Е.Е. Смирнов1, А.А. Поздняков2, М.С. Паршин3

1−3  Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. В настоящее время одним из актуальных вопросов, возникающих при функционировании радиолокационных станций (РЛС) различного назначения, является вопрос сопровождения сложных целей, а именно: случай пересечения траекторий нескольких объектов наблюдения. При пересечении траекторий объектов существует неопределенность, заключающаяся в наличии многочисленных отметок, вызванных отражениями от множества отражающих поверхностей или областей пространства, что приводит к перепутыванию траекторий, т.е. обнаруженный объект сопровождается РЛС по траектории другого объекта. Также возможно сопровождение второго объекта по траектории первого. Этот случай представляет собой особую сложность, так как приводит к срывам сопровождения, потере объектов и их пропуску. При этом на этапе классификации объект может быть отнесен к классу, к которому он не принадлежит.

Цель. Создать модель классификации объектов наблюдения в условиях пересечения их траекторий движения на основе совместного анализа траекторной и поляризационной информации и провести моделирование и на основе полученных данных проанализировать результативность использования поляризационных параметров (угла эллиптичности, степени поляризационной анизотропии и разности фаз коэффициентов отражения) для классификации объектов.

Результаты. Представлено функционирование РЛС при обнаружении, сопровождении и классификации объектов наблюдения. Рассмотрена возможность использования поляризационных признаков для разрешения неопределенностей при сопровождении и классификации объектов наблюдения. Оценена результативность алгоритмов классификации, определены наиболее эффективные поляризационные признаки в конкретных условиях. Приведено описание имитационных моделей и взаимодействие их составных частей, а также результаты моделирования.

Практическая значимость. Результаты моделирования показывают, что использование поляризационной информации при сопровождении большого числа объектов обеспечивает требуемый уровень качества классификации для существующих алгоритмов. Разработанную модель можно применять при проектировании программного обеспечения РЛС для определения наиболее результативных алгоритмов классификации объектов в конкретных условиях применения РЛС и оценивания результативности решения других задач радиолокации на этапе проектирования.

Смирнов Е.Е., Поздняков А.А., Паршин М.С. Модель классификации объектов наблюдения в условиях пересечения их траекторий движения на основе совместного анализа траекторной и поляризационной информации // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2021. Т. 19. № 4. С. 14−26. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202104-02

1. Поздняков А.А., Шаталов А.А., Шаталова В.А. Алгоритм распознавания медленно и быстро флуктуирующих целей на фоне помех многочастотной РЛС с ФАР // Вестник воздушно-космической обороны. 2019. № 2. С. 85−95.
2. Поздняков А.А., Калинин Т.В., Шаталов А.А., Ходатаев Н.А. Особенности сопровождения маневрирующих целей с быстроизменяющейся скоростью в радиотехнических устройствах // Вестник Российского нового университета. Сер. «Сложные системы: модели, анализ, управление». 2018. № 3. С. 37−47.
3. Фарина А., Студер Ф. Цифровая обработка радиолокационной информации. Сопровождение целей: Пер. с англ. / Под ред. А.Н. Юрьева. М.: Радио и связь. 1993. 322 с.
4. Леонов А.И. и др. Моделирование в радиолокации / Под ред. А.И. Леонова. М.: Сов. радио. 1979. 264 с.
5. Мануйлов Ю.С., Новиков Е.А. Методология системных исследований. СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского. 2008. 159 с.
6. Алферьев В.А. Методы имитационного моделирования управляемого движения баллистических объектов. М.: ОАО МАК «Вымпел». 2016. 126 с.
7. Саврасов Ю.С. Алгоритмы и программы в радиолокации. М.: Радио и связь. 1985. 216 с.
8. Горелик А.Л., Барабаш Ю.Л., Кривошеев О.В., Эпштейн С.С. Селекция и распознавание на основе локационной информации / Под ред. А.Л. Горелика. М.: Радио и связь. 1990. 240 с.
9. Коновалов А.А. Основы траекторной обработки радиолокационной информации. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2013. 164 с.
10. Фомин Я.А., Тарловский Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь. 1986. 264 с.
11. Козлов А.И., Логвин А.И., Сарычев В.А. Поляризация радиоволн. Кн. 2. Радиолокационная поляриметрия. М.: Радиотехника. 2007. 640 с.
12. Канарейкин Д.Б., Павлов Н.Ф., Потехин В.А. Поляризация радиолокационных сигналов. М.: Сов. радио. 1966.
13. Москвин Б.В. Теория принятия решений. СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского. 2005. 383 с.