Оценка потенциальной эффективности межпериодной обработки когерентной пачки радиоимпульсов на фоне пассивных помех в импульсно-доплеровских РЛС со средней частотой зондирования

Автор(и)

  • Вячеслав Петрович Рябуха Научно-исследовательский институт радиолокационных систем "Квант-Радиолокация", Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8607-9551
  • Вячеслав Викторович Цисарж Научно-исследовательский институт радиолокационных систем "Квант-Радиолокация", Ukraine
  • Евгений Анатольевич Катюшин Научно-исследовательский институт радиолокационных систем "Квант-Радиолокация", Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8200-7289
  • Валерий Иванович Зарицкий Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9047-8152

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347018120014

Ключові слова:

импульсно-доплеровская РЛС, средняя частота зондирования, неоднозначность измерения дальности, неоднозначность измерения скорости, пассивная помеха, отношение сигнал/(помеха шум)

Анотація

Проанализирована потенциальная эффективность оптимальной межпериодной обработки (МПО) когерентных пачек радиоимпульсов, отраженных от точечных воздушных целей, на фоне мощных пассивных помех (ПП) при работе РЛС в импульсно-доплеровском (ИД) режиме со средней частотой зондирования при неоднозначных измерениях дальности и скорости цели. Эта эффективность сравнивается с эффективностью МПО при работе РЛС в когерентно-импульсном режиме. Анализ проведен при постоянном и переменном интервалах зондирования, когда временная протяженность зоны источников ПП как меньше, так и больше интервала зондирования в ИД РЛС, т.е. при  отсутствии и наличии наложений пассивных помех из различных участков дальности. Рассмотрены случаи полного совпадения параметров накладывающихся ПП и при различных радиальных скоростях равномощных слоев ПП, а также случаи наложения неравномощных слоев ПП, мощности которых обратно пропорциональны квадрату расстояния от их источников. Дополнительно учтена вобуляция интервалов зондирования сигналов.

Посилання

Ширман, Я. Д.; Багдасарян, С. Т.; Маляренко, А. С.; Леховицкий, Д. И.; и др. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория: Справочник. Под ред. Я. Д. Ширмана. М.: Радиотехника, 2007. 512 с.

Бакулев, П. А.; Степин, В. М. Методы и устройства селекции движущихся целей. М.: Радио и связь, 1986. 288 с.

Skolnik, M. I. Introduction to Radar Systems. New York: McGraw-Hill, 1962. 633 p.

Skolnik, M. I. Introduction to Radar Systems, 3rd ed. New York: McGraw-Hill, 2001. 774 p.

Skolnik M. I. Radar Handbook, 3rd ed. New York: McGraw-Hill, 2008. 1328 p.

Barton, D. K. Radar System Analysis and Modeling. Boston-London: Artech House, 2005. 546 p.

Васин, В. В.; Власов, О. В.; Григорин-Рябов, В. В.; Дудник, П. И.; Степанов, Б. М. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). М.: Сов. Радио, 1970. 680 с.

Литвинов, В. В. “Потенциальная и реальная эффективность когерентно-импульсных систем СДЦ в обзорных РЛС при однозначном измерении дальности,” Радиотехника, № 100, С. 158–173, 1996.

Литвинов, В. В. “Радиолокаторы систем контроля воздушного пространства: ретроспектива и современные проблемы интеграции и унификации,” Прикладная радиоэлектроника, Т. 3, № 4, С. 61–74, 2004.

Литвинов, В. В. “Первые разработки корреляционных автокомпенсаторов пассивных помех (1964–1974 гг.) и проблематика СДЦ при низкой частоте посылок в обзорных РЛС,” Прикладная радиоэлектроника, Т. 8, № 4, С. 461–468, 2009.

Lekhovytskiy, D. I. “Thirty years experience in development of adaptive lattice filters theory, techniques and testing in Kharkiv,” in: Proc. of 2011 VIII Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques, ICATT, 20-23 Sept. 2011, Kyiv, Ukraine. IEEE, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/ICATT.2011.6170713.

Lekhovytskiy, D. I.; Rachkov, D. S.; Semeniaka, A. V.; Atamanskiy, D. V.; Riabukha, V. P. “Quasioptimal algorithms for batch coherent signals interperiod processing against background clutter,” Proc. of Int. Radar Symp., 16-18 Jun 2014, Gdansk, Poland. IEEE, 2014, p. 25-30. DOI: https://doi.org/10.1109/IRS.2014.6869195.

Кашаев, С. М.; Плужников, А. Д.; Рындык, А. Г. “Обнаружение сигналов в пассивных помехах при разделении обработки на пространственную и временную,” Радиотехника, № 4, С. 55–57, 1990.

Popov, D. I.; Smolskiy, S. M. “Estimation of the clutter correlation coefficient in radar systems,” Infocommun. J., Vol. 8, No. 3, p. 8-12, 2016.

Xu, J.; Ren, L.; Fan, H.; Mao, E.; Liu, Q. “Clutter and range ambiguity suppression using diverse pulse train in pulse Doppler system,” Sensors, Vol. 18, No. 7, p. 2326, 2018. DOI: https://doi.org/10.3390/s18072326.

Bystrov, N. E.; Zhukova, I. N.; Reganov, V. M.; Chebotarev, S. D. “Range and Doppler ambiguity elimination in coherent radar using quasicontinuous signals,” J. Mech. Eng. Res. Developments, Vol. 40, No. 4, p. 562-571, 2017.

Xu, J.; Liao, G.; So, H. C. “Space-time adaptive processing with vertical frequency diverse array for range-ambiguous clutter suppression,” IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, Vol. 54, No. 9, p. 5352-5364, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/TGRS.2016.2561308.

Гартованов, В. Г.; Батыев, В. Д. “Необходимость и возможность учета пространственно-временных параметров мешающих отражений от подстилающей поверхности при построении помехозащищенных самолетных РЛС обзора воздушного пространства,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 59, № 6, С. 30–37, 2016. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347016060042.

Дудник, П. И.; Кондратенков, Г. С.; Татарский, Б. Г.; и др. Авиационные радиолокационные комплексы и системы. Под ред. П. И. Дудника. М.: Изд-во ВВИА, 2006. 1112 с.

Вовшин, Б. М.; Пушков, А. А.; Вылегжанин, И. С.; Павлюков, Ю. Б. “Различение эхо-сигналов в смеси отражений от метеообъектов на «однозначной» и «неоднозначной» дальностях в импульсных ДМРЛ,” Труды XXVIII Всероссийского симпозиума «Радиолокационное исследование природных сред», 16–17 апреля 2013. Санкт-Петербург, 2013, С. 373–378.

Дженкинс, Г.; Ваттс; Д. Спектральный анализ и его приложения. Вып. 2. Пер. с англ. М.: Мир, 1972. 285 с.

Леховицкий, Д. И.; Кириллов, И. Г. “Моделирование пассивных помех импульсным РЛС на основе процессов авторегрессии произвольного порядка,” Системи обробки інформації: Збірник наукових праць, № 3, С. 90–101, 2008.

Rachkov, D. S.; Lekhovytskiy, D. I.; Semeniaka, A. V.; Riabukha, V. P. “Statistical analysis of ground clutter and point targets impact on accuracy of weather echoes parameters estimation,” Proc. of Int. Radar Symp., IRS-2015, 24–26 June 2015, Dresden, Germany. IEEE, 2015, p. 604-609. DOI: https://doi.org/10.1109/IRS.2015.7226400.

Lekhovytskiy, D. I.; Atamanskiy, D. V.; Riabukha, V. P.; Rachkov, D. S.; Semeniaka, A. V. “Combining target detection against the background of jamming signals and jamming signal DOA estimation,” in: Proc. of 2015 Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques, ICATT, 21-24 Apr. 2015, Kharkiv, Ukraine. IEEE, 2015, p. 36-40. DOI: https://doi.org/10.1109/ICATT.2015.7136777.

Довиак, Р. Дж.; Зрнич, Д. С. Доплеровские радиолокаторы и метеорологические наблюдения. Пер. с англ. под ред. А. А. Черникова. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 512 с.

Nathanson, F. E.; Reilly, J. P.; Cohen, M. N. Radar Design Principles. Signal Processing and the Environment, 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1999. 720 p.

Рыжков, А. В. “Метеорологические объекты и их радиолокационные характеристики,” Зарубежная радиоэлектроника, № 4, С. 6–17, 1993.

Li, Z.-W.; Yang, Y.; Li, Y.-Z.; Li, C. “Radar clutter statistical characteristics and modeling,” Proc. SPIE 10468, AOPC 2017: 3D Measurement Technology for Intelligent Manufacturing, AOPC 2017, 4-6 June 2017, Beijing; China. Beijing: AOPC, 2017, Vol. 10458, 104580F. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2282507.

Zhu, G.; Chen, Y.; Yin, H. “Analysis of typical ground clutter statistical characteristics,” Proc. of Int. Applied Computational Electromagnetics Society Symp., 1-4 Aug 2017, Suzhou, China. IEEE, 2017. URI: https://ieeexplore.ieee.org/document/8051907.

Capon, J. “High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis,” Proc. IEEE, Vol. 57, No. 8, p. 1408-1418, 1969. DOI: https://doi.org/10.1109/PROC.1969.7278.

Lekhovytskiy, D. I.; Shifrin, Y. S. “Statistical analysis of ‘superresolving’ methods for direction-of-arrival estimation of noise radiation sources under finite size of training sample,” Signal Processing, Vol. 93, No. 12, p. 3382-3399, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2013.03.008.

Вовшин, Б. М.; Леховицкий, Д. И.; Жуга, Г. А.; Лаврукевич, В. В. “СДЦ в импульсных РЛС: 8. Особенности защиты сверхширокополосных РЛС от пассивных помех,” Прикладная радиоэлектроника, Т. 10, № 4, С. 543–548, 2011. URI: http://openarchive.nure.ua/handle/document/4721.

Опубліковано

2018-12-24

Як цитувати

Рябуха, В. П., Цисарж, В. В., Катюшин, Е. А., & Зарицкий, В. И. (2018). Оценка потенциальной эффективности межпериодной обработки когерентной пачки радиоимпульсов на фоне пассивных помех в импульсно-доплеровских РЛС со средней частотой зондирования. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 61(12), 667–687. https://doi.org/10.20535/S0021347018120014

Номер

Розділ

Оригінальні статті