350 rub
Journal Radioengineering №9 for 2012 г.
Article in number:
The primary coherent data processing in radio signals spectral analysis with superresolution
Authors:
D.S. Grigoryan
Abstract:
In many goals of signal spectral analysis more currency have a questions of targets Doppler, distance and angular superresolution, which coming in compact group. Except of, exists the task of signal from noise countermeasure selection, which source operates from radar antenna mane lobe direction. The results of digital spectral analysis examinations show, that from third to tens parcel of Fourier transformation mane lobe superresolution from 30 dB signal to noise ratio is needed. Therefore radar superresolution demands of procedures, increasing the resolution possibilities of spectral analysis methods in typical for radar missions primary signal to noise ratios low than 30 dB. The purpose of article is tree coherent spectral estimation methods explanation, which increasing the superresolution in comparison with classical autoregressive spectral methods in radar work conditions. The superresolution rising achieves out of proceeds better conditionality of data correlation matrixes, defined by primary data processing methods with data accumulation. The considered coherent estimation methods may be used also in spatial signal processing and in sweeping frequency signals processing, which allows to get distance images. Advantage of considered methods consist of primary signal processing by filters, which have gain differences, defining the signals subspace correlation matrix conditionality decreasing. It gives the weight vector disturbances decreasing. This thesis confirmed by experimental data processing, reflected from two aircrafts, which were under tracing by 9C35M1 combat radar. Those coherent methods may be used by.
Pages: 80-96
References
  1. Марпл-мл. С. Л.Цифровой спектральный анализ и его приложения: пер. с англ. М.: Мир. 1990.
  2. Stoica P, Moses R. L.Introduction to Spectral Analysis. NewJersey. Prentice-Hall. Inc. 1997. 319 p.
  3. Бьенвеню Г., Мермо А. Принципы обработки сигналов антенных решеток, обеспечивающие высокую разрешающую способность: Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов: пер. с англ. В.А. Лексаченко / под ред. С. Гуна, Х. Уайтхауса, Т. Кайлата. М.: Радио и связь. 1989. С. 5-108
  4. Полрадж А., Рой Р., Кайлатх Т. Оценивание параметров сигнала методом поворота подпространств // ТИИЭР. 1986. Т. 74. № 7. С. 165-166
  5. Тафтс Д. У., Кумаресан Р. Оценивание частот суммы нескольких синусоид: Модификация метода линейного предсказания сравнимая по эффективности с методом максимального правдоподобия // ТИИЭР. 1982. Т. 70. № 9. С. 77-94
  6. Гейбриэл У. Ф.Спектральный анализ и методы сверхразрешения с использованием адаптивных антенных решеток // ТИИЭР. 1980. Т. 68. № 6.
  7. Царьков Н. М.Многоканальные радиолокационные измерители. М. Сов. радио. 1980.
  8. Ратынский М. В.Адаптация и сверхразрешение а антенных решетках. М.: Радио и связь. 2003. 200 с.
  9. Ширман Я. Д.Разрешение и сжатие сигналов. М.: Сов. радио. 1974. 360 с.
  10. Леховицкий Д.И., Флексер П.М., Атаманский Д. В., Кириллов И.Г. Статистический анализ некоторых «сверхразрешающих» методов пеленгации источников шумовых излучений в антенных решетках при конечном объеме обучающей выборки // Антенны. 2000. № 2. С. 23-39.
  11. Варюхин В. А.Основы теории многоканального анализа. Киев. ВА ПВО СВ им. А.М. Василевского. 1993.
  12. Слюсар В.И.Интерпретация метода Прони для решения дальномерных задач // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 1998. № 1. С. 61-67
  13. Абраменков В. В.Накопление сигнала при использовании современных методов спектрального анализа // Радиотехника. 2002. № 12. С. 88-91.
  14. Абраменков В. В., Жибуртович Н. Ю., Климов С. А., Савинов Ю. И., Чижов А. А. Оценка влияния искажений характеристик направленности элементов антенных решеток на эффективность измерения угловых координат методом Прони // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2005. Т. 3. № 6. С. 36-41.
  15. Савинов Ю. И.Когерентный метод Прони с квазипрореживанием // Вопросы радиоэлектроники. Сер. РЛТ. 2008. Вып. 3. С. 122-128.
  16. Абраменков В. В. Измерение угловых координат М источников излучения методом нормирования сигнала к амплитудам образовавших его источников // Сб. статей. Авионика. 2002 - 2004. М.: Радиотехника. 2005. С. 218 - 221.
  17. Савинов Ю. И.Метод Прони. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ им. А.М. Василевского. 2008. 87 с.
  18. Ермолаев В.Т., Родыгин Ю.Л., Флаксман А.Г. Методы определения вектора пространственной адаптивной обработки при короткой выборке помехи // Изв. вузов. Сер. Радиофизика. 1994. Т.37. № 4. С. 493-509.
  19. Курикша А. А.Оценка числа и параметров компонент сигнала при наличии шума // Радиотехника и электроника. 1984. № 9. С. 1740-1744.
  20. Шинаков Ю. С.Совместное обнаружение и разрешение неизвестного числа сигналов // Радиотехника и электроника. 1985. Т. 30. № 6. С. 1131-1138.
  21. Шинаков Ю. С., Сперанский В. С. Совместное обнаружение, разрешение и измерение параметров сигналов на фоне помех на выходе антенной решетки. Синтез алгоритмов // Радиотехника и электроника. 1982. Т. 27. № 11. С. 2179-2184.
  22. Черемисин О. П. Адаптивные методы определения числа и пространственных параметров сигналов в многоканальных приемных системах // Радиотехника и электроника. 1986. Т. 31. №3. С. 499-508.
  23. Черемисин О. П.Эффективность адаптивных методов пеленгации помех // Радиотехника и электроника. 1989. Т. 34. № 9. С. 1850-1857.
  24. Дрогалин В. В. и др. Алгоритмы оценивания угловых координат источников излучений, основанные на методах спектрального анализа // Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 2. С 3-17
  25. Хачатуров В. Р.Влияние случайных фазовых ошибок приемных каналов антенной решетки на качество разрешения источников внешнего излучения // Антенны. 2000. № 2. С. 55-59.
  26. Нечаев Ю.Б., Зотов А. Метод оценки количества сигналов в задачах радиопеленгации при небольшом времени наблюдения // Изв. вузов. Сер. Радиоэлектроника. 2008. № 6. С 3-9.
  27. Аджемов С., Бокк Г.О., Зайцев А.Г. и др. Исследование алгоритмов сверхразрешения в адаптивных антенных решетках // Радиотехника. 2000. № 11. С. 66-71.
  28. Сычев М.И.Пространственно-временная обработка радиосигналов на основе параметрического спектрального анализа // Антенны. 2001. Вып. 1(47). С. 70-77.
  29. Добырн В.В.,Немов А.В. Эффективность применения сверхразрешающих спектральных оценок в бортовых угломерных фазированных антенных решетках // Радиотехника. 1999. № 9. С. 65-67.
  30. Ганков И.В. Предельные характеристики сверхразрешения когерентных источников при предварительной декорреляции выборки // Радиотехника. 1994. № 10. С. 23-27.
  31. Григорян Д. С. Определение области сверхразрешения источников излучения по пространству при собственных шумах и неидентичностях приемных трактов // Радиотехника. 2007. № 8. С.43-48.
  32. Григорян Д. С. Влияние неидентичностей амплитудно-частотных характеристик приемных каналов цифровой антенной решетки на возможность сверхразрешения источников излучения по пространству // Радиотехника. 2009. № 10. С. 27-36.
  33. Финкельштейн М. И. Основы радиолокации: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. M.: Радио и связь. 1983. 536 с.
  34. Беклемишев Д. В. Дополнительные главы линейной алгебры. М.: Наука. 1983. 336 с.
  35. Григорян Д. С. Сверхразрешение слабых гармонических сигналов в спектральных оценках линейного предсказания методом регуляризации Тихонова // Радиотехника. 2011. № 11. С. 32-43.
  36. Митрофанов Д. Г. Исследование отражательных характеристик воздушных объектов в условиях проявления траекторных нестабильностей // Известия института инженерной физики. 2009. №3.Т. 9. С. 37-46.