Д.А. Ясенцев¹

1 Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Поиск малоразмерных наземных движущихся целей (НДЦ)– одна из основных задач для бортовых радиолокационных станций (БРЛС) обзора подстилающей поверхности летательных аппаратов (ЛА) военного назначения. Усложнение данной задачи обусловлено малыми скоростями и относительно небольшими габаритными размерами наблюдаемых НДЦ. Кроме задачи непосредственного принятия решения о наличии НДЦ в зоне обзора РЛС, в режиме селекции наземных движущихся целей (СНДЦ) могут также решаться задачи по определению местоположения НДЦ, оценки ее радиальной и тангенциальной составляющих вектора скорости и индикации на фоне радиолокационного изображения подстилающей поверхности. Обнаружение малоразмерных НДЦ чаще всего осуществляется при длительном когерентном накоплении отраженного сигнала при поступательном движении носителя РЛС или синтезировании искусственной апертуры антенны. Это позволяет повысить разрешающую способность РЛС по углу, что повышает соотношение сигнал/фон в элементе разрешения для подвижных объектов. Недостатком подобных подходов при СНДЦ становится миграция отметки НДЦ по азимуту, компенсация которой требует усложнения антенных систем РЛС и специальных алгоритмов обработки. При вращении фазового центра реальной антенны (ФЦ РА) также возможно формировании синтезированной апертуры, повышающей угловое разрешение БРЛС. Это, например, возможно осуществить при установке слабонаправленных антенн в законцовку лопасти несущего винта носителя вертолетного типа. Изменение траектории движения ФЦ РА приводит к изменению влияния движения цели на деформацию ее изображения, формируемого РЛС в режиме синтезирования апертуры антенны.

Цель. Рассмотреть особенности обработки траекторного сигнала при обнаружении движущихся целей в РЛС с синтезированием апертуры антенны за счет вращения ФЦ РА.

Результаты. Проведены исследования, которые показали, что для компенсации возникающей деформации изображения НДЦ при вращении ФЦ РА требуется анализировать частотно-временную матрицу траекторного сигнала (ЧВМ ТС). Установлено, что положение максимального элемента данной матрицы определяется угловым положением и доплеровским смещением частоты НДЦ. Показано, что после анализа ЧВМ ТС появляется возможность определения истинного положения движущейся цели и ее радиальной скорости. 

Практическая значимость. Предлагаемый алгоритм формирования и анализа ЧВМ ТС позволяет решить данную задачу, однако при этом повышается число необходимых операций, выполняемых при обработке траекторного сигнала.

Ясенцев Д.А. Особенности режима селекции наземных движущихся целей при вращении фазового центра  реальной антенны // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2021. Т. 19. № 1. С. 35−44.  DOI: 10.18127/j20700814-202101-03

1. Авиационные системы радиовидения / Под ред. Г.С. Кондратенкова. М.: Радиотехника. 2015.
2. Верба В.С., Неронский Л.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / Под ред. В.С. Вербы. М.: Радиотехника. 2010.
3. Кошелев В.И., Кирдяшкин В.В., Сычёв М.И. Ясенцев Д.А. Актуальные вопросы радиолокации / Под ред. П.А. Бакулева. М.: МАИ. 2016.
4. Радиолокационные системы авиационно-космического мониторинга земной поверхности и воздушного пространства / Под ред. В.С Вербы, Б.Г. Татарского. М.: Радиотехника. 2014.
5. Ясенцев Д.А., Сергеев А.В. Исследование особенностей траекторного сигнала при вращении фазового центра реальной антенны и наблюдении наземных движущихся целей // Успехи современной радиоэлектроники. 2018. № 10.
6. Ясенцев Д.А. Особенности селекции наземных движущихся целей в РЛС с синтезированием апертуры при вращении фазового центра реальной антенны // Сб. трудов XII Всеросс. научн.-технич. конф. «Радиолокация и радиосвязь». 26−28 ноября 2018. Москва.