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

##submission.downloads##

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

Том 61 № 12 (2018)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.