnych okazują dużą efektywność systemu rzy zaewnieniu jednoczesnej estymacji aktualnych ozycji wielu obiektów bazując na omiarze częstotliwości Dolera. Należy odkreślić, że już na odstawie kilkunastu jednosekundowych sekwencji sygnałów identyfikujących możliwe jest uzyskanie dokładności rzędu ojedynczych metrów. Wynik ten okazuje, że oracowane autonomiczny system jednoczesnego monitoringu i identyfikacji obiektów zaewnia ozycjonowanie z dokładnością orównywalną z komercyjnymi systemami satelitarnymi. Jednakże wykorzystanie zagranicznych GNSS w trakcie rowadzenia działań bojowych nie gwarantuje

ich niezawodnego funkcjonowania. Zastosowanie technologii SDF wymaga niewielkich zasobów widmowych oraz ozwala na wykorzystanie technik emisji (n. FH) zaewniających skrytą transmisje sygnałów lokalizacji. LITERATURA [1] E. D. Kalan, C. Hegarty (eds.), Understanding GPS: Princiles and Alications, nd edition, Artech House, Norwood, MA, USA, 5. [] M. S. Grewal, L. R. Weill, A. P. Andrews, Global Positioning Systems, Inertial Navigation, and Integration, nd edition, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, USA, 7. [3] C. Ziółkowski, J. Rafa, J. M. Kelner, Sosób namiaru i lokalizacji źródeł rzestrzennych fal radiowych z wykorzystaniem efektu Dolera, zgłoszenie atentowe nr P 381154 z dn. 7.11.6., Biuletyn Urzędu Patentowego, vol. XXXVI, nr 1(899), str. 4, 8. [4] J. M. Kelner, Analiza dolerowskiej metody lokalizacji źródeł emisji fal radiowych, rozrawa doktorska, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, 1. [5] J. M. Kelner, C. Ziółkowski, L. Kachel, The emirical verification of the location method based on the Doler effect, 17th International Conference on Microwaves, Radar and Wireless Communications MIKON-8, 19-1.5.8., Wrocław, Poland, conference roceedings, vol. 3,. 755-758, 8. [6] C. Ziółkowski, J. M. Kelner, L. Kachel, Ocena dokładności dolerowskiej metody lokalizacji źródeł emisji radiowych, Biuletyn WAT, vol. LVIII, nr 3(655), str. 33-317, 9. [7] P. Gajewski, C. Ziółkowski, J. M. Kelner, Przestrzenna dolerowska metoda lokalizacji źródeł sygnałów radiowych, Biuletyn WAT, vol. LX, nr 4(664), str. 187-, 11. [8] J. Rafa, C. Ziółkowski, Influence of transmitter motion on received signal arameter Analysis of the Doler effect, Wave Motion, vol. 45, no. 3,. 178-19, January 8. [9] C. Ziółkowski, J. Rafa, J. M. Kelner, Lokalizacja źródeł fal radiowych na odstawie sygnałów odbieranych rzez ruchomy odbiornik omiarowy, Biuletyn WAT, vol. LV, nr s., str. 67-8, 6. [1] A. Amar, A. J. Weiss, Localization of narrowband radio emitters based on Doler frequency shifts, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 56, no. 11,. 55-558, November 8. [11] H. Yu, G. Huang, J. Gao, B. Liu, An Efficient Constrained Weighted Least Squares Algorithm for Moving Source Location Using TDOA and FDOA Measurements, IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 11, no. 1,. 44-47, January 1. [1] Y. Zhao, Standardization of mobile hone ositioning for 3G systems, IEEE Communications Magazine, vol. 4, no. 7,. 18-116, July. [13] M. Vossiek, L. Wiebking, P. Gulden, J. Wieghardt, C. Hoffmann, P. Heide, Wireless local ositioning, IEEE Microwave Magazine, vol. 4, no. 4,. 77-86, 3. [14] I. J. Guta, Stray signal source location in far-field antenna/rcs ranges, IEEE Antennas and Proagation Magazine, vol. 46, issue 3,. -9, 4.

[15] A. Küer, Location-Based Services. Fundamentals and Oeration, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, UK, 5. [16] K. W. Kołodziej, J. Hjelm, Local ositioning system. LBS alications and services, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 6. [17] S. E. Lisky, Microwave Passive Direction Finding, SciTech Publishing, Inc. (rerint of John Wiley & Sons: NY 1987), Raleigh, NC, USA, 4. [18] J. Stefański, Metody i standardy ozycjonowania terminali w systemach komórkowych, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, nr 6, vol. LXXIX, str. 18-185, 6. [19] S. Rosłoniec, Metody wyznaczania wsółrzędnych kątowych wykrywanego obiektu za omocą monoimulsowych urządzeń radiolokacyjnych, Prace Przemysłowego Instytutu Telekomunikacji, vol. LIV, nr 134, str. 1-18, 4. [] J. M. Kelner, C. Ziółkowski, Simultaneous location of military communication network elements with the use of autonomous measuring station, Polish Journal of Enviromental Studies, vol. 19, no. 4A,. 5-56, 1. [1] J. M. Kelner, C. Ziółkowski, Zastosowanie metody SDF do rzestrzennego monitoringu elementów wojskowych sieci łączności, str. 141-151, w: Kawalec A. (red.), Wybrane roblemy rozoznania i walki elektronicznej, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, 1 [] P. Gajewski, C. Ziółkowski, J. M. Kelner, Rozoznanie radioelektroniczne z równoczesną lokalizacją wielu źródeł emisji fal radiowych, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. LXXXV, nr -3/1, str. 33-36, 1. [3] P. Gajewski, C. Ziółkowski, J. M. Kelner, Using SDF method for simultaneous location of multile radio transmitters, 19th International Conference on Microwave, Radar and Wireless Communications MIKON-1, 1-3.5.1., Warsaw, Poland, conference roceedings, vol.,. 634-637, 1.