В.В. Чапурский¹, М.И. Нониашвили², А.В. Водолазов³

1,2,3 НИИ РЭТ МГТУ им. Н.Э.Баумана

Постановка проблемы. Важной задачей для РЛС разного назначения является получение высокого разрешения воздушных целей по координатам и частоте Доплера. В РЛС, применяющих принципы MIMO радиолокации, получение высокого разрешения и достаточного отношения сигнал/шум (С/Ш) особенно актуально, при этом использование длительного некогерентного накопления по частоте Доплера невозможно из-за малой длительности азимутальной пачки. Одним из способов увеличения эффекта накопления в таких РЛС является когерентное накопление по частоте Доплера и дальности целей. 

Цель. Определить и сопоставить достижимые отношения С/Ш для двух указанных вариантов спектрального метода накопления пачки ЛЧМ-импульсов.

Результаты. Проанализированы варианты некогерентного и когерентного накопления пачки ЛЧМ-импульсов в спектральной области в присутствии аддитивной шумовой помехи. Исследован метод на основе вычисления полного БПФ спектра и накопления откликов целей за счет суммирования их по интервалам доплеровской неоднозначности. На имитационной модели спектральной обработки в присутствии аддитивной шумовой помехи проведены оценки и сравнение отношений С/Ш для  вариантов некогерентного и когерентного накопления по интервалам неоднозначности. Рассмотрено представление спектральных откликов нескольких целей в плоскости «задержка – частота Доплера» при когерентном накоплении по неоднозначным интервалам Доплера.

Практическая значимость. Показано, что при входном отношении С/Ш = 14 дБ эффективность когерентного накопления спектров при действии шума превосходит эффективность некогерентного на величину порядка 12 дБ. Данный выигрыш уменьшается с увеличением входного отношения С/Ш.

Чапурский В.В., Нониашвили М.И., Водолазов А.В. Некогерентное и когерентное накопление спектров пачки ЛЧМ-импульсов по  интервалам доплеровской неоднозначности // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 3. С. 62–72. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202103-04

1. Fishler E., Haimovich A., Blum R., Chizhik D., Cimini L., Valenzuela R. MIMO Radar: An Idea whose Time has come. Proceedings of the IEEE Radar Conference. 26-29 April 2004. P. 71–78.
2. Klare J., Saalmann O. MIRA CLE X: A new Imaging MIMO-Radar for Multi-Purpose Applications // Proceedings of the 7th European Radar Conference. 30 September – 1 October 2010, Paris, France. P. 129–132.
3. Rabideau D.J., Parker P.A. Ubiquitous MIMO Multifunction Digital Array Radar and the Role of Time-Energy Management in Radar. Project Report Dar-4. Lincoln Laboratory Mssachusetts Institute of Technology. March 2004.
4. Слукин Г.П., Чапурский В.В. Пространственно многоканальные РЛС большой дальности с высокой разрешающей способностью. Радиотехника. 2013. № 11. С. 024–034.
5. Dorey G., Garnier G., Auvray G. RIAS, radar a impulsion et antenne syntetique // Colloque International sur le Radar. Paris. 1989. P. 556–562.
6. Лоскутов В.Ю., Слукин Г.П., Чапурский В.В. Спектральный метод обработки сигналов в многочастотных пространственно многоканальных РЛС // Радиотехника. 2013. № 11. С. 39–49.
7. Крючков И.В., Чапурский В.В. Структура систем корреляционной пространственно-временной обработки сигналов в многочастотных пространственно многоканальных РЛС // Успехи современной радиоэлектроники. 2014. № 7. С. 3–12.
8. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы. М.: Сов. радио. 1971.
9. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица и И. Стиган. М.: Наука. 1979.