Asociace dat v multipozičních radarových systémech pro řízení letového provozu

Abstract

Habilitační práce prezentuje výběr výzkumných aktivit, kterými jsem se při svém dosavadním působení na Univerzitě Pardubice, Fakultě elektrotechniky a informatiky zabýval. Práce je zaměřena na problematiku signálového zpracování v multi-pozičních radarových systémech, a to zejména na problematiku asociace výsledků měření jednotlivých bistatických radarů v multi-bistatických radarových systémech pro řízení letového provozu. Zvolené téma plynule navazuje na předchozí výzkumné aktivity, které se zabývaly výpočtem vzájemných funkcí neurčitosti v jednotlivých bistatických radarech, které poskytují vstupní data pro následnou asociaci dat. V habilitační práci se v úvodu věnuji popisu problematiky multi-pozičních radarových systémů se zaměřením na podtřídu systémů multi-bistatických radarových systémů a principu jejich signálového zpracování, a to jak pro individuální bistatický radar, tak i pro multi-bistatický radarový systém. V této části habilitační práce jsou analyzovány problémy komplikující vyhodnocení cílů, které snižují dosažitelnou informační hodnotu a nástin jejich možných řešení, a to jak z pohledu bistatického radaru, tak i z pohledu jeho zapojení do multi-bistatického radarového systému. Stěžejní část práce se věnuje problematice asociace naměřených dat na jednotlivých bistatických radarech, které je nutno správně interpretovat (fúzovat), tak aby nedocházelo k chybám asociace, které povedou k nesprávnému určení polohy jednotlivých cílů. Součástí práce je vývoj nové asociační metody (PHD-MAT), která slouží k asociaci a následnému vedení cílů. Tato metoda je založena na modifikovaném výpočtu hypotetické hustoty pravděpodobnosti. Navrhovaná nová asociační metoda s využitím rozšířeného Kálmánova filtru (EKF) umožňuje efektivní rychlost výpočtu a dosahuje vyšší jednoznačnosti reprezentace výsledků než běžně používaná metoda PHDF. Součástí aktivit je i analýza a porovnání výsledků dvou asociačních metod PHDF (běžně používaná) a PHD-MAT (nově navržená) pro různé scénáře a pro odlišné vstupní parametry.