DOI: https://doi.org/10.33099/2311-7249/2020-37-1-61-66

The action simulation of radar intelligence in a complex system the discovery of unmanned aerial vehicles

Юрій Аркадійович Гусак, Ігор Іванович Шовкошитний, Іван Михайлович Старинський

Abstract


The article discusses radar channel system integrated counter unmanned aerial vehicles [4]. As it is known, the system of complex counter includes a detection means, namely the means of radio and radar reconnaissance, electro-optical, acoustic, thermal means of detecting unmanned aerial vehicles, and paragraphs visual observation and weapons stations warfare, military laser system and heavy duty microwave radiation, firepower destruction. These means create an integrated counter unmanned aerial vehicles. For example, radar detection (radar) shows how to formalize the complex detection of unmanned aerial vehicles. A mathematical model of the radar detection is constructed based on Markov model "death and reproduction".

The process of detection and identification the UAV is represented by the state graph of the channel radar detection, based on which the written system of differential equations for the probability of stay of the channel radar detection in the respective states. Found solution of the system of differential equations in the steady state. Introduced new indicators, namely: the intensity of the detecting UAV and the intensity of the correct detection of the UAV (identify aerial targets like UAVs). It is shown that the intensity of detection of the UAV depends on the probability of discovery their particular means radar (radar station), and given the intensity of the correct detection of the UAV from the characteristics of the radar detection means. A mathematical model is universal and allows to obtain the probability of detection of the UAV for any channel detection.

In the article the analysis of the dependence of the probability of staging of the channel radar detection from the effective surface scattering (ESS) of the UAV and the range of detection. His given the corresponding graphs and it is concluded that the mathematical model adequately describes the discovery process of the UAV radar channel.


Keywords


integrated UAV counteraction; queuing model; radar means

References


Analysis of the capacity of the existing system to counter unmanned aerial vehicles of the enemy: a report on research code “Gradient” (interm.) / CSRI of the Armed Forces of Ukraine. 2019. 248 p. inv. 17992.

A report about research on the trening of on the teachings on the theme: “identifying opportunities for existing and prospective means of detection and reaction (destruction) of unmanned aircraft systems and applications of attack unmanned aerial vehicles”. Kyiv: Scientific Department of the General staff of armed forces of Ukraine, 2017. 127 p.

Shuyenkin V. A., Donchenko V. S. Application of the model of the Queuing theory. To help for students specialty “Applied mathematics”: teaching manual. Kyiv: NMK VO 1992. 398 p.

Gusak, Y. A., Starynskyi, I. M. Mathematical model of an integrated counteraction unmanned aerial vehicles // Coll. of scienc. worksof CSRI of the Armed Forces of Ukraine, Kyiv, No. 3 (89) рр. 243-251.

Theory and practice of struggle against against small-size low altitude targets (the assessment of opportunities, trends in the development of air defense): monograph. / I. S. Romanchenko, A. M. Zagorka, S. G. Butenko, A. V. Deynega. Zhitomir: Polesie. 2011. 344 p.

On approval of the Concept of an integrated system to counter unmanned aviation systems of the enemy from 10.04.2017 No. 884/S/DSK: the order of the chief of the General staff of the Armed Forces of Ukraine: Kyiv, 2017. 14 p.

Danik Yu. G. Analysis of the efficiency of tactical unmanned aerial vehicles detection by passive and active observation observation means / Collection of scientific works ZhVI DUT, 2015. Vol. 10. P. 5-20.

Air defence officer’s reference book, ed. by G. Zimin. – Moscow: Voenizdat, Military Publishing, 1981. 431 p.

Ventzel E. S. Investigation of operations: problems, principles, methodology. 2nd ed. Moscow: Nauka. Main. Ed. Of Phys. – math. lit 1988. – 208 p. (Problems of science and Techn. progress).

A reference book to the fundamentals of radar technology / edited by V. V. Druzhinin. – Moscow: Voenizdat, 1967. 768 p.


GOST Style Citations


1. Аналіз можливостей наявної системи протидії безпілотним літальним апаратам противника: звіт про НДР шифр “Градієнт” (проміж.) / ЦНДІ ЗС України. 2019. 248 с. Інв. № 17992.

2. Звіт про результати досліджень на навчаннях на тему: “Визначення можливостей наявних та перспективних засобів виявлення та протидії (ураження) безпілотних авіаційних комплексів та застосування ударних безпілотних літальних апаратів”. Київ: ВНУ ГШ ЗС України, 2017.127 с.

3. Шуенкин В. А., Донченко В. С. Прикладные модели теории массового обслуживания. В помощь студентам специальности “Прикладная математика”: учебн. пособ. Київ: НМК ВО, 1992. 398 с.

4. Гусак Ю. А., Старинський І. М. Математична модель комплексної протидії безпілотним літальним апаратам // Зб. наук. пр. ЦНДІ ЗС України. Київ. 2019. № 3 (89). С. 243–251.

5. Теорія і практика боротьби з малорозмірними низьколітними цілями (оцінка можливостей, тенденцій розвитку засобів протиповітряної оборони): моногр. / І. С. Романченко, О. М. Загорка, С. Г. Бутенко, О. В. Дейнега. Житомир: Полісся, 2011. 344 с.

6. Про затвердження Концепції створення системи комплексної протидії безпілотним авіаційним комплексам противника від 10.04.2017 № 884/с/дск: Наказ начальника Генерального штабу Збройних Сил України. Київ. 2017. 14 с.

7. Даник Ю. Г. Аналіз ефективності виявлення тактичних безпілотних літальних апаратів пасивними та активними засобами спостереження // Збірник наукових праць ЖВІ ДУТ, 2015. Вип. 10. С. 5–20.

8. Справочник офицера противовоздушной обороны / под ред. Г. Зимина. –Москва: Воениздат, 1981. 431 с.

9. Вентцель Е. С. Исследование операции: задачи, принципы, методология. – 2-е изд., стер. – Москва: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 208 с. (Пробл. науки и техн. прогресса).

10. Справочник по основам радиолокационной техники / под ред. В. В. Дружинина. – Москва: Воениздат, 1967. 768 с.





ISSN 2410-7336 (Online)

ISSN 2311-7249 (Print)