Захист когерентно-імпульсних РЛС від комбінованих завад. 3. Цифрова адаптивна система послідовного захисту РЛС програмного огляду від комбінованих завад на основі АРФ

Автор(и)

  • Вячеслав Петрович Рябуха Общество с ограниченной ответственностью «Радионикс», Киев, Україна https://orcid.org/0000-0002-8607-9551
  • Андрій Семеняка Общество с ограниченной ответственностью «Радионикс», Киев, Україна https://orcid.org/0000-0002-1170-6151
  • Євген Анатольевич Катюшин Общество с ограниченной ответственностью «Радионикс», Киев, Україна https://orcid.org/0000-0001-8200-7289
  • Дмитро Владимирович Атаманський Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-8705-8584

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347022020029

Ключові слова:

РЛС программного обзора, опытный образец, комбинированные помехи, адаптивная последовательная пространственно-временная обработка сигналов, адаптивный решетчатый фильтр, классифицированная обучающая выборка, современная цифровая элементная база, испытания

Анотація

Третя стаття циклу, присвяченого сучасним методам захисту когерентно-імпульсних РЛС від комбінованих завад (адитивної суміші внутрішнього шуму, маскувальних активних шумових і пасивних завад). Для радіолокатора програмного огляду описується дослідний зразок системи адаптивної цифрової послідовної просторово-часової обробки сигналів (ПЧОС) на фоні маскувальних комбінованих завад на основі 15-входового 13-ступеневого паралельного і п'ятиступінчастого послідовного адаптивних решітчастих фільтрів (АРФ), що виконані на базі програмованої логічної інтегральної схеми і цифрового сигнального процесора. Наводяться результати випробувань дослідного зразка адаптивної послідовної системи ПЧОС за адитивною сумішшю змодельованих активних шумових завад від п'яти джерел і цифрових записів реальних пасивних завад діючого радіолокатора, які підтвердили високу ефективність адаптації до маскувальних комбінованих завад на основі адаптивних решітчастих фільтрів.

Посилання

Д. И. Леховицкий, В. П. Рябуха, А. В. Семеняка, Д. В. Атаманский, Е. А. Катюшин, “Защита когерентно-импульсных РЛС от комбинированных помех. 1. Разновидности систем ПВОС и их предельные возможности,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 62, no. 7, pp. 380–412, 2019, doi: https://doi.org/10.20535/S002134701907001X.

В. П. Рябуха, А. В. Семеняка, Е. А. Катюшин, Д. В. Атаманский, “Защита когерентно-импульсных РЛС от комбинированных помех. 2. Анализ влияния декоррелирующих факторов на эффективность адаптивной последовательной ПВОС,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 64, no. 11, pp. 659–672, 2021, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347021110017.

Я. Д. Ширман, С. Т. Багдасарян, А. С. Маляренко, Д. И. Леховицкий, Радиоэлектронные Системы. Основы Построения и Теория: Справочник. Москва: Радиотехника, 2007.

J. Ward, “Space-time adaptive processing for airborne radar: Technical Report No. 1015,” Massachusetts, 1994. uri: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA293032.pdf.

R. Klemm, Principles of Space-Time Adaptive Processing. Institution of Engineering and Technology, 2006, doi: https://doi.org/10.1049/PBRA021E.

W.-D. Wirth, Radar Techniques Using Array Antennas. Institution of Engineering and Technology, 2013, doi: https://doi.org/10.1049/PBRA026E.

J. R. Guerci, Space-Time Adaptive Processing for Radar, 2nd ed. Artech House, 2014.

W. L. Melvin, “Space-Time Adaptive Processing for Radar,” in Communications and Radar Signal Processing, 2014, pp. 595–665.

M. Riedl, L. C. Potter, “Knowledge-aided Bayesian space-time adaptive processing,” IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., vol. 54, no. 4, pp. 1850–1861, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TAES.2018.2805141.

W. Feng, Y. Guo, Y. Zhang, J. Gong, “Airborne radar space time adaptive processing based on atomic norm minimization,” Signal Process., vol. 148, pp. 31–40, 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2018.02.008.

H. Yuan, H. Xu, K. Duan, W. Xie, Y. Wang, “Cross-spectral metric smoothing-based GIP for space-time adaptive processing,” IEEE Geosci. Remote Sens. Lett., vol. 16, no. 9, pp. 1388–1392, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/LGRS.2019.2897400.

Z. Li, T. Wang, “ADMM-based low-complexity off-grid space-time adaptive processing methods,” IEEE Access, vol. 8, pp. 206646–206658, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3037652.

L. Xie, Z. He, J. Tong, W. Zhang, “A recursive angle-Doppler channel selection method for reduced-dimension space-time adaptive processing,” IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., vol. 56, no. 5, pp. 3985–4000, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/TAES.2020.2983533.

Y. Su, T. Wang, F. Tao, Z. Li, “A grid-less total variation minimization-based space-time adaptive processing for airborne radar,” IEEE Access, vol. 8, pp. 29334–29343, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2972366.

X. Wang, Z. Yang, J. Huang, “Robust space‐time adaptive processing for airborne radar with coprime arrays in presence of gain and phase errors,” IET Radar, Sonar Navig., vol. 15, no. 1, pp. 75–84, 2021, doi: https://doi.org/10.1049/rsn2.12015.

H. Xiao, T. Wang, S. Zhang, C. Wen, “A robust refined training sample reweighting space–time adaptive processing method for airborne radar in heterogeneous environment,” IET Radar, Sonar Navig., vol. 15, no. 3, pp. 310–322, 2021, doi: https://doi.org/10.1049/rsn2.12034.

C. Vijaykumar Mahamuni, “Space-time adaptive processing techniques (STAP) for mitigation of jammer interference and clutter suppression in airborne radar systems: A MATLAB implementation-based study,” in SSRN Electronic Journal, 2020, pp. 1–6, doi: https://doi.org/10.2139/SSRN.3697565.

B. Tang, J. Tuck, P. Stoica, “Polyphase waveform design for MIMO radar space time adaptive processing,” IEEE Trans. Signal Process., vol. 68, pp. 2143–2154, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/TSP.2020.2983833.

Д. М. Пиза, С. Н. Романенко, Д. С. Семенов, “Повышение эффективности компенсации активной составляющей комбинированной помехи,” Радиоэлектроника, информатика, управление, no. 3, pp. 7–14, 2019, doi: https://doi.org/10.15588/1607-3274-2019-3-1.

Д. М. Пиза, Е. А. Звягинцев, Г. В. Мороз, “Метод компенсации активной составляющей комбинированной помехи в когерентно-импульсной РЛС,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 59, no. 6, p. 23, 2016, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347016060030.

Д. М. Пиза, С. Н. Романенко, Д. С. Семенов, “Повышение эффективности пространственно-временной обработки радиолокационных сигналов в условиях воздействия комбинированных помех,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 63, no. 5, pp. 300–309, 2020, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347020050040.

В. П. Рябуха, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, Е. А. Катюшин, “Оценка интервала фиксации пространственного весового вектора при последовательной пространственно-временной обработке сигналов на фоне комбинированных помех,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 55, no. 10, pp. 13–25, 2012, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347012100020.

Д. И. Леховицкий, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, В. П. Рябуха, Д. В. Атаманский, “Адаптивные решетчатые фильтры. Часть I. Теория решетчатых структур,” Прикладная радиоэлектроника, vol. 10, no. 4, pp. 381–418, 2011, uri: https://openarchive.nure.ua/bitstream/document/4699/1/380-404.pdf.

“Система захисту основних (інформаційних) каналів від шумових завад,” Патент № 112834, Україна, 2016.

В. П. Рябуха, А. В. Семеняка, Е. А. Катюшин, Д. В. Атаманский, “Выбор параметров ленточно-диагональной регуляризации оценок максимального правдоподобия корреляционныx матриц гауссовых помех и обратныx к ним,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 64, no. 5, pp. 263–274, 2021, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347021050010.

В. П. Рябуха, А. В. Семеняка, Е. А. Катюшин, Д. В. Атаманский, “Выбор количества компенсационных каналов и месторасположения приемников с неидентичными АЧХ и ФЧХ в РЛС с ФАР в условиях гауссовых шумовых помех,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 65, no. 1, pp. 3–15, 2022, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347022010010.

N. Hasanikhah, S. Amin-Nejad, G. Darvish, M. R. Moniri, “Comparison of practical methods for an efficient FPGA implementation of STAP,” Int. J. Electron., vol. 106, no. 9, pp. 1320–1331, 2019, doi: https://doi.org/10.1080/00207217.2019.1590863.

Д. И. Леховицкий, В. П. Рябуха, Д. С. Рачков, А. В. Семеняка, “Рекуррентные алгоритмы настройки адаптивных решетчатых фильтров,” Технология и конструирование в электронной аппаратуре, no. 2–3, pp. 26–32, 2016, doi: https://doi.org/10.15222/TKEA2016.2-3.26.

Д. И. Леховицкий, “Адаптивные решетчатые фильтры для систем пространственно-временной обработки нестационарных гауссовых процессов,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 61, no. 11, pp. 607–644, 2018, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347018110018.

В. П. Рябуха, А. В. Семеняка, Е. А. Катюшин, “Математические модели взаимнокоррелированных и некоррелированных гауссовых шумовых помех от внешних источников,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 64, no. 3, pp. 172–180, 2021, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347021030043.

Отладочная плата с FPGA для реализации цифровой адаптивной системы

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-15

Як цитувати

Рябуха, В. П., Семеняка, А., Катюшин, Є. А., & Атаманський, Д. В. (2022). Захист когерентно-імпульсних РЛС від комбінованих завад. 3. Цифрова адаптивна система послідовного захисту РЛС програмного огляду від комбінованих завад на основі АРФ. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 65(2), 84–94. https://doi.org/10.20535/S0021347022020029

Номер

Том 65 № 2 (2022)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

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.