Radar Optimal Times Detection Allocation in Multitarget Environment

International audienceThis paper deals with the problem of the management of Electronically Steered Antenna (ESA) in multitarget environments. Radars are used to detect, locate and identify targets. In this paper we focus on the detection of several aerial targets in a fixed given time. The difficulty of such detection lies in the fact that targets may be located anywhere in the space, but radars can only observe a limited part of it at a time. As a result, it is necessary to change their axis position over time. This paper describes the main steps to derive an optimal radar management in this context: the modeling of the radar, the determination of a criterion based on the target detection probability and the temporal optimization process leading to sensor management strategy. An optimization solution is presented for several contexts and several hypotheses about prior knowledge concerning the targets' locations. First, we propose a method for the optimization of the radar detection probability in a single target environment. It consists in the decomposition of the detection step into an optimal number of independent elementary detections. Then, in a multitarget context with deterministic prior knowledge, we present an optimal time allocation method which is based on the results of non linear programming. Finally, in a multitarget context with probabilistic prior knowledge, results in Search Theory are used to determine an optimal temporal allocation

Time Allocation of a Set of Radars in a Multitarget Environment

International audienceThe question tackled here is the time allocation of radars in a multitarget environment. At a given time radars can only observe a limited part of the space; it is therefore necessary to move their axis with respect to time, in order to be able to explore the overall space facing them. Such sensors are used to detect, to locate and to identify targets which are in their surrounding aerial space. In this paper we focus on the detection schema when several targets need to be detected by a set of delocalized radars. This work is based on the modelling of the radar detection performances in terms of probability of detection and on the optimization of a criterion based on detection probabilities. This optimization leads to the derivation of allocation strategies and is made for several contexts and several hypotheses about the targets locations

Gestion de capteurs pour la détection optimale de cibles aériennes : allocation temporelle

- Nous présentons dans cet article une stratégie de gestion d'un capteur radar pour la détection d'un ensemble ( de cibles présentes dans une zone aérienne à surveiller. Nous établissons en particulier une stratégie d'allocation temporelle optimale. Les résultats sont basés sur la théorie de la recherche ( et la modélisation du capteur

Contributions à la gestion optimale de capteurs (application à la tenue de situations aériennes)

Soit un ensemble d'avions et de cibles se trouvant dans un espace aérien. L'objectif de ces avions est de surveiller cet espace, en particulier les cibles, afin d'élaborer les manœuvres à effectuer pour parer la menace que celles-ci peuvent représenter. Cette mission peut être décomposée en trois étapes : détection, estimation et identification. Chaque avion est équipé d'un ou plusieurs capteurs hétérogènes de type radar et/ ou optronique. Ces capteurs ne peuvent observer instantanément qu'une petite partie de l'espace leur faisant face. Il est alors nécessaire de réorienter leurs axes de visée afin d'observer la totalité de l'espace d'intérêt. Nous étudions ici la détection. Nous nous intéressons à la gestion de ces capteurs, i.e. à la problématique quel(s) capteur(s) observe(nt) quelle(s) cible(s), à quel moment et dans quelles conditions? Nous présentons, essentiellement des résultats analytiques. Aprés avoir modélisé les fonctions élémentaires de détection de chacun des capteurs, nous proposons, pour les capteurs de type radar dans un environnement monocible, une optimisation de leurs probabilités de détection par une décomposition en détections élémentaires. Nous plaçant ensuite dans un contexte monocapteur multicible, nous établissons une méthode optimale d'allocation des ressources temporelles pour la détection des cibles et ce, pour plusieurs niveaux de connaissance a priori. Les résultats sont basés sur des méthodes de programmation non linéaire et sont rapprochés de ceux obtenus en théorie de la recherche. Enfin, nous proposons dans un contexte multicapteur multicible une méthode de planification de l'utilisation des capteurs pour l'observation des cibles. Le critère de sélection considéré est comparé avec les critères entropiques utilisés en estimation.LILLE1-BU (590092102) / SudocTARBES-ENIT (654402301) / SudocSudocFranceF

Time Allocation of a Set of Radars in a Multitarget Environment

Abstract — The question tackled here is the time allocation of radars in a multitarget environment. At a given time radars can only observe a limited part of the space; it is therefore necessary to move their axis with respect to time, in order to be able to explore the overall space facing them. Such sensors are used to detect, to locate and to identify targets which are in their surrounding aerial space. In this paper we focus on the detection schema when several targets need to be detected by a set of delocalized radars. This work is based on the modelling of the radar detection performances in terms of probability of detection and on the optimization of a criterion based on detection probabilities. This optimization leads to the derivation of allocation strategies and is made for several contexts and several hypotheses about the targets locations

Asa Gray correspondence.

Senders V (1849-1899