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

  1. 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.
  2. 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.
  3. Я. Д. Ширман, С. Т. Багдасарян, А. С. Маляренко, Д. И. Леховицкий, Радиоэлектронные Системы. Основы Построения и Теория: Справочник. Москва: Радиотехника, 2007.
  4. J. Ward, “Space-time adaptive processing for airborne radar: Technical Report No. 1015,” Massachusetts, 1994. uri: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA293032.pdf.
  5. R. Klemm, Principles of Space-Time Adaptive Processing. Institution of Engineering and Technology, 2006, doi: https://doi.org/10.1049/PBRA021E.
  6. W.-D. Wirth, Radar Techniques Using Array Antennas. Institution of Engineering and Technology, 2013, doi: https://doi.org/10.1049/PBRA026E.
  7. J. R. Guerci, Space-Time Adaptive Processing for Radar, 2nd ed. Artech House, 2014.
  8. W. L. Melvin, “Space-Time Adaptive Processing for Radar,” in Communications and Radar Signal Processing, 2014, pp. 595–665.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. “Система захисту основних (інформаційних) каналів від шумових завад,” Патент № 112834, Україна, 2016.
  25. 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.
  26. 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.
  27. 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.
  28. 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.
  29. 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.
  30. 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