И.Н. Костомаров – к.т.н., преподаватель, igorkostomarov@yandex.ru
А.А. Чижов – д.т.н., доцент, зам. начальника кафедры, rtshouse@mail.ru
Д.В. Панов – к.т.н., доцент, профессор кафедры, pdvlist@list.ru
А.В. Ашихмин – адъюнкт очной штатной адъюнктуры, ashi_hmin@mail.ru
С.М. Вязников – адъюнкт очной штатной адъюнктуры, nibingiliat@mail.ru
А.С. Лебедев – к.т.н., ст. преподаватель, leas97@rambler.ru
Постановка проблемы. В настоящее время задача оценки числа отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов и их информативных параметров является актуальной для разработчиков радиолокационных станций. Получаемые на основе разрешения отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов радиолокационные портреты могут использоваться для распознавания воздушных объектов по таким признакам, как число разрешаемых отдельных рассеивающих элементов, расстояние между отдельными рассеивающими элементами и их эффективная площадь рассеяния.
Цель. Предложить способ разрешения отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов в радиолокационных станциях при использовании ограниченно-широкополосных сигналов.
Результаты. Обоснованы вид и параметры модуляции зондирующего ограниченно-широкополосного сигнала для радиолокационных станций, обеспечивающие минимальные требования к отношению сигнал/шум при разрешении отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов в условиях временных и частотных ограничений. В качестве такого сигнала предложено использовать квазинепрерывный многочастотный многопериодный сигнал с псевдослучайной частотно-временной модуляцией, функция рассогласования которого приближается к «кнопочному» виду, что позволяет в широких пределах обеспечить однозначное измерение времени запаздывания и частоты Доплера эхосигналов, а также устранить эффекты «слепой» дальности и «слепой» скорости. Предлагаемый способ разрешения отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов в радиолокационных станциях основан на применении проекционного метода решения обратной задачи рассеяния к результатам корреляционной обработки многочастотных многопериодных сигналов.
Практическая значимость. Представлены оценки потенциальной эффективности предлагаемого способа разрешения отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов в радиолокационных станциях. Полученные результаты могут быть использованы для распознавания воздушных объектов по признакам их радиолокационных портретов, оцениваемых на основе разрешения рассеивающих элементов.
Костомаров И.Н., Чижов А.А., Панов Д.В., Ашихмин А.В., Вязников С.М., Лебедев А.С. Способ разрешения отдельных рассеивающих элементов воздушных объектов в радиолокационных станциях // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25. № 5. С. 67−78. DOI: 10.18127/j15604128-202005-07
- Абраменков В.В., Климов С.А., Бондарев Л.А., Юдин В.А., Гульшин В.А. Разрешение и распознавание радиолокационных объектов // Ульяновск: ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный технический университет». 2012. 195 с.
- Митрофанов Д.Г., Прохоркин А.Г. Методы компенсации влияния составляющих турбинного эффекта при построении изображений воздушных целей // Радиотехника. 2006. № 9. С. 32−37.
- Соколов А.В., Лзуткин Б.А. и др. Объекты радиолокации. Обнаружение и распознавание. Коллективная монография / Под ред. А.В. Соколова. М.: Радиотехника. 2006. 176 с.
- Бердышев В.П., Помазуев О.Н., Савельев А.Н., Смолкин М.А., Копылов В.А., Лой В.В. Распознавание классов и типов воздушных объектов по двумерным радиолокационным изображениям в обзорной РЛС // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии. 2019. Т. 12. № 1. С. 18−29.
- Митрофанов Д.Г., Григорян Д.С., Герасимов В.В., Романенко А.В. Применение сверхразрешения при идентификации летательных аппаратов по доплеровским портретам // Электромагнитные волны и электронные системы. 2017. Т. 22. № 4. С. 82−88.
- Митрофанов Д.Г. Бортовик В.В. Алгоритмы совершенствования метода построения двумерных радиолокационных изображений // Методы и устройства передачи и обработки информации. 2004. № 2. С. 168−181.
- Бердышев В.П., Миронов А.М., Помазуев О.Н., Савельев А.Н., Копылов В.А., Лой В.В. Имитационная математическая модель построения двумерных радиолокационных изображений воздушных объектов в интересах оценки качества распознавания // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии. 2018. Т. 11. № 7. С. 764−774.
- Вудворд Ф.М. Теория вероятностей и теория информации с применениями в радиолокации. М.: Советское радио. 1955. 128 с.
- Канащенков А.И., Меркулов В.И., Герасимов А.А. и др. Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т. 1. РЛС – информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов. М.: Радиотехника. 2006. 656 с.
- Чижов А.А. Метод разрешения групповых сосредоточенных целей // Радиотехника. 2009. № 10. С. 4−12.
- Чижов А.А. Сверхразрешение и интегральное уравнение Фредгольма первого рода. М.: Си-пресс. 2015. 200 с.
- Панов Д.В., Чижов А.А., Абраменков В.В., Климов С.А., Печенев Е.А. Сравнительная оценка эффективности использования методов решения обратной задачи рассеяния в интересах разрешения отдельных объектов из состава группового сосредоточенного // Радиолокационные и радионавигационные системы. 2014. № 1. С. 5−16.
- Костомаров И.Н. Устройство корреляционной обработки многочастотных многопериодных сигналов с длительным когерентным накоплением // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук (научно-технич. журнал). СПб.: ЗАО «НПО специальных материалов». 2013. № 2 (76). С. 130−133.