А.В. Журавлев – д.т.н., ст. науч. сотрудник, гл. конструктор – зам. ген. директора,

АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

Е-mail: protek@protek-vrn.ru

В.В. Кирюшкин – к.т.н., доцент, начальник отдела,

АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

Е-mail: kiryushkin.vlad@mail.ru

С.И. Бабусенко – к.т.н., доцент, вед. науч. сотрудник, 

АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

Е-mail: sergbs@mail.ru

В.Г. Маркин – вед. инженер, 

АО НВП «ПРОТЕК» (г. Воронеж, Россия)

Е-mail: marvigs@mail.ru

Постановка проблемы. В настоящее время значительное внимание исследователей и практиков уделяется многопозиционным радиолокационным системам. Такой интерес во многом обусловлен информационными и энергетическими преимуществами многопозиционных радиолокационных систем перед моностатическими системами наблюдения, а также возможностью использования в многопозиционных системах сторонних излучателей в качестве источников подсвета целей. Ранее был проведен синтез многопозиционной радиолокационной системы на основе сети специализированных излучателей, использующих широкополосные фазокодоманипулированные сигналы с кодовым разделением каналов, и исследованы точностные характеристики ее подсистемы вторичной обработки. Неисследованными остаются ряд вопросов, связанных с первичной обработкой сигналов в приемнике синтезированной многопозиционной системы: энергетические соотношения между внутренним тепловым шумом приемника и уровнями основного и боковых лепестков авто- и взаимокорреляционных функций принятого сигнала, возможность раздельного наблюдения откликов нескольких целей одновременно, необходимость увеличения времени накопления сигнала в приемнике для компенсации энергетической деградации откликов от удаленных целей. Для исследования этих вопросов без проведения натурных экспериментов требуется адекватная имитационная модель.

Цель. Разработать имитационную модель процесса первичной радиолокационной обработки в приемнике многопозиционной радиолокационной системы на основе специальных излучателей, учитывающей геометрию многопозиционной системы, энергетические характеристики излучателей, шумовые параметры приемника, а также особенности многоканальной корреляционной обработки сигналов в приемнике, и провести оценку уровней сигналов на выходе системы первичной обработки с использованием этой модели.

Результаты. Проведено имитационное моделирование, выполненное с использованием разработанной модели. Подтверждена адекватность этой модели: использование ортогональных псевдослучайных последовательностей в сигналах излучателей позволяет в каждом канале приемника получить отклики от целей, сформированные по сигналу только одного соответствующего передатчика; число откликов в каждом канале соответствует числу целей; отклики с большей задержкой имеют меньшую амплитуду; внутренний тепловой шум приемника значительно превышает уровень боковых лепестков авто- и взаимокорреляционных функций принятого сигнала; отношение сигнал/шум для откликов, полученных от целей, находящихся на небольших суммарных дальностях, позволяет уверенно их наблюдать на уровне шумов; отклики от целей, находящихся на большей суммарной дальности становятся практически не различимы на фоне шумов, что требует дополнительного накопления сигнала в приемнике для их уверенного наблюдения.

Практическая значимость. Разработанная имитационная модель позволит получать предварительную оценку энергетических соотношений на выходе подсистемы первичной радиолокационной обработки в приемнике любой многопозиционной радиолокационной системы, использующей фазокодоманипулированные сигналы, без проведения натурных экспериментов.

Журавлев А.В., Кирюшкин В.В., Бабусенко С.И., Маркин В.Г. Имитационное моделирование процесса первичной обработки сигналов в приемнике многопозиционной радиолокационной системы на основе специальных излучателей // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 6(12). С. 58−66. DOI: 10.18127/j00338486-202006(12)-10.

1. Черняк В.С. Многопозиционная радиолокация. М.: Радио и связь. 1993. 416 с.
2. Фадеев Р.С., Мякиньков А.В., Буров В.Н., Огурцов А.Г. Возможности обнаружения и определения координат малозаметных целей в многопозиционных радиолокационных системах с размещением позиций на борту беспилотных летательных аппаратов // Известия вузов России. Сер. Радиоэлектроника. 2014. Вып. 6. С. 29−35.
3. Кирюшкин В.В., Супрунов А.В., Волков Н.С. Использование навигационных позиционных методов определения координат в задаче наблюдения воздушных целей // Сб. трудов XXIV Междунар. научно-технич. конф. «Радиолокация, навигация и связь» (17−19 апреля 2018 г). Воронеж: ООО «Велборн». 2018. Т. 3. С. 163−174.
4. ДмитренкоА.А., Седышев С.Ю. Межпозиционное пространственно-временное отождествление сигналов в многопозиционных базово-корреляционных комплексах пассивной локации // Доклады БГУИР. 2016. Т. 5. № 99. С. 85−91. 
5. Kaplan L.M., Bar-Shalom Y., Blair W.D. Assignment Costs for Multiple Sensor Track-to-Track Association // IEEE Transactions on AES. April 2008. V. 44. № 2. Р. 655−677. 
6. Kiryushkin V.V., Cherepanov D.A. Coordinates estimation of the air target in the multiitem observation system «navigation satellites – the air target – the ground receiver» // J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol. 2016. V. 9. № 8. Р. 1172−1182. DOI: 10.17516/1999-494X2016-9-8-1172-1182.
7. Журавлев А.В., Кирюшкин В.В., Коровин А.В., Савин Д.И. Синтез многопозиционных радиолокационных систем на базе специализированных излучателей // Радиотехника. 2018. № 7. С. 109−118. DOI: 10.18127/j00338486-201807-21.